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文檔簡(jiǎn)介
1、<p> 三相同步電機(jī)主、中性點(diǎn)接線盒設(shè)計(jì)原則</p><p> 摘要:本文主要介紹了國(guó)內(nèi)中小型三相同步電機(jī)用自制主接線盒和中性點(diǎn)接線盒的用途、結(jié)構(gòu)及基本設(shè)計(jì)原則。 </p><p> 關(guān)鍵詞:三相同步電機(jī) 主接線盒 中性點(diǎn)接線盒 電氣間隙 爬電距離 </p><p> 1 主接線盒和中性點(diǎn)接線盒的使用范圍、用途及結(jié)構(gòu) </p>&l
2、t;p> 本文中的主接線盒和中性點(diǎn)接線盒主要適用于國(guó)內(nèi)中小型三相同步電機(jī),電機(jī)冷卻器采用上置式,即冷卻方式為IC81W,接線盒一般為廠內(nèi)自制。 </p><p> 主接線盒是電機(jī)動(dòng)力源(針對(duì)同步電動(dòng)機(jī))或輸出功率(針對(duì)中性點(diǎn)接線盒)的接口。中性點(diǎn)接線盒是用于保護(hù)電機(jī)的接口,兩者都屬于高壓接線盒。隨著電機(jī)技術(shù)的發(fā)展,電機(jī)附帶的接線盒不再是僅僅用戶接線,而是將電機(jī)的部分保護(hù)設(shè)備也安裝在接線盒內(nèi),提高電機(jī)在同
3、行內(nèi)的優(yōu)越性。自制的主接線盒和中性點(diǎn)接線盒一般采用鋼板焊接結(jié)構(gòu),由接線盒座、密封墊、出線板(層壓板材質(zhì)),出線母排、出線母排夾緊裝置、電流互感器(用戶特殊要求)、電壓互感器(用戶特殊要求)、避雷器(用戶特殊要求)、加熱器(用戶特殊要求)、接線盒蓋、接地柱、接地牌、出線板組成。 </p><p> 2 主接線盒和中性點(diǎn)接線盒的設(shè)計(jì)原則 </p><p> 根據(jù)電機(jī)的外形圖,確定主、中性點(diǎn)
4、接線盒的大致外形尺寸,外形尺寸的確定要兼顧以下幾條: </p><p> 2.1 接線盒不能太靠機(jī)座上方和端部??可先菀自斐山泳€盒與冷卻器干涉,太靠機(jī)座端部容易與機(jī)座端板干涉。 </p><p> 2.2 在空間允許的條件下,考慮到6kV級(jí)和10kV級(jí)的通用性,接線盒內(nèi)的最小電氣間隙≥120mm,爬電距離≥160mm。 </p><p> 2.3 避免主接線盒
5、與冷卻器進(jìn)、出水口位于電機(jī)的同側(cè)。 </p><p> 2.4 以下介紹接線盒各個(gè)部件的設(shè)計(jì)原則。 </p><p> 2.4.1 接線盒座。同步電機(jī)用的主接線盒和中性點(diǎn)接線盒都是普通型(非防爆),接線盒座一般都采用鋼板焊接而成。一般接線盒內(nèi)安裝的東西較少,選用較薄的鋼板即可。①與機(jī)座連接的法蘭框板材厚度一般選6mm~10mm,法蘭框承載整個(gè)接線盒的重量,接線盒尺寸小時(shí)可選用較薄的板材
6、,接線盒規(guī)格較大時(shí)選用較厚的板材。法蘭上需要加工相應(yīng)光孔,將接線盒固定在機(jī)座上。②接線盒座內(nèi)需要在腔內(nèi)焊接一定的三角板筋,用于加強(qiáng)接線盒的強(qiáng)度。③接線盒座的頂板和側(cè)板一般選用5mm~8mm的鋼板,主要取決于接線盒內(nèi)安裝部件的重量,保證部件安裝后接線盒不會(huì)由于部件的自重發(fā)生變形即可。板材選擇過(guò)厚,會(huì)增大整個(gè)接線盒的重量,而且顯得笨重。且在頂板上需要焊接兩個(gè)吊環(huán)便于接線盒的拆裝。④接線盒座中需要焊接安裝夾緊裝置的支架,支架一般采用5mm扁鋼
7、彎成或焊成,支架的尺寸需要根據(jù)夾緊裝置的總高度選擇,盡量借用以前用過(guò)的,支架的總高一般比夾緊裝置的總高高5mm,寬度比夾緊裝置寬4mm~6mm。支架的數(shù)量取決于出線母排的長(zhǎng)度,出線母排較長(zhǎng)時(shí),一般放兩組4個(gè),具體布置見后續(xù)出線母排部分的介紹。⑤接線盒座的前端法蘭框一般選用8mm~10mm的鋼</p><p> 接線盒座上所有的孔必須在焊接完成后加工,不允許加工后再焊接,否則會(huì)造成焊接后孔移位,無(wú)法裝配。接線盒座
8、設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)棱角分明,大方美觀。 </p><p> 2.4.2 接線盒蓋。接線盒蓋如無(wú)特殊要求,均由5mm厚的鋼板上焊吊環(huán)組成,盒蓋上需要加工與盒座對(duì)應(yīng)的光孔,將其固定在接線盒上。接線盒蓋的尺寸迎合相應(yīng)的接線盒外形尺寸一致。 </p><p> 2.4.3 絕緣出線板。出線板用10mm厚的層壓板3240制成,外形尺寸和機(jī)座上的接線盒座板相同。出線板周邊鉆有和接線盒座板相應(yīng)的光孔,板中間開
9、有定子電纜的出線孔,孔分為3組,每組孔數(shù)量根據(jù)定子每相的出線電纜根數(shù)確定??椎恼路娇逃蠻1、V1、W1(主接線盒用)和U2、V2、W2(中性點(diǎn)接線盒用)永久性標(biāo)記,便于用戶接線時(shí)確認(rèn)相序。 </p><p> 2.4.4 密封墊。用于絕緣或密封。一般用橡膠板3/XH-21制成,采用法蘭結(jié)構(gòu)形式,周邊鉆有相應(yīng)的光孔,大小與密封或絕緣處的平面尺寸相同,當(dāng)尺寸較大時(shí)允許以燕尾槽的形式拼接而成,機(jī)座接線盒座板與定子出
10、線板之間墊一層,出線板和接線盒之間墊一層,接線盒蓋和接線盒之間墊一層,出線底板和接線盒之間墊一層。 </p><p> 2.4.5 橡皮線套。安裝在絕緣出線板中間的出線孔處,用于保護(hù)定子出線電纜,一般用橡膠XH-21制成。根據(jù)電子電纜的直徑選擇不同規(guī)格的橡皮線套。橡皮線套可進(jìn)行通用化設(shè)計(jì),如有特殊規(guī)格時(shí)可參考結(jié)構(gòu)進(jìn)行類比設(shè)計(jì)。 </p><p> 2.4.6 接線頭。標(biāo)準(zhǔn)件,裝在定子電
11、纜端部,用于與出線母排連接。 </p><p> 2.4.7 夾緊裝置。一般由層壓板3240制成,分為上下兩部分,兩部分之間開有方槽,兩部分用較長(zhǎng)的螺栓把合到一塊,用于將出線母排固定在接線盒內(nèi),夾緊裝置裝在接線盒座內(nèi)的支架上,夾緊裝置的總長(zhǎng)一般比接線盒座的內(nèi)腔尺寸小3mm~5mm,總高比支架低5mm,保證夾緊裝置能裝在接線盒座內(nèi)。夾緊裝置的數(shù)量取決于出線母排的長(zhǎng)短,當(dāng)出線母排尺寸較大時(shí)需要兩組夾緊裝置,否則,只
12、需要一組。 </p><p> 2.4.8 出線母排。接線盒中的出線母排一般采用銅母線TMR或TMY,便于折彎。銅排截面積的大小根據(jù)定子相電流的大小確定,一般出線母排的載流量≤3A/mm2,銅排要按GB/T5585.1中規(guī)定的規(guī)格選取,特殊規(guī)格原則上不允許采用。銅母線折彎成型后(一般折成 “?!毙危?,在外端需包扎云母帶,云母帶單邊厚度不小于2mm,增大相間的爬電距離。云母帶包扎完成后需在最外層刷絕緣漆,以增強(qiáng)母
13、排的絕緣性能。折成“?!毙蔚你~排兩端要預(yù)留一定的長(zhǎng)度不包絕緣,但需要鍍銀處理,用于和用戶接線。 </p><p> 2.4.9 接地牌。用鉚釘鉚于接地柱附近,標(biāo)記接線盒接地位置,材質(zhì)一般為不銹鋼,每個(gè)接線盒必須有一個(gè)接地牌。 </p><p> 2.4.10 底部出線板。用戶電纜線引出口,一般在出線底板上用戶鉆孔后將電纜接入接線盒,考慮到渦流效應(yīng),出線板用不銹鋼或?qū)訅喊逯瞥?,出線板和接
14、線盒之間需墊一層密封墊。 </p><p> 2.4.11 緊固件。除安裝緊固件外,涉及導(dǎo)電的緊固件必須用銅螺栓、銅螺母和鍍銀墊圈。 </p><p> 2.4.12 接線盒的包裝。主、中性點(diǎn)接線盒發(fā)貨時(shí)一般都要從電機(jī)上拆下來(lái)單獨(dú)包裝。一般采用木箱包裝,每個(gè)接線盒一個(gè)包裝箱,接線盒在包裝箱內(nèi)牢固,四周塞滿彈性緩沖物,不允許在運(yùn)輸過(guò)程中晃動(dòng),以免造成接線盒的損傷。典型的主接線盒(圖1)和
15、中性點(diǎn)接線盒(圖2)示意圖見下: </p><p><b> ■ </b></p><p> 以上簡(jiǎn)要介紹了國(guó)內(nèi)中小型三相同步電機(jī)用自制主接線盒和中性點(diǎn)接線盒最基本的設(shè)計(jì)原則,各企業(yè)可結(jié)合各自的實(shí)際情況參考設(shè)計(jì)。 </p><p><b> 參考文獻(xiàn): </b></p><p> [1]陳世
16、坤.電機(jī)設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000. </p><p> [2]湯??.電機(jī)學(xué)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2012:129. </p><p> [3]GB/T1993-1993旋轉(zhuǎn)電機(jī)冷卻方法[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,1993. </p><p> [4]GB/T4706-2005《家用和類似用途電器的安全 第1部分:通 </p&
17、gt;<p> 用要求》[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2005. </p><p> [5]GB/T5585.1-2005 電工用銅、鋁及其合金母線 第1部分:銅和銅合金母線[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2005. </p><p> 作者簡(jiǎn)介:李志強(qiáng)(1983-),男,山西太原人,助理工程師,大學(xué)本科,2007年畢業(yè)于太原理工大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)電機(jī)與電器方向,
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