轴电压在防爆区域电机中的影响及风险分析

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在潜在的爆炸性环境中,电机的安全运行至关重要。轴电压作为一种常见的电气现象,其产生和影响不容忽视。本文将探讨轴电压的概念、成因及其在防爆区域中的危害。

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轴电压定义

轴电压指的是电机转轴两端或转轴与轴承座之间产生的电压。它通常由电机轴周围的磁路不平衡引起,导致不平衡的磁通切割转轴,从而在轴两端感应出电压。

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轴电压产生的原因

  1. 磁不平衡:电机定转子的扇形冲片、硅钢片等叠装不均,加上铁芯槽、通风孔等存在,造成磁路中的不平衡磁阻,进而产生轴电压。
  2. 逆变供电:电机采用逆变供电时,供电电压中的高次谐波分量会在定子绕组线圈端部、接线部分、转轴之间产生电磁感应,导致轴电压。
  3. 静电荷积累:电机运行过程中,负载流体与旋转体摩擦产生静电荷,电荷积累形成轴电压。
  4. 外部电源介入:复杂的接线环境中,带电线头搭接在转轴上,可能产生轴电压。

轴电压的危害

轴电压虽小,但在特定条件下可能引发严重后果。大型、高速电机尤其明显。轴电压较低时,油膜绝缘作用可防止放电。然而,轴电压较高或轴瓦表面有缺陷、润滑油质或流量不达标、电机异常振动等情况可能破坏油膜,导致轴与轴瓦金属性接触,产生轴电流和放电,引发高温,烧损轴颈和轴瓦。

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在爆炸性危险区域,隔爆型和正压型电机外壳可以防止内部轴承的轴电压成为点燃源,但安装在这些电机壳体外部的轴承,以及增安型和n型电机的轴承,存在由轴电压引起的点燃风险。

防爆标准的应用

GB/T 3836.1-2021标准的附录H提供了评估轴电压引发电机轴承或电刷火花放电能量的方法,并给出了不同爆炸性危险环境下放电能量的最大限制。通过这些计算,可以评估电机是否存在由轴电压引起的点燃危险。

综上所述,轴电压是电机运行中不可忽视的电气现象,特别是在防爆区域,其管理和控制对于保障人员和设备安全至关重要。通过遵循最新的防爆标准,可以有效评估和管理轴电压带来的风险。

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  • 本文由 中澎防爆 发表于 2024年11月6日09:04:42
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