（大唐国际发电股份有限公司张家口发电厂设备部电气点检员 河北张家口 075133）
摘要：根据国家标准GB/T4921.1，电动机外壳防护等级采用IPXX来表征(XX为两位数字)，但对火电厂中的电动机，厂家提供的防护等级并不连续。基于此，本文对火力发电厂电动机外壳防护的选择进行了详细阐述。
关键词：火力发电厂；电动机；外壳防护；选择
以往电动机的结构形式往往表现为开启式、防护式、防滴式、防溅式及封闭式，这并不严密。我国颁布的国家标准GB/T 4942.1《电机外壳防护分级》，现已修订为GB/T 4942.1《旋转电机整体结构防护等级(IP代码)分级》。原标准也从等效国际标准IEC 34-5升级为等同的国际标准IEC 60034-5《旋转电机第5部分：旋转电机外壳防护等级的分类》。
一、电动机简介
电动机(Motor)是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈(也就是定子绕组)产生旋转磁场并作用于转子形成磁电动力旋转扭矩。电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机，电力系统中的电动机大部分是交流电机，可以是同步电机或异步电机(电机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速)。电动机主要由定子与转子组成，通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线(磁场方向)方向有关。电动机工作原理是磁场对电流受力的作用，使电动机转动。
二、电动机外壳防护等级
外壳防护等级是指电机外壳(含接线盒等)防护电机电路部分及旋转部件(光滑的轴除外)的能力。电动机外壳防护等级的代号，由表征字母“IP”及附加在后面的两个表征数字组成。第1位表示第1种防护的各个等级，第2位数字则表示第2种防护的各个等级。第1位防护：防止人体触及或接近壳内带电部分和触及壳内转动部件(光滑的旋转轴和类似部件除外)，以及防止固体异物进入电机。第2种防护：防止由于电机进水而引起的有害影响。气候防护型电机，可用表征字母“IPW”表示，并注明户外使用和是否需要遮阳、防喷水、防沙、防海水、防酸涂层、加强密封、防盐污等附加措施，取决于电动机具体的使用场合。对于有爆炸危险的场所，应选用防爆型电机。户外使用的电机外壳防护等级，一般为IPW-44及以上。户内使用的电机外壳防护等级，可按使用环境选择IP-23(如汽机房)、IP-44(如锅炉房)、IP54(如输煤、磨煤、给煤机，防引燃型)。
三、火力发电厂特殊场所的电动机外壳防护等级选择
在GB/T 4942.1《旋转电机整体结构防护等级(IP代码)分级》中，并未规定电动机在潮湿、腐蚀性气体条件下的防护等级，以及在爆炸性环境中运行的防爆类型。而防腐、防爆电动机均是在现有的防护等级标准下，再进行一些结构处理，以满足使用环境的要求。在火力发电厂的一些特殊场合，应避免使用带集电环和电刷的直流电动机，以及交流绕线电动机和同步电动机。
1、化水车间及脱硝工艺系统电动机防护等级的选择。火电厂化水车间和脱硝工艺系统是对电动机防腐要求较高的场所，所以需根据电动机所处的环境选择不同的防腐电动机。
Y-W、Y-F、Y-WF系列耐腐蚀三相异步电动机是由Y系列(IP44)电动机衍生而来的产品，其外壳防护等级为IP54，户外立式安装结构防护等级为IP55。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆本系列电动机增加了甩水环及油路环，并固定在转轴上一起转动，防止外部腐蚀性气体或雨水进入电动机，造成有害影响。电机外盖与端盖间加密封圈，止口配合面涂防水胶油，紧固件采用化学镀或优质耐酸不锈钢件，具有优异的耐腐蚀性。电动机出线盒也具有良好的密封性及耐腐蚀性。在一般户外环境下，本系列电动机无需任何防护设备，可直接安装使用，对户外环境有良好的防护作用，如潮气、霉菌、盐雾、雨雪、风沙、日辐射和严寒(-25℃)等。
2、制氢站、供氢站、蓄电池室、输煤除尘系统、供油泵房电动机防护等级的选择。火力发电厂需运用防爆电动机的场所：①制氢站、储氢瓶库、蓄电池室、柴油机室等爆炸性气体环境。在这种环境下，一些电机是工艺所需的，一些是通风机电动机。所涉及的规范包括GB 50177《氢气站设计规范》、GB 50074《石油库设计规范》；②对于煤粉仓等爆炸性粉尘环境，输煤系统皮带电除尘配套电动机也应采用防爆电机，在GB50229《火力发电厂及变电站设计防火规范》中有规定。供油泵房的环境位置应根据油品的性质来确定。易燃油品：闪点低于或等于45℃的油品，如汽油；可燃油品：闪点高于45℃的油品，如闪点为55℃的10#～-20#柴油，闪点为45℃的-35#～-50#柴油，闪点为135～140℃的变压器油，闪点为180～190℃的汽轮机油。易燃油品环境定位为爆炸危险环境，电动机应为防爆型电动机。可燃油品环境定位为火灾危险环境，室内电动机外壳防护等级为IP44及以上即可。
3、防爆电动机防护等级的选择。用于不同爆炸危险区域的防爆电动机，根据介质的不同，有不同的要求。选用的防爆电动机的级别或组别，不应低于该爆炸危险环境中爆炸性混合物的级别及组别。在有两种以上爆炸性混合物的爆炸性危险环境中，防爆电动机可按危险程度较高的级别及组别来选择。GB 3836.1《爆炸性环境第1部分：设备、通用要求》将爆炸性气体及粉尘环境改为“爆炸性环境”。将GB 50058《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》统一改为GB50058《爆炸危险环境电力装置设计规范》，火灾危险环境中的电力装置设计不再属于原规范的范围。防爆电动机除应标明相应的外壳防护等级外，还应标明适用的防爆类型、爆炸性混合物级别及组别，如氢气站爆炸性气体环境1区的隔爆电动机，除外壳防护等级为IP54外，还应标明dIICT1。当前，在0区爆炸性气体环境中还没有本质安全型电动机产品。
电动机轴驱中的外风扇应采用风扇罩进行保护，风扇罩不应视为电气设备的外壳，而电动机接线盒和机端集电环的防护应在电动机外壳防护的范围内。当前，直流电动机和绕线式电动机集电环也被置于在一个封闭罩内，外壳的防护等级可达到IP44。
四、火力发电厂各场所电动机外壳防护等级的选择
根据DL/T 5153《火力发电厂厂用电设计技术规范》对厂用电动机外壳防护等级的要求，在不采暖的干燥厂房或潮湿而无潮气凝结的厂房中，电动机外壳防护等级可为IP23；在锅炉房、煤场等潮湿、多尘场所，至少应使用外壳防护等级为IP54及以上的电动机。据了解，目前厂家可提供IP44及以上防护要求的厂用电动机。因此，设计部门很少采用IP20、IP21及IP23等级的电动机外壳，而是采用IP44及以上防护等级的电动机。电动机接线盒的防护等级可与外壳相同或更高。
参考文献：
[1]GB/T 4942.1旋转电机整体结构的防护等级(IP代码)分级[S].北京：中国标准出版社，2014．
[2]GB 50058爆炸危险环境电力装置设计规范[S]．北京：中国计划出版社，2014．
论文作者:韩贵明
论文发表刊物:《电力设备》2019年第23期
论文发表时间:2020/4/13
标签：电动机论文; 防护论文; 等级论文; 外壳论文; 环境论文; 电机论文; 爆炸性论文; 《电力设备》2019年第23期论文;