本标准规定了增安型无刷励磁同步电动机的防爆技术要求、试验方法和检验规则。 本标准适用于2区爆炸危险场所内的增安型无刷励磁同步电动机。

ICS29.260.20
备案号：34808—2012
中华人民共和国机械行业标准
JB/T8973--2011
代替JB/T8973—1999
增安型无刷励磁同步电动机防爆技术要求Explosion protection requirements for increased-safetybrushless excitation synchronous motor2011-12-20 发布
2012-04-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前言，
规范性引用文件
3技术要求，
总体要求
防止产生火花和电弧
励磁绕组.
绝缘件..
绝缘介电强度
测温元件和温度检测（显示）仪表旋转器件
互感器
电阻加热器
连接件..
其他电气设备.
t时间
电动机的安全运行和保护
4试验方法．
防护试验，
耐电压试验
超速试验
温度试验..
电阻加热器试验：
旋转整流器试验.
扭转试验
轴电压测定
附加试验，
其他防爆性能试验
5检验规则，
附录A（规范性附录）增安型无刷励磁同步电动机t时间的计算A.1
定子绕组的t时间.
起动笼的t时间
JB/T8973-2011
JB/T8973—2011
本标准代替JB/T8973一1999《TAW系列增安型无刷励磁同步电动机技术条件》。本标准与JB/T8973一1999相比，主要变化如下：引用了现行标准。
-3.1.1取消了“如外壳内除阻尼绕组外的所有裸露带电部件已进行了绝缘处理，并且采取了措施减少进尘量，则防护等级可为IP44”的要求，主体外壳防护统一为IP54。对层压绝缘件和模压绝缘件加工面的涂覆进行修改。-现电动机的旋转整流器不作为独立主体，删除了对旋转整流器外壳防护的要求。绕组耐电压试验的电压系数由10%改为5%。增加交流励磁机电枢绕组的匝间冲击试验峰值和试验方法按GB/T22719.1的要求。-3.5.3、4.3.1和4.3.2的绝缘介电强度试验改为耐电压试验，以便与相关的国家标准协调一致。3.6测温元件改为测温元件和温度检测（显示）仪表。3.7电热元器件的表面温度统一为不超过GB3836.1一2010表2中规定值的80%。3.8增加“互感器在安装及使用时，可采取适当措施，以保证不能发生危险的开路电压”的要求。
第3章中增加了3.10“连接件”。-对灭磁保护部分增加了“灭磁保护控制回路在不开通的情况下应能自动关闭”，修改了灭磁电阻的起动电流冲击试验和故障状态下的温度试验。由于GB3836.3--2010的附加试验要求包含了无火花试验和防电晕试验，故试验中删除无火花试验和防电晕试验项目和方法，检验规则中增加了附加试验。修改了超速试验的时间。
阻尼条的材质增加了铝青铜、锡青铜和硅青铜。本标准的附录A是规范性附录。
本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国防爆电气设备标准化技术委员会（SAC/TC9）归口。本标准负责起草单位：南阳防爆集团股份有限公司。本标准参加起草单位：南阳防爆电气研究所有限公司、国家防爆电气质量监督检验中心、北京北重汽轮电机有限责任公司、佳木斯电机股份有限公司、上海电气集团上海电机厂有限公司。本标准主要起草人：吴宣东、陈兴卫、张贵义、程雅茹、李梅兰、王宛丽、张学斌、侯彦东、杨利、吴建国。
本标准于1999年8月首次发布，本次修订是第一次修订。I
1范围
增安型无刷励磁同步电动机防爆技术要求JB/T8973—-2011
本标准规定了增安型无刷励磁同步电动机的防爆技术要求、试验方法和检验规则。本标准适用于2区爆炸危险场所内的增安型无刷励磁同步电动机（以下简称电动机）。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB755—2008旋转电机定额和性能（IEC60034-1:2004，IDT）GB/T1029-—2005三相同步电机试验方法GB3836.1—2010爆炸性气体环境用电气设备第1部分：设备通用要求（IEC60079-0:2007，MOD)
GB3836.3-2010爆炸性气体环境用电气设备第3部分：由增安型“e”保护的设备（IEC60079.7:1990，2006，IDT)
GB4208--2008外壳防护等级（IP代码）（IEC60529:2001，IDT）GB/T4942.1--2006旋转电机整体结构的防护等级（IP代码）分级（IEC60034-5:2000，IDT）GB/T22715—2008交流电机定子成型线圈耐冲击电压水平（IEC60034-15:1995，IDT）GB/T22717-2008电机磁极线圈及磁场绕组匝间绝缘试验规范GB门T22719.1--2008交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘第1部分：试验方法GB/T22719.2一2008交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘第2部分：试验限值3技术要求
3.1总体要求
电动机除应符合本标准的规定外，未作规定的部分还应符合GB3836.1和GB3836.3的有关规定。3.2外壳
3.2.1电动机主体外壳的防护等级应符合GB/T4942.1--2006中的IP54。3.2.2电动机上所有接线盒和接线箱的防护等级均应符合GB/T4942.1--2006中的IP54。3.2.3电动机主体内部的空间加热器，其防护等级应不低于GB4208一2008中的IP20。3.2.4交流励磁机设在电动机主体外壳外部时，其防护等级与电动机主体外壳相同。3.2.5电动机宜在适当的位置上设置便于观察旋转部件是否可靠工作的观察窗。外壳上宜设置便于维护和检修的人孔和门。
3.2.6电动机的外壳及其他保护罩应能承受GB3836.1中规定的冲击试验。3.2.7电动机的各部分外壳上应设有专用的连接端子及等电位标志，以便于将连接导线互相连接到主体外壳接地端子处，以平衡感应电位。3.3防止产生火花和电弧
3.3.1电动机在正常运行（包括起动、投励、允许的欠电压、欠励和过载等）及电动机停机、空间加热器正常工作的条件下，各部位不得产生火花和电弧。3.3.2电动机阻尼绕组在结构和工艺上应采取措施，防止产生火花和电弧。例如：JB/T8973—2011
a）阻尼条与磁极铁心槽孔采用紧密配合，加槽楔、附加槽衬或其他挤紧措施。两挤紧点间距离应不超过150mm。
b）阻尼条与阻尼环之间应焊接牢固，确保连接良好。c）各极阻尼环之间应采用氩弧焊、硬钎焊或熔焊，并辅以螺栓连接。3.3.3电动机的风扇与风扇罩、挡风板（筒）与风扇之间的距离和旋转部件与静止零部件之间的距离均应符合GB3836.1--2010中17.4的规定。3.3.4所有内部导电体的连接件、紧固件、支撑件和旋转体上的螺栓或螺钉，均应采取防松措施，确保牢固可靠，避免产生火花和电弧。3.3.5电动机定子绕组额定电压在6kV及以上时，应有防电晕措施，防止产生电晕放电。3.3.6电动机应采取有效措施，防止轴电压产生的轴电流和火花。3.4励磁绕组
3.4.1励磁绕组应加强匝间和对地绝缘，以提高其绝缘性能。应能承受4.2.1规定的耐电压试验。3.4.2励磁绕组采用裸铜线绕制时，层间应有可靠绝缘。首末端至少两匝应包有绝缘。其余各匝裸露的侧面应符合下述之一的要求：a）相邻两匝金属裸露部分之间的电气间隙和爬电距离应分别符合GB3836.3一2010中表1的规定。b）将裸露部分进行绝缘处理（如两次浸漆处理后外包绝缘带或套绝缘管等）。检查其外观，不应有金属裸露带电部分，且能通过本标准3.6.4规定的耐电压试验。3.5绝缘件
3.5.1绝缘材料
选用电动机的绝缘材料时，应考虑设备周围可能存在的腐蚀性气体的影响及可能预料到的机械、化学和热的作用，并应有足够的裕度。3.5.2绝缘支承件
裸露带电部件的支承件不应采用未经绝缘处理的木材、硬化纸板及层压制板。3.5.3层压绝缘件
层压绝缘板或绝缘管，应制成不会因施加机械力而造成脱层或绝缘件剥离的结构。其加工面应涂覆与绝缘件相同绝缘等级的绝缘漆。3.5.4模压绝缘件
模压绝缘件应制成在使用中表皮不易损伤的形状。无表皮的或因加工而去掉全部或一部分表皮的绝缘件，其表面应涂覆与绝缘件相同绝缘等级的绝缘漆。3.6绝缘介电强度
3.6.1电动机的励磁绕组和交流励磁机的励磁绕组应能承受历时1min的耐电压试验和匝间冲击耐电压试验而不发生击穿。耐电压试验的试验电压频率为50Hz，并尽可能为正弦波形，试验电压的有效值为（500V十10倍额定励磁电压）×1.05，最低为2000V。匝间冲击耐电压试验的冲击电压峰值在按GB/T22717规定的基础上提高5%。3.6.2电动机的定子绕组和交流励磁机的电枢绕组应能承受历时1min的耐电压试验及对地和匝间耐冲击电压试验而不发生击穿。耐电压试验的试验电压频率为50Hz，并尽可能为正弦波形，试验电压的有效值在按GB755.规定的基础上提高5%。电动机定子绕组在进行对地和匝问冲击电压试验时，其线圈试验冲击电压峰值应符合GB/T22715的规定；交流励磁机电枢绕组的匝间冲击试验电压按GB/T22719.2的规定。
3.6.3主体外壳内除阻尼绕组外的裸露带电部件和励磁绕组裸露导线的绝缘处理，须能承受历时1min的耐电压试验而不发生击穿，试验电压为500V，频率为50Hz。3.6.4裸露带电部分绝缘处理的试验，应在实际产品上按3.6.3的规定进行。经检验单位同意也可在和产品进行相同绝缘处理三块以上的试样上进行。2
3.7测温元件和温度检测（显示）仪表JB/T8973—2011
3.7.1电动机每相定子绕组的槽内，至少应有两个可用的测温元件。元件的相别及编号应在接线盒内标明。
3.7.2电动机的每一个轴承均应装设一个测温元件。3.7.3电气类温度检测（显示）仪表可能与爆炸性混合物接触时，应制成一种合适的防爆类型。3.8旋转器件
3.8.1电动机上的旋转部件和所有元器件及连接导线须安装牢固。应能承受超速试验情况下的离心力、振动等作用而不松脱、损坏。防松措施不应采用弹簧垫圈。3.8.2旋转部件和所有元器件应保证在发生可预料的故障时，不致产生火花、电弧，并能照常工作。3.8.3旋转部件（绕组除外）和所有元器件应保证即使在故障状态下运行，其可能与爆炸性混合物接触的最高表面温度应不超过GB3836.1--2010的表2中规定值的80%。3.8.4计算电气间隙和爬电距离时的电压，应为电动机起动时加到各元器件上的实际峰值电压。3.8.5选用各种元器件时，应充分考虑在实际工作状态下可能承受的最高电压。其额定电压应不低于1.4倍的最高电压（稳压元件除外）。3.8.6连接各元器件的所有外部导线，其截面积应根据实际承受最高峰值电流来选择，最小不小于2.5mm2铜芯导线，并须绑扎固定。应减少连接点。3.8.7旋转器件上各元器件的连接导线、连接片须进行绝缘处理。固定架内壁应涂耐弧磁漆。3.8.8半导体整流器：
3.8.8.1半导体整流器件、晶闸管应具有足够的余量，选择器件时其额定电流至少为实际承受的最大电流的1.6倍。
3.8.8.2半导体整流器件和晶闸管的外壳，其防护等级为IP54。3.8.8.3电气间隙和爬电距离应分别不小于GB3836.3—2010的表1中规定值的80%。3.8.9灭磁保护控制电路：
3.8.9.1灭磁保护控制电路应保证电动机在起动、失步和停机过程中可靠工作。在可预料的故障状态下不发生火花、电弧和危险温度。3.8.9.2灭磁保护控制电路在不开通的情况下应能自动关闭。3.8.9.3灭磁电阻器应有足够的机械强度，并须安装牢固，防止在高速旋转过程中电阻器之间或电阻器与其他元器件之间发生接触。不应使用中间未固定而呈松散螺旋状的电阻丝或电阻器。3.8.9.4灭磁电阻应保证在起动瞬间感应电流的冲击下和起动过程中控制电路发生可预料的故障状态下，其最高表面温度应不超过GB3836.1一2010的表2中规定值的80%。3.8.9.5灭磁投励控制单元应保证运行可靠，每一组元器件的功率应取为实际工作时最大功率值的1.6倍。对长期工作的元器件应作表面温度试验，其最高表面温度应不超过GB3836.1一2010的表2中规定值的80%。
3.8.10熔断器：
3.8.10.1熔断器可制成任何--种合适的防爆类型。3.8.10.2当制成隔爆型时，熔断器应为填充灭弧剂的封闭管式熔断器或螺旋管式熔断器，以防止因元件熔断而增大壳内压力。
3.8.10.3熔断器的外壳应设联锁装置，仅在电源断电时才能安装或更换内部元件，并且在外壳可靠关合后熔断器方能带电。
3.8.10.4熔断器的铭牌应符合GB3836.1一2010中29.2和29.3的规定外，还应标明下列内容：a）额定电压；
b）额定电流；
c）断路容量。
JB/T8973—-2011
3.9互感器
3.9.1互感器在安装及使用时，可采取适当措施，以保证不能发生危险的开路电压。3.9.2互感器可制成任何一种合适的防爆类型。3.10电阻加热器
3.10.1电阻加热器应能使电动机内部的温度高于周围环境温度至少5K。在设计和安装加热器时，应考虑加热器温度不致使附近的绝缘超过其规定的极限温度。3.10.2电阻加热器的外壳最高表面温度，在任何情况下，均应不超过GB3836.1--2010的表2中规定值的80%。
3.10.3电阻加热器的结构应符合GB3836.3--2010中5.9的规定。3.11连接件
3.11.1功率模块、控制模块、电阻模块和旋转整流盘的外露连接件在接线和拆线中可能受扭转时，应安装牢固，并保证其部位不转动。3.11.2功率模块、控制模块、电阻模块和旋转整流盘单独取防爆合格证时，外露连接件应能承受扭转试验。
3.11.3接线盒内绝缘子、端子套与接线螺栓应能承受连接和拆卸时导体受到转力作用，绝缘子和端子套（或接线板）应承受扭转试验，导电杆和绝缘体应不转动。3.12其他电气设备
电动机上配用的其他电气设备如水冷流量控制器、漏水保护器（带上水冷却器的产品）、水位计、温度测量控制器、永磁发电机等应制成一种合适的防爆类型。3.13t时间
电动机须求出t时间。t时间允许用计算法求得，计算方法见附录A。3.14电动机的安全运行和保护
3.14.1交流励磁机的励磁控制柜应保证有两路可靠的励磁回路，且应具有当一路损坏时另一路立即自动投入的控制系统。
3.14.2电动机除设置相应的继电保护装置及t时间保护外，其励磁装置应设有失步保护、过励限制、欠励限制、过电压保护等措施。4试验方法
4.1防护试验
防护试验按GB/T4942.1、GB4208的规定进行。整机的防尘性能试验可以在检验单位认可的模拟样品上进行。
4.2耐电压试验
4.2.1电动机励磁绕组和交流励磁机的励磁绕组的耐电压试验方法按GB/T1029的规定进行，匝间绝缘试验方法按GB/T22717的规定进行。试验电压按本标准3.6.1的规定。4.2.2电动机定子绕组和交流励磁机的电枢绕组的耐电压试验方法按GB/T1029的规定进行。电动机定子绕组对地和匝间绝缘试验方法按GB/T22715的规定进行，交流励磁机的电枢绕组匝间绝缘试验方法按GB/T22719.1的规定进行。试验电压按本标准3.6.2的规定。4.3超速试验
本标准3.8.1的超速试验应在1.2倍额定转速上进行，历时2min，试验方法按GB/T1029的规定进行。
4.4温度试验
温度试验按GB3836.1一2010中26.5.1及GB/T1029的规定进行。4
4.5电阻加热器试验
电阻加热器的试验按GB3836.3一2010中6.8及附录B的规定进行。4.6旋转整流器试验
4.6.1灭磁电阻三次起动电流冲击试验JB/T8973—2011
电动机应在空载满压下起动三次，起动时间间隔为30min，观察电阻是否有裂纹或损坏。同时测量表面温度。其最高表面温度应符合3.8.9.4的规定。4.6.2故障状态下灭磁电阻的温度试验试验在电动机做温升试验时进行，将灭磁控制回路的相应元件短路，使电阻并入励磁绕组运行，或在静止状态下使灭磁电阻通过故障电流，测其温升稳定后最高表面温度，其值应符合3.8.9.4的规定。4.6.3灭磁投励控制单元的动作可靠性及温度试验灭磁投励控制单元工作的可靠性试验可在静止状态及模拟其实际工作条件下进行，应在历时5s、间隔5min、周期100次的试验中可靠工作。温度试验应使灭磁投励控制单元长期工作温升稳定后测其最高表面温度，其值应符合3.8.9.5的规定。4.7扭转试验
本标准3.11中所规定的连接件的扭转试验按GB3836.1一2010中26.6的规定进行。4.8轴电压测定
轴电压的测定按GB/T1029--2005中4.3的规定。4.9附加试验
定子绕组绝缘系统的附加试验按GB3836.3一2010中6.2.3的规定。4.10其他防爆性能试验
除上述试验项目外，还应按GB3836.1和GB3836.3的规定进行有关试验。5检验规则
5.1检验程序按GB3836.1—-2010中附录D的规定。5.2下列试验应在国家认可的防爆检验单位指导下由制造厂进行a）附加试验；
b）耐电压试验；
c）超速试验；
d）电阻加热器试验；
e）旋转整流器试验；
f）按GB3836.1和GB3836.3规定应进行的项目试验。5.3产品按GB3836.1、GB3836.3和本标准检验合格后，由检验单位根据GB3836.1—2010中附录D的规定颁发“防爆合格证”或“工业试用许可证”。获得“工业试用许可证”的产品，经六个月工业运行以后可颁发“防爆合格证”。JB/T8973-2011
A.1总则
附录A
（规范性附录）
增安型无刷励磁同步电动机t时间的计算t时间的计算应对定子绕组和起动笼分别进行，以其中较小值作为电动机的t时间。电动机堵转时的温升，可根据焦耳效应PR进行计算，除应考虑铁心的散热因素外，对起动笼的导条还应考虑集肤效应对导条内热量分布的影响。A.2定子绕组的te时间
定子绕组的te时间可按公式（A.1）计算：E1
式中：
tel—定子绕组的te时间，单位为秒（s)；ajb
G-一te时间内的允许温升，单位为开（K），其值等于定子绕组的极限温升减去电动机额定运行时定子绕组的稳定温升；
一材料的计算常数，对铜绕组为0.0065，a
（A/mm2)s
j--起动电流密度，单位为安每平方毫米（A/mm2)；bl——定子绕组的散热系数，取b1=0.85。A.3起动笼的te时间
起动笼的t时间可按公式（A.2）计算：te2
式中：
一起动笼的时间，单位为秒（s）。2CG
(Tst /TN)Pb2
-tE2时间内的允许温升，单位为开（K），其值等于起动笼的极限温升减去电动机额定运行时起动笼的稳定温升（当励磁绕组的稳定温升高于定子绕组的稳定温升时，则起动笼的稳定温升取励磁绕组的稳定温升；当励磁绕组的稳定温升低于定子绕组的稳定温升时，则起动笼的稳定温升取两者的平均值）。
系数，铜：0.38kW·s/kg·℃；黄铜：0.38kW·s/kg·℃；锡青铜：0.37kW·s/kg·℃；铝青铜：0.37kW·s/kg·℃；硅青铜：0.37kW·s/kg·℃；铝：0.92kW·s/kg·℃。起动笼重量，单位为千克（kg）。堵转转矩，单位为牛米（N·m）。Tn-—额定转矩，单位为牛米（N·m)。P
额定功率，单位为千瓦（kW)。
b2--起动笼的散热系数，取b2=0.75。6
JB/T8973-2011
打印日期：2012年8月13日F009A中华人民共和国
机械行业标准
增安型无刷励磁同步电动机防爆技术要求JB/T8973—2011
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