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电机整体结构的防护等级标准解读及案例分析.pdf
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1、标准应用与解读/StandardApplication&Interpretation电机整体结构的防护等级标准解读及案例分析庄少红,谭耀堂,黄嘉彬,陈俊军(威凯检测技术有限公司,广州510 6 6 3)摘要:本文对GB/T4942-2021旋转电机整体结构的防护等级(IP代码)分级进行了全面的梳理和解读,使标准使用者有更准确的思路去理解标准,以达到正确的执行标准的目的。同时阐述旋转电机在外壳防护测试过程中常见的不合格项,结合具体的案例,分析形成不合格项的原因,为电机外壳防护设计提供了有效的解决措施。关键词:旋转电机;外壳防护;IP代码;案例分析中图分类号:TN06文献标识码:A文章编号:10
2、0 4-7 2 0 4(2 0 2 3)0 6-0 17 0-0 6Standards Interpretation and Case Analysis of Degrees of ProtectionProvided By the Integral Design of Electrical MachinesZHUANG Shao-hong,TAN Yao-tang,HUANG Jia-bin,CHEN Jun-jun(CvC Testing Technology Co.,Ltd.Guangzhou 510663)Abstract This article comprehensively so
3、rts out and interprets GB/T 4942-2021“Protection Level(IPCode)Classification of the Overall Structure of Rotating Machinery,so that standard users havemore accurate ideas to understand the standard to achieve the purpose of correct implementationof the standard.At the same time,the common unqualifie
4、d items of rotating motors in the processof shell protection testing are expounded,and the reasons for the unqualified items are analyzedbased on specific cases,which provides an effective solution for the protection design of themotorshell.Key words:rotating electric machinery:protection by enclosu
5、re;IP code;case analysis前言电机产品的研发通常考虑到的是功率、尺寸、转速、能效效率等作为主要参数,而往往会忽视电机外壳的防护能力重要环节。电机外壳设计是电机安全性能提升的重要环节,作为厂家需着重关注。目前,针对旋转电机整体结构的防护等级标准主要是CB/T4942-2021旋转电机整体结构的防护等级(IP代码)分级。市面上绝大多数小功率电机未标IP等级,很大程度上是因为工作环境不需要达到IP等级要求,通常结合在整机上使用的电机,会根据整机使用的工作环境达到特定的IP等级,以便整机产品更容易通过IP测试。比如空调器室外机用的电机,建筑物外部换气扇用的电机,这类型整机在家电产
6、品标准中规定至少达到IPX4等级要求。电机必须充分考虑到工作环境和使用要求,以便设计和选用具有适当外壳防护等级产品,而不是盲目的追求更高的防护等级,更高的防护等级意味着对外壳的材料和加工工艺也相应有更高的要求,生产成本也会随之增加。1标准内容概述CB/T4942-2021旋转电机整体结构的防护等级(IP代码)分级规定了旋转电机整体结构各个防护等级的170环境技术/Environmental TechnologyStandard Application&Interpretation标准应用与解读第二位表征数字的防护主要是为了防止水的侵害,含义、标志方法、试验方法和认可条件要求。总的来说一方面是为
7、了防异物的进入以及防直接或间接接触危险部件,另一方面是防水的测试。使用代码字母IP、第一位表征数字、第二位表征数字、或补充字母表示,补充字母是在增加防护内容时使用,在IP第二位表征数字后表示,IP代码(含补充字母)标志示例如图1所示。2电机整体结构的各级防护等级解读2.1第一位表征数字代表的防护等级的含义第一位表征数字主要分为了以下两方面的防护:4表征字母第一位表征数字(数字0 6 或字母X)第二位表征数字(数字0 9或字母X)补充字母(字母S、M、W)注:1)省略的表征数字可用字母“X”代替,例如IP5X/IPX4;补充字母可省略不用代替。2)电机可以选择在静止(字母S)或运转(字母M)的状
8、态下进行防水试验,如无字母S和M,则需要满足所有正常使用条件下的试验。图1IP代码(含补充字母)标志示例1)对于接近危险部件的防护:主要是为了人体的某一部分(例如手指)、手持的物棒与电机内部导电或转动部件之间保持足够的间隙,避免人体造成触电或机械伤害。2)对于固体异物进人的防护:主要是为了防止外界固体异物进人壳内,避免对电机正常运行造成影响,例如外界粉尘、固体异物的进人可能会引发短路、击穿和运动部件卡死等设备故障的情况。第一位表征数字总共分为0 至6 级的防护等级,在表1里清楚的描述了其代表的防护等级的含义。2.2第二位表征数字代表的防护等级的含义IP5S水的进人可能会导致绝缘性能下降,造成电
9、路故障、短路等安全隐患。总共分为0 至9 级的防水等级,在表2里清楚的描述了其代表的含义。2.3电机外风扇防护罩的防护要求对于备有外风扇防护罩的旋转电机,如图2,为了防止触碰到外风扇的叶片和轮辐等危险部件(光滑部件除外),外风扇防护罩需要符合相应的防护等级要求,例如IP第一位表征数字为1的电机,其防护罩则要进行50mm试球试验;IP第一位表征数字为2 至6 的电机,其防护罩要进行标准试指试验。表1关于第一位表征数字表示的防护等级含义第一位表征数字0123456防护等级简述含义无防护无专门防护能防止大面积的人体(如手)偶然或意外地触及、接近壳内带电或转动部件(但不能防止故意接触)防止大于50 m
10、m固体能防止直径大于50 mm的固体异物进入壳内能防止手指或长度不超过8 0 mm的类似物体触及或接近壳内带电或转动部件防止大于12 mm固体能防止直径大于12 mm的固体异物进入壳内能防止手指或长度不超过8 0 mm的类似物体触及或接近壳内带电或转动部件防止大于2.5mm固体能防止直径大于2.5mm的固体异物进入壳内能防止直径或厚度大于1mm的导线或片条触及或接近壳内带电或转动部件防止大于1mm固体能防止直径大于1mm的固体异物进入壳内能防止触及或接近壳内带电或转动部件防尘虽不能完全防止灰尘进入,但进尘量不足以影响电机的正常运行尘密完全防止尘埃进入2023年6 月/June 2023171标
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