基于檢測案例的小功率電機(jī)安全質(zhì)量問題分析

顧俊毅

(上海電氣器具檢驗(yàn)測試所,上海 200030)

基于檢測案例的小功率電機(jī)安全質(zhì)量問題分析

顧俊毅

(上海電氣器具檢驗(yàn)測試所,上海 200030)

小功率電機(jī)在實(shí)際使用過程中,存在不少質(zhì)量問題,有些問題甚至存在一定的安全隱患。筆者在本文中對小功率電機(jī)存在的影響安全的質(zhì)量問題進(jìn)行了詳細(xì)的分析,筆者以小功率電機(jī)安全標(biāo)準(zhǔn)對電機(jī)檢測做出的要求為準(zhǔn),根據(jù)檢測實(shí)例進(jìn)行詳細(xì)的闡述。在闡述檢測實(shí)例的基礎(chǔ)上,對電機(jī)安全標(biāo)準(zhǔn)的條文進(jìn)行詳細(xì)的說明,同時著重闡明了電機(jī)不同質(zhì)量問題導(dǎo)致的安全隱患。

小功率電機(jī) 案例分析 接地措施 爬電距離

筆者根據(jù)GB12350-2009(以下簡稱“09”規(guī))標(biāo)準(zhǔn)對小電機(jī)進(jìn)行檢測,發(fā)現(xiàn)不少小電機(jī)不符合標(biāo)準(zhǔn)的要求,存在諸多問題。筆者根據(jù)檢測實(shí)例對這些問題進(jìn)行總結(jié)歸納,寫成文章。希望實(shí)驗(yàn)室檢測人員以及企業(yè)中的技術(shù)人員能從中得到幫助。

1 電機(jī)的接地螺釘同時另作它用

1.1 檢測案例分析

在筆者的檢測過程中,發(fā)現(xiàn)有的電機(jī)的接地螺釘同時用作他途。如圖1所示,接地螺釘在接地的同時將接線端子盒和接地符號墊片固定住,一物多用存在諸多安全隱患。“09”規(guī)第4．3條和第16．1條已經(jīng)對此作了明確規(guī)定,因此上述做法不符合標(biāo)準(zhǔn)要求(如圖1所示)。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)條款的要求

關(guān)于接地端的應(yīng)用問題,“09”規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的第4．3條對此作了明確規(guī)定:如果接線端專供電源中線,那么應(yīng)該在線上用字母N做標(biāo)記。接地線端應(yīng)標(biāo)上接地符號,根據(jù)規(guī)定,螺釘、可拆卸的墊圈以及用來連接導(dǎo)線的的零部件都不能兼做固定包括接地線端等標(biāo)志?！?9”規(guī)第16．1條有相關(guān)規(guī)定,除了規(guī)定的幾款電機(jī),所有的電機(jī)都要連接有接地裝置,同時接地螺釘不能一物多用。規(guī)定的幾款電機(jī)包括以下:附加有絕緣裝置的電機(jī)；額定電機(jī)不超過42V的電機(jī)；安裝在成套設(shè)備,且設(shè)備附加有絕緣裝置的電機(jī),以獨(dú)立電源供電的電機(jī)。

1.3 危害分析

如果可拆卸的零部件在連接有導(dǎo)線之后同時又接有接地符號時,在連接導(dǎo)線時需要將螺釘拆卸掉,此時最容易遺漏掉接地線端的標(biāo)志,留下安全隱患；另外,多個零件都連接在同一個螺釘上時,螺釘?shù)慕佑|電阻會有所增加,所以,當(dāng)接地螺釘同時用作其他用途時,螺釘?shù)慕佑|電阻會因此而有所增加,接地效果會打上很大的折扣。下,接地端子被自攻螺釘固定住的現(xiàn)象也常常發(fā)生,這種做法不符合相關(guān)規(guī)定。“09”規(guī)第16．2條已經(jīng)就采取何種措施進(jìn)行小功率電機(jī)進(jìn)行接地問題做了明確的規(guī)定。在之前,在不同的測試實(shí)驗(yàn)中,測試人員對條款的把握程度沒有進(jìn)行統(tǒng)一,為了解決這個問題,在2007年,認(rèn)監(jiān)委TC20技術(shù)專家組明確說,根據(jù)GB12350-2000標(biāo)準(zhǔn)的要求,小功率電機(jī)連接接地螺釘時,不能加平墊圈。“09”規(guī)第16．2條通過具體的例子對防松措施進(jìn)行了解釋,使測試人員對條款更加容易理解,對條款的把握也能統(tǒng)一起來。如圖2所示。

2 接地螺釘采用的是自攻螺釘且沒有使用防松墊圈

2.1 檢測案例分析

在筆者進(jìn)行小功率電機(jī)檢測時,發(fā)現(xiàn)在不使用防松墊圈的前提

圖1 接地螺釘被用于固定接線端子盒,被用作接地符號的墊片

圖2 接地螺釘采用的是自攻螺釘且沒有使用防松墊圈

2.2 標(biāo)準(zhǔn)條款的要求

“09”規(guī)第16．2條有如下規(guī)定:如果電動機(jī)的接地導(dǎo)線由接線端連接的,那么接線端需要根據(jù)8．2中的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置,為了避免接線端出現(xiàn)松動的情況,夾緊接線端的裝置要牢固,保證人手不能擰開它。防止接線端松動的裝置有很多,例如菊花墊片、彈簧墊圈等,合格的接地接線端由機(jī)制螺釘固定,同時加防松墊片避免發(fā)生意外松動。

2.3 危害分析

保護(hù)接地原裝置一種防止意外觸電的保護(hù)機(jī)制。電器產(chǎn)品的絕緣保護(hù)裝置一旦失效時,一些人們?nèi)菀捉佑|到的金屬部位容易帶電,易接觸的金屬部件的接地端子和供電電路的接地回路連接在一起形成一個通電回路,回路中形成較大的電流,一旦接觸到漏電的電器發(fā)生觸電事故,可以激發(fā)連接在供電電路中的過流保護(hù)裝置,切斷供電電路,保護(hù)人們的人身安全。筆者在在對小電機(jī)進(jìn)行檢測時,發(fā)現(xiàn)該電機(jī)的接地端子使用的自攻螺釘并沒有形成機(jī)制螺紋,螺紋間距不符合國家標(biāo)準(zhǔn),并且沒有采取相應(yīng)的防松措施,導(dǎo)致設(shè)備在運(yùn)輸和使用當(dāng)中容易松動,易接觸金屬部件的接地電阻會增大,因此降低了電器的保護(hù)性防觸電功能,情況嚴(yán)重的螺釘過于松動而出現(xiàn)脫落的情況,從而接地電路斷開,電器沒有了絕緣效果,非常容易發(fā)生電擊事故。

3 爬電距離不足問題

3.1 檢測案例分析

圖3 由于繞組線沒有拉緊沒有包扎導(dǎo)致的爬電距離不合格現(xiàn)象

檢測小功率電機(jī)性能的項(xiàng)目中,電機(jī)基本絕緣爬電距離和電氣間隙的檢測指標(biāo)是繞組和鐵芯之間的絕緣層的長度是否符合國家標(biāo)準(zhǔn)以及和安裝位置是否正確。還有就是繞組的繞制質(zhì)量。在電器裝配的過程中,即使設(shè)計(jì)尺寸滿足要求,如果不能控制好鐵芯的槽絕緣層的擺放位置,絕緣層超出鐵芯的部分就會出現(xiàn)一端太長、一端太短的不規(guī)范情況,在檢測時,繞組與鐵芯之間的爬電距離會因此而達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求。在筆者進(jìn)行電機(jī)檢測時,有這樣的一個案例:一個小功率的交流電機(jī),額定電壓是220V,繞組線芯在繞制的過程中,并且繞線有一圈較松,繞組也沒有按規(guī)定進(jìn)行很好的捆扎。標(biāo)準(zhǔn)的爬電距離是2．5mm,在測量該電機(jī)的鐵芯與繞組之間的爬電距離時,發(fā)現(xiàn)其爬電距離不滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求,與“09”規(guī)中15.3條的規(guī)定不符合。具體如圖3所示。

3.2 標(biāo)準(zhǔn)條款的要求

“09”規(guī)第15.3條有如下規(guī)定∶電動機(jī)的基本絕緣的爬電距離必須大于規(guī)定值,并列出了一系列標(biāo)準(zhǔn)爬電距離。同時兼顧電機(jī)的污染距離,根據(jù)規(guī)定,工作電壓在125V和250V之間時,并且污染等級為2的電機(jī)的基本絕緣的爬電距離不能小于2.5mm。

3.3 危害分析

小功率電機(jī)的繞組通常都是由銅導(dǎo)線繞制的,外層用漆紗包住。一旦小電機(jī)的基本絕緣爬電距離不符合要求時,電機(jī)在長期使用的過程中非常容易積累灰塵,是繞組接地發(fā)生短路。如果出現(xiàn)這樣的情況而未能及時排除時,繼續(xù)運(yùn)行電機(jī)會使電機(jī)的繞組燒毀,進(jìn)而引發(fā)更大的災(zāi)難。

4 電氣連接問題

4.1 檢測案例分析

在檢測小功率的電機(jī)時,發(fā)現(xiàn)電源軟線和內(nèi)部導(dǎo)線的接線端子用螺紋接線帽連接在一起,這不符合“09”規(guī)第8.2.4條規(guī)范。

4.2 標(biāo)準(zhǔn)條款的要求

“09”規(guī)第8.2.4條規(guī)定如下∶應(yīng)該合理設(shè)計(jì)接線端子,并且接線端子的位置要放置合理,為了保證導(dǎo)線不會脫落,夾緊導(dǎo)線時,保證金屬表面之間的接觸壓力足夠,但是要注意不能使導(dǎo)線發(fā)生破損。

4.3 危害分析

螺紋接線帽不是專業(yè)的夾持零件,用它固定導(dǎo)線時,無法提供足夠夾持力,在使用的過程中,線帽中的線端頭容易脫落,外殼容易帶電,存在非常大的安全隱患。

5 電氣絕緣支持

5.1 檢測案例分析

檢測中發(fā)現(xiàn)有的電機(jī)的導(dǎo)線從金屬殼的開口處穿過,在開口處絕緣子沒有固定,容易掉到殼體內(nèi),不能有效的保護(hù)導(dǎo)線。達(dá)不到“09”規(guī)第11.1規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。

5.2 標(biāo)準(zhǔn)條款的要求

“09”規(guī)第11.1條規(guī)定,在金屬殼的開口處需要有合格的絕緣子將穿過金屬殼開口處的導(dǎo)線固定住,如果電動機(jī)的外殼材料是絕緣體,那么就不需要絕緣子固定導(dǎo)線。

5.3 危害分析

如果在金屬殼體的開口處沒有絕緣子固定導(dǎo)線時,導(dǎo)線將失去應(yīng)有的保護(hù),在長期使用過程中,金屬孔的邊緣容易損壞導(dǎo)線的絕緣層,使設(shè)備發(fā)生故障或者漏電,引發(fā)安全事故。

6 結(jié)語

在檢測小功率電動機(jī)時,要以GB12350-2009規(guī)范為準(zhǔn),規(guī)范小電機(jī)的安裝操作,避免發(fā)生漏電等安全事故。本文中,筆者通過檢測實(shí)例將檢測小電機(jī)中常見的問題進(jìn)行介紹,希望對同行技術(shù)人員有所幫助。

[1]侯廷祥.小功率電機(jī)標(biāo)準(zhǔn)信息[J].電機(jī)電器技術(shù),2013(03).

[2]B.A.MpoyopoB,楊欽慧.小功率電機(jī)機(jī)電一體化的前景和方向[J].電機(jī)與控制應(yīng)用,2014(06).