Thân động cơ là bộ phận cơ bản nhất quyết định hình dáng bên ngoài và độ bền kết cấu của động cơ, bởi vậy thân động cơ điện phòng nổ phải đạt đ−ợc các yêu cầu:
- Đối với thân động cơ đ−ợc chế tạo bằng ph−ơng pháp đúc phải có hệ thống rót đảm bảo dẫn kim loại vào khuôn êm.
- Kết cấu của thân phải đảm bảo các chỗ chuyển tiếp từ thành dày sang thành mỏng không đột ngột vì khi nguội đi sẽ gây ra ứng lực bên trong ở những chỗ thành mỏng.
Yêu cầu kỹ thuật của công nghệ chế tạo thân, nắp:
- Công nghệ đúc không nên có những chuyển tiếp đột ngột từ thành vách dày sang thành vách mỏng
- Có độ cứng vững cao để không bị biến dạng do kẹp chặt khi gia công và để đảm bảo độ đồng tâm giữa gờ nắp và lỗ lắp ổ bi.
Yêu cầu công nghệ chế tạo cụm hộp cực là:
* Đối với thân nắp hộp cực:
- Đảm bảo đ−ợc độ kín khít đạt cấp bảo vệ IP 55 (theo tiêu chuẩn của TCVN 7079- 0- 2002).
- Có độ vững chắc, độ dày theo yêu cầu của thiết kế. - Công nghệ đúc có tính công nghệ tạo dáng đơn giản. - Lăp đặt thuận lợi trên thân động cơ khi lắp ráp.
- Khi gia công cơ khí thân và nắp hộp cực cần đạt đ−ợc dung sai lắp ghép giữa thân hộp cực với thân động cơ, giữa nắp hộp cực với thân hộp cực để đảm bảo độ kín khít giữa các mối ghép.
* ống dẫn dây:
- ống dẫn dây có chức năng là dẫn dây cáp điện từ nguồn vào các bu lông cọc cực, để đảm bảo cho dây dẫn không bị xây xát, khi đúc và gia công phải đảm bảo độ loe theo thiết kế.
Yêu cầu công nghệ chế tạo trục:
Khi chế tạo trục động cơ điện phòng nổ vị trí nắp mỡ đ−ợc gia công với độ bóng cao để đảm bảo yêu cầu của TCVN 7079- 0- 2002, còn lại nh− công nghệ chế tạo trục động cơ điện thông dụng.
Ch−ơng IV: Chỉ tiêu kiểm tra xuất x−ởng và thử nghiệm
Động cơ điện phòng nồ d∙y 3PN
I. Kiểm tra xuất x−ởng
Ngoài các hạng mục kiểm tra nh− động cơ điện thông th−ờng việc kiểm định động cơ điện phòng nổ còn có các hạng mục nh− ở phần II d−ới đây.
II. thử nhiệm động cơ điện phòng nổ dãy 3pn
II.1. Kiểm tra động theo các b−ớc từ (2 ữ 6) của chỉ tiêu kiểm tra xuất x−ởng. II.2. Thử nghiệm va đập của động cơ điện phòng nổ theo tiêu chuẩn
TCVN 7079 – 0: 2002.
II.3. Thử mô men xoắn cho cọc đấu dây và đầu cốt theo TCVN 7079 – 0: 2002. II.4. Thử khả năng chịu áp lực của vỏ theo TCVN 7079 – 1: 2002. Thử tại trung
tâm thử nghiệm nổ công nghiệp và Jica [1]:
- Gây kích nổ hỗn hợp khí nổ trong vỏ động cơ. - Khí thử nghiệm là hỗn hợp không khí và khí mê tan.
Hàm l−ợng của hỗn hợp khí nổ % thể tích Số lần thử
Mê tan (CH4) 9,8%± 0,5 3
II.5. Thử nghiệm không lan truyền cháy nổ theo TCVN 7079 – 0: 2002. Thử tại trung tâm thử nghiệm nổ công nghiệp và Jica [1]
- Hỗn hợp khí nổ dùng thí nghiệm tỷ lệ thể tích với không khí theo bảng sau: Hàm l−ợng hỗn hợp khí thử nổ % Số lần thử Khe hở lớn nhất cho phép
(mm) (12,5 ± 0,5) % có (58± 1)% khí mê tan
và (42± 1)% khí Hyđrô với không khí 5 0,8
II.6. Thử nghiệm lấy các đặc tính kỹ thuật của động cơ điện trên bàn thử D1, D2, D3 bao gồm các thông số P1, I1, η%, cosϕ, Mđm, n.
II.7. Thử nghiệm động cơ điện chạy tải định mức thời gian (4 ữ 6) giờ liên tục.
- Kiểm tra độ tăng nhiệt cuộn dây stato và ổ bi.
- Đo độ tăng nhiệt cuộn dây ∆t: đo bằng ph−ơng pháp điện trở, đ−ợc tính theo công thức. (235 ) ( ) 1 2 1 . ∆ x t1 t2 t1 R R R t= − + + −
Trong đó: t1 là nhiệt độ môi tr−ờng thời điểm đo điện trở nguội R1. t2 là nhiệt độ môi tr−ờng thời điểm đo điện trở R2 sau thời gian chạy thử tải.
II.8. Thử quá dòng điện, động cơ phải chịu đ−ợc dòng điện bằng 1,5Iđm
( dòng điện định mức ) trong thời gian 2 phút.
II.9. Thử quá mô men tạm thời với động cơ (đo mô men cực đại). Động cơ không bị dừng lại hoặc giảm tốc độ đột ngột (khi tăng mô men hãm) trong thời gian 15 giây.
II.10. Thử quá tốc độ, động cơ chạy tốc độ bằng 1,2 nđm ( tốc độ định mức ) trong thời gian 2 phút. Không có h− hỏng, biến dạng các chi tiết cơ khí.
Ch−ơng V: Kết luận và kiến nghị I. Kết luận:
- Đề tài nghiên cứu, thiết kế chế tạo động cơ điện phòng nổ tiết kiệm đ−ợc ngoại tệ nhập khẩu.
- Đề tài động cơ điện phòng nổ sản xuất trong n−ớc có giá thành thấp hơn sản phẩm nhập ngoại: giá thành động cơ điện phòng nổ chế tạo trong n−ớc chỉ bằng 70% so với sản phẩm cùng loại do Trung Quốc chế tạo và thấp hơn nhiều so với sản phẩm cùng loại do các hãng Châu Âu chế tạo.
- Đề tài đ−ợc thực hiện sẽ đáp ứng đ−ợc yêu cầu nội địa hoá, phát huy đ−ợc nội lực, tăng hiệu quả của nền kinh tế.
- Đề tài tạo điều kiện cho các cán bộ kỹ thuật, công nhân sản xuất làm quen với công nghệ chế tạo đặc biệt, đ−ợc kiểm sát nghiêm ngặt, là cơ sở để tiếp cận với nền sản xuất hiện đại.
- Đề tài cũng giải quyết đ−ợc một bộ phận lao động có việc làm th−ờng xuyên.
- Đề tài tạo điều kiện thúc đẩy thực hiện chiến l−ợc phát triển ngành
cơ khí đến năm 2010 đồng thời đẩy nhanh tốc độ công nghiệp hoá hiện đại hoá đất n−ớc.
II. Kiến nghị:
Để dự án đi vào thực tiễn phục vụ tốt cho sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất n−ớc, Công ty VIHEM đề nghị Nhà n−ớc tăng c−ờng kiểm soát các loại động cơ điện phòng nổ đang l−u hành trên thị tr−ờng nhằm tăng sức cạnh tranh của các sản phẩm trong n−ớc đã hợp chuẩn và ngăn chặn các sản phẩm kém chất l−ợng hiện đang trôi nổi trên thị tr−ờng, các sản phẩm kém chất l−ợng nếu vẫn tiếp tục đ−ợc sử dụng trong các công trình hầm mỏ thì có thể gây ra tai nạn lao động cho các hầm, mỏ gây thiệt hại lớn về ng−ời và của.
Tài liệu tham khảo
1. Tổng cục Tiêu chuẩn Đo l−ờng chất l−ợng
Thiết bị điện dùng trong mỏ hầm lò
TCVN 7079 – 0: 2002, TCVN 7079 – 1 : 2002, TCVN 7079 – 3 : 2002
Bộ Khoa học và Công nghệ phê duyệt phát hành năm 2002.
2. Trần Khánh Hà
Thiết kế máy điện- Tập I, II
Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, năm 1997
3. Vũ Gia Hanh - Trần Khánh Hà - Phan Tử Thụ – Nguyễn Văn Sáu
Máy điện Tập I, II, III
Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật, Hà Nội năm 1998
4. A.V.IVANOV SMOLENSKI
do các tác giả: Vũ Gia Hanh – Phan Tử Thụ biên dịch
Máy điện Tập I, II, III
Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật Hà nội, 1992
5. Nguyễn Trọng Hiệp – Nguyễn Văn Lẫm
Thiết kế chi tiết máy
Xí nghiệp in Ba Đình Thanh Hoá xuất bản tháng 5 năm 1999.
6. Nguyễn Đắc Lộc-Lê Văn Tiến-Ninh Đức Tốn-Trần Xuân Việt
Sổ tay công nghệ chế tạo máy – Tập I, II
Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật Hà nội, 2001
7. E Widemann
Kết cấu máy điện – Berlin 1967 8. Jan Dubsky
Công nghệ chế tạo máy điện – Praha 1965 9. B.A Popop
Sổ tay vật liệu kỹ thuật điện– Tập I, II – Energie 1974 10. Blabob
19
Phụ lục 1
Danh mục chỉ tiêu chất l−ợng sản phẩm
Động cơ điện phòng nổ 3PN kiểu bảo vệ nổ ExdI , tần số 50 Hz, điện áp 380V
Ký hiệu sản phẩm
3PN180 ữ3PN225
TT Tên danh mục chỉ tiêu chất
l−ợng Trong n−ớc Thế giới Trong n−ớc Thế giới Trong n−ớc Thế giới Trong n−ớc Thế giới Trong n−ớc Thế giới Trong n−ớc Thế giới
1 Công suất đầu trục (kW)
0,55 0,75 2,2 5,5 7,5 11
2 Tốc độ (vòng/phút) 1390 1380 1420 1390 1435 1425 1445 1440 1460 1450 1460 -
3 Dòng điện định mức (A) 1,7 1,6 2,2 2,0 5 5,2 11,4 12 15,1 15,6 22 -
4 Hệ số công suất cosϕ 0,71 0,75 0,74 0,77 0,84 0,8 0,86 0,83 0,83 0,84 0,87 -
5 Hiệu suất η% 70 70 72 75 80 80 86,6 85 89 87,6 87,5 -
6 Bội số dòng điện mở máy
m
đ
IIk Ik
4,5 4,5 4,0 4,3 5,5 5,5 5,6 6,5 5,4 7,0 6,5 -
7 Bội số mô men mở máy
m
đ
MMk Mk
2,2 2,2 2,2 2,5 2,0 1,8 2,13 2,3 2,26 2,4 2,0 -
8 Bội số mô men cực đại
m max đ M M 2,6 2,8 2,6 2,8 2,6 2,6 2,46 2,8 2,52 3,2 2,8 - 9 Cấp cách điện F F F F F F F F F F F - 10 Cấp bảo vệ môi tr−ờng IP 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 - 11 Trọng l−ợng (kg) 25 25 28 28 49 49 94 91 118 100 142 -
20
Phụ lục 2
Danh mục chỉ tiêu chất l−ợng sản phẩm
Động cơ điện phòng nổ 3PN kiểu bảo vệ nổ ExdI , tần số 50 Hz, điện áp 380V
Ký hiệu sản phẩm
3PN180 ữ3PN225
TT Tên danh mục chỉ tiêu chất l−ợng
Trong n−ớc Thế giới Trong n−ớc Thế giới Trong n−ớc Thế giới Trong n−ớc Thế giới Trong n−ớc Thế giới Trong n−ớc Thế giới
1 Công suất đầu trục (kW)
15 18,5 22 30 37 45
2 Tốc độ (vòng/phút) 1460 1460 1460 1470 1475 1470 1475 1470 1480 - 1480 1475
3 Dòng điện định mức (A) 29 30 35,5 37 41,4 44 56 57 68,6 - 82,6 87
4 Hệ số công suất cosϕ 0,84 0,84 0,8 0,86 0,9 0,85 0,89 0,86 0,9 - 0,9 0,86
5 Hiệu suất η% 92 90 92 87,5 91 89 92 91 91 - 93 92,5
6 Bội số dòng điện mở máy
m
đ
IIk Ik
6,6 7,5 7,6 6,6 6,14 6,5 7,78 6,3 5,38 - 6,6 6,8
7 Bội số mô men mở máy
m
đ
MMk Mk
1,73 2,2 2,28 2,2 2,16 2,2 1,7 2,0 1,92 - 2,47 2,2
8 Bội số mô men cực đại
m max đ M M 2,55 3,0 2,5 2,8 2,44 2,7 2,5 2,7 2,48 - 2,63 2,7 9 Cấp cách điện F F F F F F F F F - F F 10 Cấp bảo vệ môi tr−ờng IP 55 55 55 55 55 55 55 55 55 - 55 55 11 Trọng l−ợng (kg) 190 180 214 210 240 232 320 310 404 - 456 440