ข้อควรพิจารณาในการออกแบบโครงสร้างของมอเตอร์อะซิงโครนัสสามเฟสแบบป้องกันการระเบิด

มอเตอร์กันระเบิด ซึ่งเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าหลัก มักใช้ในการขับเคลื่อนปั๊ม พัดลม คอมเพรสเซอร์ และเครื่องจักรส่งกำลังอื่นๆมอเตอร์กันระเบิดมอเตอร์กันระเบิดแบบพื้นฐานที่สุดนั้น เนื่องจากโครงสร้างเปลือกที่ไม่ปิดสนิท ทำให้ก๊าซไวไฟหลักในเหมืองถ่านหินที่มีความเข้มข้นถึงระดับหนึ่ง เมื่อสัมผัสกับเปลือกอาจเกิดประกายไฟ อาร์ค หรือแหล่งกำเนิดประกายไฟอื่นๆ ที่มีอุณหภูมิสูงและเป็นอันตราย อาจทำให้เกิดการระเบิดได้ การออกแบบที่เหมาะสมจึงต้องมั่นใจว่าเปลือกกันระเบิดของมอเตอร์จะไม่เสียหายหรือเสียรูป และเปลวไฟหรือก๊าซร้อนจากการระเบิดจะไม่ผ่านช่องว่างระหว่างรอยต่อ และจะไม่สามารถจุดประกายส่วนผสมของก๊าซไวไฟโดยรอบได้ บทความนี้ได้รวบรวมมาตรฐานแห่งชาติและข้อกำหนดพื้นฐานของการออกแบบทางกล และกล่าวถึงมิติโครงสร้าง ความดัน และการระบายความร้อนของมอเตอร์ดังกล่าว ซึ่งเป็นสามแง่มุมที่ควรพิจารณาในการออกแบบ

I. ข้อควรพิจารณาในการออกแบบขนาดเพื่อป้องกันการระเบิด
(1) พื้นผิวรอยต่อเรียบ พื้นผิวรอยต่อเรียบโดยทั่วไปจะอยู่บนฝาครอบกล่องสายไฟและกล่องสายไฟ แผงขั้วต่อและรูทางออก หรือในเครื่องแปลงความถี่ในการใช้งานเชื่อมต่อระหว่างเปลือกเครื่องแปลงความถี่และเปลือกมอเตอร์ พื้นผิวรอยต่อเรียบของเปลือกมอเตอร์กันระเบิดขนาดใหญ่และขนาดกลางโดยทั่วไปจะใช้กระบวนการกัด การเจาะ หรือการเจียรเล็กน้อย ความหยาบผิวโดยทั่วไปในการออกแบบ Ra 3.2μm ความคลาดเคลื่อนของความเรียบในการออกแบบไม่เกิน 0.2 มม. ข้อกำหนดด้านความแม่นยำในการออกแบบมักจะสูงกว่าข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับความแม่นยำในการกลึง ซึ่งต่ำกว่ามาตรฐานแห่งชาติเล็กน้อย แต่ยังคงเป็นไปตามมาตรฐานแห่งชาติ

(2) พื้นผิวข้อต่อทรงกระบอก พื้นผิวข้อต่อทองแดงทรงกระบอกในมอเตอร์กันระเบิดสามารถใช้สำหรับการติดตั้งตัวเชื่อมต่อสายเคเบิล การติดตั้งขั้วต่อ และอื่นๆ หากข้อต่อทรงกระบอกมีร่องซีล ความกว้างของร่องไม่สามารถคำนวณได้ ความกว้างของส่วนที่แบ่งร่องไม่สามารถเพิ่มได้ วิธีที่ประหยัดและเชื่อถือได้มากที่สุดในการสร้างพื้นผิวข้อต่อทรงกระบอกคือการกลึง ความแม่นยำในการเลือกโดยทั่วไปคือระดับการกลึงรู 8 หรือ 7 การกลึงเพลาเป็นการปรับปรุงความแม่นยำให้สอดคล้องกับระดับที่กำหนด โดยทั่วไปการออกแบบความหยาบผิว Ra 3.2μm หมายเหตุ: ช่องว่างกันระเบิดของพื้นผิวข้อต่อทรงกระบอกหมายถึงความแตกต่างของเส้นผ่านศูนย์กลางรูและเพลา

(3) พื้นผิวข้อต่อหยุด ในการออกแบบโครงสร้างมอเตอร์กันระเบิด ฝาปิดปลาย ฝาปิดปลายแบริ่ง ฯลฯ มักจะติดตั้งโดยใช้การออกแบบข้อต่อหยุด พื้นผิวข้อต่อหยุดเป็นการผสมผสานคุณลักษณะของพื้นผิวข้อต่อระนาบและพื้นผิวข้อต่อทรงกระบอก ควรสังเกตว่า หากช่องว่างของส่วนทรงกระบอกหยุดกว้างหรือแคบเกินไป หรือการลบมุมที่สอดคล้องกันมากกว่า 1 มม. นั่นคือโดยการแบ่งด้วยการลบมุม ให้คำนวณเฉพาะความกว้างของพื้นผิวข้อต่อระนาบ L และระยะห่าง l เท่านั้น ในขณะที่ระยะห่าง l ของพื้นผิวข้อต่อระนาบแคบเกินไป หรือมีการแบ่งระหว่างพื้นผิวข้อต่อทรงกระบอก (การลบมุมมากกว่า 1 มม. หรือร่องปิดผนึก ฯลฯ) ให้คำนวณเฉพาะความกว้างของพื้นผิวข้อต่อทรงกระบอกเท่านั้น

(4) พื้นผิวข้อต่อเพลา ข้อต่อเพลาเป็นคุณลักษณะโดยธรรมชาติของมอเตอร์หมุน นอกเหนือจากการใช้งานกับเพลามอเตอร์และฝาปิดปลายแล้ว ยังใช้ในอุปกรณ์ไฟฟ้าป้องกันการระเบิดบางชนิดที่จำเป็นต้องติดตั้งลูกบิดด้วย ข้อต่อเพลาเป็นข้อต่อทรงกระบอกชนิดพิเศษ ความแตกต่างคือพื้นผิวป้องกันการระเบิดของเพลามอเตอร์หมุนจำเป็นต้องได้รับการออกแบบให้โครงสร้างไม่สึกหรอในระหว่างการทำงานปกติ

2.มอเตอร์กันระเบิดข้อควรพิจารณาในการออกแบบแรงดัน
มอเตอร์กันระเบิดและมอเตอร์ธรรมดามีความแตกต่างกันอย่างมากตรงที่ตัวเรือนต้องทนต่อแรงดันภายในที่เกิดจากการระเบิดได้ หากเกิดการระเบิดขึ้น จะต้องไม่เกิดการเสียรูปถาวรหรือความเสียหายต่อส่วนใดส่วนหนึ่งของตัวเรือน และช่องว่างระหว่างชิ้นส่วนต่างๆ จะต้องไม่ขยายตัวหรือเสียหายอย่างถาวร โดยทั่วไปจะใช้วิธีการทดสอบแรงดันสถิต: โดยเติมน้ำลงในตัวเรือนแล้วอัดแรงดันจนถึง 1 MPa และคงแรงดันไว้มากกว่า 10 วินาที หากไม่มีการรั่วไหลผ่านผนังตัวเรือนหรือการเสียรูปถาวร ก็ถือว่าผ่านการทดสอบแรงดันเกินแล้ว

ชิ้นส่วนรับแรงดันของมอเตอร์กันระเบิดส่วนใหญ่ประกอบด้วยเปลือกกันระเบิด ฝาปิดปลายเปลือก หน้าแปลน ฯลฯ การออกแบบควรเน้นที่ความแข็งแรงและการประสานงานของชิ้นส่วนเหล่านี้ วิธีการคำนวณจะแตกต่างกันไปตามโครงสร้างของเปลือกกันระเบิด เช่น เปลือกกันระเบิดทรงกระบอก เปลือกกันระเบิดทรงสี่เหลี่ยม ฯลฯ โดยวิธีหลักๆ คือ การคำนวณทางทฤษฎีและการวิเคราะห์ด้วยวิธีไฟไนต์เอเลเมนต์ การคำนวณทางทฤษฎีนั้นยากที่จะคำนวณความเค้นเฉพาะจุดได้อย่างแม่นยำ แต่การวิเคราะห์ด้วยวิธีไฟไนต์เอเลเมนต์นั้นรวดเร็วและเข้าใจง่ายกว่าในการหาภาพรวมของความเค้นและการปรับปรุงการออกแบบ เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายที่เกิดจากความเค้นเฉพาะจุดในเปลือกในระหว่างการทดลองระเบิด