YKB2系列防爆三相异步电动机接线盒的设计特点

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1、6 Y B K 2系列防爆三相异步电动机接线盒的设计特点 电气防爆 2 0 0 8，1 Y B K 2系列防爆三相异步电动机接线盒的设计特点 肖立民。刘发梅。柳鑫。杜振坤(南阳防爆集团有限公司，河南南阳4 7 3 0 0 8)关键词 防爆；三相异步电动机；接线盒；接线方式 摘要文章对 Y B K系列电动机和 Y B K 2系列电动机接线盒的规格进行了比较，介绍了 Y B K 2系列电动机接线盒的设计特点，最后给出设计方案。中图分类号 T M 3 0 3 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 4 9 l 1 8(2 0 0 8)0 1 0 O O 6 0 4 De s i g n Fe at u

2、 r e s o f Te r mi n a l Bo x f o r S e r i e s YBK2 F l a m e p r o o f Th r e e-ph a s e I nd uc t i o n M o t o r XI A O L i mi n，L I U F ame i，L I U X i n，D U Z h e nk u n (N a n y a n g E x p l o s i o n P r o t e c t i o n G r o u p C o ，l a t，H e n a n N a n y a n g 4 7 3 0 0 8)Ke y w o r d s

3、：e x p l o s i o n p r o o f；t h r e e p h a s e in d u c t i o n m o t o r；t e r m i n a l b o x；i I 1 e s s o f p r o t e c ti o n(i P)Ab s t r a c t：I t i s p r e s e n t e d山a t山e d e s i g n f e a t u r e s o f t e r mi n a l box f o r S e r i e s YB K 2 fl a me p r o o f t h r e e p h a s e i

4、n d u c t i o n mo t o r，c o mp a r i n g w i t h Se rie s YBK a nd a d e s i g n p rop o s a l i s g i v e n in t h i s a r t i c l e O 引言 用要求。接线盒作为隔爆型电动机的关键部件之一，它的结构直接影 响到电动机 的性 能和用户 的使 用、安装、维 护。Y B K 2系列电动机接线盒适用于 额定工作电压至 1 1 4 0 V的煤矿井下爆炸性气体 环境中使用的电动机，作 为电线、电缆接线之用，其结构是在 Y B K系列电动机的基础上重新设计，使该系列电动机接

5、线盒更适应煤矿设备的实际使 1 接线盒规格的新组合 Y B K 2系列电动机接线盒与 Y B K系列电动机 接线盒相比，在结构、性能、隔爆参数、防护等级以 及外形等方面都做了较大的改进。Y B K系列电动机统一设计接线盒按接线螺栓直 径大小分为 M 5、M 6、M 8、M8 _ _ 1 5、M1 0、M1 0 8、M1 6、M1 6 1 2 等 8 个规格(见表 1)。表 1 Y B K系列电动机接线盒规格表 接线盒规格 M 5 M 6 M 8 M 8 6 M1 O M 1 O一8 M1 6 M1 6 1 2 适 用于机座号 Hl 0 0一l 1 2 H1 3 2 1 8 o H 2 0 0

6、2 2 5 I 5 0 2 8 0 H 3 1 53 5 5 最大满载电流 A 8 4 2 8 4 6 1 6 5 3 1 5 接线端子数 6 6 6 6 6 接线端子规格 M 5 M 6 M 8 M 6 M1 O M8 M1 6 M1 2 接地端子规格 M 5 M 8 M8 M1 O M1 2 进线方式 橡套电缆 密封圈外径 m m d 4 2 d 5 8 d 7 2 d 9 0 1 0 5 进线电缆最大外径 m m 1 3 一d 2 4 d1 3一d 3 4 d1 9 一d 4 1 d 24 一d 4 9 d 3 9d 6 3 新设计的 Y B K 2系列电动机接线盒结合设备 要求，在综合

7、分析电动机功率、电压、电流、体积、进线直径和派生系列通用等因素，对 Y B K 2 系列 接线盒进行全新设计。将 M8 6和 M 8合为 M8，将M 1 0 8 和 M 1 0 接线盒合为 M 1 0，将 M 1 6 1 2 和M1 6 接线盒合为M 1 6。接线盒由原来的8 个规 收稿1 3 期 2 o o 7 0 7 24 作者简介肖 立民，1 9 8 2 年生，男，2 0 0 5 年毕业于中原工学院电气工程及 自 动化专业，助理工程师，主要从事低压电机的开发设计 工作。维普资讯 http:/ 电气防爆 2 0 0 8，1 Y B K 2系列防爆三相异步电动机接线盒的设计特点 7 格改为

8、5 个(见表 2)，并将其中 M 8 接线盒进线口 密封圈外径由 7 2 改为 9 0，使 M 8 接线盒扩大 了进线 电缆外径。2 接线盒设计特点 2 1 结构的优化(1)缩小外形尺寸，美化外观造型 Y B K系列 电动机 统一设计接线 盒盖 和盒座 为整圆，外型尺寸太大，而矿用设备现场接线盒空 问位置紧张，给用户安装带来不便。针对煤矿用 户安 装空 间位置较 为紧张 的实 际状况，我 们对 Y B K 2 系列电动机接线盒的结构进行了改进设计，在保证内腔空间不缩小的情况下，将原整圆接线 盒改为圆形外 四角搭子相切外 圆结构，缩小接线 盒的外轮廓尺寸，同时也美化了外观造型。(2)减少安装孔数

9、，放大螺栓规格 表 2 Y B K 2系列电动机接线 盒规格表 接线盒规格 M 5 M6 M8 Ml 0 Ml 6 适用 于机座号 Hl 0 0 1 1 2 H1 3 2 一l 8 O H 2 0 0 2 2 5 H 2 5 o一2 8 0 H 3 l 53 5 5 最大满载电流，A 1 5 4 4 3 1 8 4 6 l 6 6 8 5 4 6 5 接线端子数 6 6 6 6 6 接线端子规格 M 5 M 6 M 8 M 1 0 M l 6 接地端子规格 M 5 M 8 M 8 M l 0 M l 2 进线方 式 橡套电缆 密封圈外径，-舢 4 2 5 8 9 0 口 9 0 1 0 5 进

10、线电缆最大外径，m 1 3 一 1 3 一 3 4 2 4 一 4 9 2 4 一 4 9 3 9 一 6 3 接线盒形状改变后，由原来 6 个或 8 个安装 孔改为 4个安装孔。并经过隔爆型 电机随爆炸压 力的螺栓强度核算公式进行螺栓联接强度计算，改变螺栓的规格，使每个螺栓所承受的拉力 9，达到设计要求。每个螺栓所承受之拉力 Q 可按下式进行计算：Q。=K Q O 7 8 5 D n (1)式中 9。每一个螺栓所承受之拉力，N；凡 螺栓的数量；K 考虑螺栓预紧力的系数；圆筒形连 接的接合面：K=1 1；9 爆炸压力，取 1 M P a；D 盒座与盒盖接合处直径，m m。由此计算得出的 Q，值

11、应不小于相应螺栓规 定的保证载荷值，否则应改变螺栓的数量或规格，重新进行核算，直到 Q。值达到要求。Y B K 2系列 电动机接线盒盒座、盒盖的连接螺栓规格见表 3。(3)改变盒座、盒盖高度，方便接线 表 3 Y B K 2系列电动机接线盒盒座、盒盖 的连接螺栓规格表 Y B K 2 接线盒规格 M 5 M 6 M 8 M l 0 Ml 6 Y B K接线盒规格 M5 M6 M 8 M8 6 Ml 0 Ml 08 Ml 6 Ml 6一l 2 Y B K 2 接线盒盒座、盒盖的连接螺栓 4 M 8 4 M l 2 4 M l 6 4 M l 6 4 h I 2 o Y B K接线盒盒座、盒盖的连

12、接螺检 6 M 6 6 M 8 8 M 8 8 M 1 0 8 M l 2 Y B K系列统一设计接线盒采用 的是深盒 座、示。浅盒盖设计，这种结构在使用过程中接线不方便。为了方便接线，Y B K 2 系列接线盒重新设计时适当 降低接线盒座高度，提高接线盒盖高度，放大了用 户接线的操作空间，方便用户接线。(4)电气间隙和爬电距离按 1 1 4 0 V考核 Y B K 2系列接线盒的端子套螺纹结构与 Y B K 系列接线盒相比也有所改进，其接线盒内电气间 隙和爬电距离全部能满足 1 1 4 0 V电压的要求，同 时也能满足其他矿用隔爆型电动机系列(如 Y B S、Y B J、Y B I 等)的使

13、用要求，适用范围宽。Y B K 2 系列电动机接线盒结构外形如图 1 所 图 l Y B K 2系列 电动机接线盒外形结构 图 维普资讯 http:/ 8 Y 1 3 K 2系列防爆三相异步电动机接线盒的设计特点 电气防爆 2 0 O 8，1 2 2 接线螺栓与引接线连接方式的规范 接线螺栓与引接线的连接通常有 3 种方式：焊接、硬连接、压接。焊接是用铜基钎料将接线螺 栓引接线焊接在一起，适用于截面积较小 的引接 线；硬连接是将压有接头的引接线用螺母 固定到 接线螺栓上；压接是直接将 引接线通过机械压接 到接线螺栓 上。Y B K系列 电动机接线盒定子绕 组引接线与接线螺栓结合处采用的是焊接结

14、构，Y B K 2系列电机接线盒在综合各方面考虑后，全部 采用连接可靠、操作简单、方便 的压接方式连接。2 3 接线螺栓与引入电缆的连接方式的改进 接线螺栓与引入电缆的连接也进行了改进，由传统的弹簧垫圈加螺母结构改为双螺母结构。这种结构既符 合 G B 3 8 3 6系列标准，又在保证锁 紧程度与原来传统结构等效的情况下，增加了外 接电源的电流 流入接线螺栓的导电面积，接触 电 阻较小，引入电缆与接线螺栓连接处因接触不 良 而局部发热的情况可以改善，从 而提高了接线螺 栓与引入电缆连接的可靠性。2 4 接线盒防护等级提高 在煤矿井下，不只存在 甲烷等爆炸性危险气 体，同时还存在着滴水、潮气、煤

15、尘等现象，为了防 止滴水、潮气、煤 尘等物质进入接线盒 内部，从而 影响电机的正常运行，还需要按照 G B T 4 9 4 2 1 2 0 0 1(旋转电机外壳 防护分级(I I)代码)的要求，使接线盒具有较高的防护等级。原 Y B K系列电 动机统一设计接线盒采用平面隔爆接合面，防护 等级只能达 IP 4 4，但是 Y B K 2系列电机接线盒将 平面 隔爆 接合 面 改 为止 口接 合面，并 按照 G B 3 8 3 6 2 2 O 0 0 爆炸性气体环境用电气设备第 2 部分隔爆型“d”的规定，采用可压缩材料的密 封圈来 防止滴水、潮气、煤尘等物质的侵入，使接 线盒防护等级提高到 I P

16、 5 5。带 O形圈的止口隔 爆接合面如图2 所示。0型 密 封 圈 图2 带O 形密封 圈的止 口隔爆结合面 2 5 接线盒辅助接线的设计 为了保障防爆 电机的安全运行，需要在定子 线圈间埋置 P T 1 0 0铂热 电阻，或超温保护热敏开 关、温度继 电器等，有时还需要配备 电加热元件，这些装置都需要配备接线盒，如果加装辅助接线 盒，一是矿用设备现场空间安装位置不允许；-是 辅助接线盒不耐磕碰，易受损伤。于是我们采取 了测温接线盒与主接线盒共用方式，附属接线从 电机主腔引入接线盒的方式根据测温点数的多少 可采用 以下两种方式：(1)当用户要求的测温点数不多时，可采用 接线螺栓的直接引入方式

17、，如图 3 所示。其特点 是：端子套、接线螺栓等零部件安装方便。图3 接 线螺 栓 直接 引 入方 式(2)当用户要求的测温点数较多时，如果仍 采用接线螺栓的引入方式，则每个接线盒需要很 多的端子套与接线螺栓，要保证电气间隙与爬电 距离的要求，再加上操作空间的要求，那么接线盒 的体积将非常大，这 与矿用设备现场接线盒空间 安装位置紧张相矛盾，于是我们设计 了一种低压 多芯接线端子，如图 4所示。测 温 线 挡 图4 低压多芯接线端子引入方式 接合 面 线 盒座 维普资讯 http:/ 电气防爆 2 O O 8，1 设计分析系统在防爆电器结构设计中的应用 9 设计分析系统在防爆电器结构设计中的应

18、用 徐伟巍，刘余(上海安智电气发展有限公司，上海2 0 1 6 1 5)关键词防爆电器；结构设计；C O S M O S Wo r k s 系统 摘要 介绍了隔爆电气设备中防爆外壳的设计方法，研究分析了 C O S M O S W o r k s 设计 分析系统，并提出了优化设计方案。中图 分类号】T M 0 2 文献标识码】A 文章编号】1 0 0 4 9 l l 8(2 0 0 8)O 1 一 O O O 9 0 3 Ap p l i c a t i o n o f De s i g n An a l y s i s S y s t e m o n t h e S t r u c t u

19、r a l De s i gn o f Ex El e c t r i c Ap pl i a n c e xU W e i we i UU Yu (s d 嘶 A n z h E e a r&D a e o p e m e n t C o ，S h a n g h a 2 0 1 6 1 5)Ke y wo r d s：E x e l e c t r i c a p p l i a n c e；s t r u c t u r a l d e s i g n：COS MOS W_0 r k s s y s t e m Abs t r a c t：l e me t ho d o f d e s

20、i g n i n g f o r e x p l o s i o np r o o f e n c l osu r e u s e d i n Ex e l e c t r i c a l e q u i p me n t i S i nt r o d u c e d i n thi s a r t i c l e，an d an o p t i mu m desi g n s c h e me i S p u t f o r wa r d，b a s i c o n the r e s e a r c h a n d a n a l y s i s o f C O S MO S W s d

21、 e s i g n ana l y s i s s y s t e m 0 引言 1 常规的设计方法 对于隔爆型电气设备 防爆外壳的设计，以前 我们通常按经验制定初始方案，然后通过静压试 验，经过多次的修改，最后完成设计的定型。随着 软件技术的发展，利用计算机进行辅助设计得到 了越来越广泛 的应用，极大地降低了技术人员的 劳动强度和难度。它利用三维建模，模拟防爆电 器的工作状态，并用相应 的分析软件作 出验证和 优化，在产品的设计 阶段基本上可以确定产品的 最终设计。减少了产品试制费用，缩短了产品的 开发周期与上市时间，增强了企业产品的竞争力。对于防爆外壳的设计，相关文献中介绍了很 多种方法

22、，但在计算时比较繁琐，对设计人员的经 验有相当高的要求。由于外壳的类型千差万别，建立数学模型有一定的难度，经验公式也是建立 在好多假设基础上的，计算的精度也不高。有的资料认为，防爆外壳属于压力容器，应根 据压力容器的规范来考虑。但是严格地说，防爆 外壳并不属于压力容器。第一，正常工作时外壳是在常压下工作的，温 度也仅仅是一般电气设备温升所引起的温度。这种多芯接线端子体积小巧，使用方便，采用 该结构，一般可接5 1 6 根引线，完全可以满足用 户要求。3 结束语 本文介绍了新型的 Y B K 2系列电动机接线盒 的设计特点。Y B K 2系列电动机接线盒与统一设 计的 Y B K系列电动机接线盒

23、相比，减小了外轮廓 尺寸，减轻了铸件重量，节约了成本，美化了外观 造型；同时，Y B K 2系列电动机接线盒具有宽广 的 适用范围，且接线十分方便，可满足煤矿用户不 同 的功能需求，受到了煤矿用户的欢迎。参考文献 1 J B T4 2 5 8-1 9 9 9，隔爆型接线盒 s 2 G B 3 8 3 6 1 2 o o 0，爆炸性气体环境用电气设备第 1 部分：通用要求 s 3 G B 3 8 3 6 1 2 o o 0，爆炸性气体环境用电气设备第 3 部分：隔爆型“d”s 收稿 日期】2 o 0 7 0 7 2 4 作者简介】徐伟巍，男，1 9 7 3 年生，毕业于上海交通大学，主要从事防爆电气设计工作。维普资讯 http:/