釋義
具有隔爆外殼,利用氣隙旋轉磁場 與轉子繞組中的感應電流相互作用產生電磁轉矩的電 動機。該外殼既能承受其內部爆炸性氣體混合物引爆 時產生的爆炸壓力,又能防止爆炸產物穿出隔爆間隙 點燃電機外殼周圍的爆炸性混合物。
工作原理
隔爆型異步電動機除隔爆結構外,電 動機的工作原理是與普通的異步電動機完全相同。以 三相異步電動機為例,當定子繞組施以對稱的三相交 流電壓後,定子繞組中便有三相對稱電流通過,它們聯 合產生一個定子旋轉磁場,以轉速n(稱為同步轉 速)沿圓周方向旋轉,其磁力線切割轉子導體而感應電 勢,在該電勢的作用下,轉子導體便有電流流過,電流 的有功分量與電勢同相位。由電勢力定律可知,轉子導 體電流與旋轉磁場相互作用,使轉子導體受到電磁力 f,在該電磁力作用下,轉子迅即旋轉,其轉向與旋轉 磁場方向相同,此時在轉子軸上施加機械負載,電動機 就拖動機械負載旋轉,輸出機械功率。轉子轉速不能達 到基波旋轉磁場轉速,兩者總存在一定的差異,即所謂 異步,是異步電動機產生轉矩將電能轉換為機械能的 必要條件。
工作特性 在額定電壓、額定頻率下,電動機輸入 功率P、定子電流I、效率η、功率因數cos以及轉 差率S隨輸出功率P的變化關係,即為異步電動機 的工作特性,如圖所示。
P—為額定功率
從圖中可以看出:
(1)輕負載時,功率因數cos與效率η都很低,隨 負載迅速增加,而當負載增加到額定值附近時,其變化 較少。
(2)定子電流I、轉差率S及輸入功率P隨負載 增加而增加。
機械特性 常用三相異步電動機的機械特性如圖所示。
1—普通異步電動機的機械特性曲線; 2—雙籠式電動機的機械特性曲線; 3—高滑差電動機的機械特性曲線; 4—力矩電動機的機械特性曲線; T—電磁轉矩;S—轉差率
隔爆結構
隔爆型電動機為保證其隔爆性能,對 其結構須符合防爆電氣設備的有關要求,主要點是:
(1) 隔爆外殼結構強度應能承受其內部爆炸性混 合物所產生的爆炸壓力。礦用隔爆型電動機外殼,由 於使用條件及運輸的要求,對其外殼材質需作特殊 規定,即套用鑄鋼或鋼板焊接結構,但煤電鑽等手持 電動工具規定允許採用含鎂量低於0.5%的鋁合金外 殼。
(2)可向電動機外部傳泄爆炸壓力和火焰的通道, 即隔爆結合面是隔爆外殼各個部件相對表面配合在一 起的接合面。根據電動機使用環境的類別、級別規定了 隔爆結合面的最小有效長度、最大間隙及表面粗糙度。 一般,隔爆型電動機及接線盒具有的隔爆接合面部位 為:機殼與前後端蓋止口的隔爆接合面、端蓋與軸承內 蓋的隔爆結合面、軸承內蓋軸孔與軸的隔爆結合面、接 線盒座與接線盒蓋的隔爆結合面、接線盒座與機殼的 隔爆接合面、接線盒座與絕緣接線座之間的隔爆接合 面等。下頁圖3所示為隔爆型異步電動機隔爆接合面 的構成。
(3)電動機軸與軸孔的隔爆接合面,在正常工作狀 態下,不應產生摩擦。