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井用潛水三相異步電動機

標準類型 國家標準 實施日期
發(fā)文單位
標準號 GB/T 2818-91


        中華人民共和國國家標準
              
                                  GB/T 2818-91
            井用潛水三相異步電動機     代替GB 2818-81 
             Submersible motor for deep well       


1 主題內(nèi)容與適用范圍
  本標準規(guī)定了井用潛水三相異步電動機(以下簡稱電動機)的型式、參數(shù)、技術(shù)要求、試驗方法與檢驗規(guī)則、標志包裝等。
  本標準適用于與井用潛水泵聯(lián)成一體,潛入水中立式運行的充水式、充油式和屏蔽式等結(jié)構(gòu)型式的電動機。

2 引用標準
  GB 191 包裝儲運指示標志
  GB 755 旋轉(zhuǎn)電機 基本技術(shù)要求
  GB 997 電機結(jié)構(gòu)及安裝型式代號
  GB/T 12785 潛水電泵試驗方法
  JB/Z 294 交流低壓電機散嵌繞組匝間絕緣試驗方法
  JB 2759 機電產(chǎn)品包裝 通用技術(shù)條件

3 型式、基本參數(shù)與尺寸
3.1 型號
3.1.1 型號表示方法
  由漢語拼音大寫字母和阿拉伯數(shù)字組成。
     Y QS □□─□
其中:Y——表示異步電動機;
   QS——表示電動機潛水運行;
   □——字母,表示電動機的結(jié)構(gòu):Y——充油式結(jié)構(gòu);P——屏蔽式結(jié)構(gòu);充水式結(jié)構(gòu)的字母S省略;
   □——數(shù)字,表示電動機的機座號;
   □——數(shù)字,表示電動機的功率(kW)。
3.1.2 標記示例
  YQS 200—15表示機座號為200,效率為15kW的井用充水式潛水三相異步電動機;
  YQS250—37表示機座號為250,功率為37kW的井用充油式潛水三相異步電動機;
  YQSP 100—2.2表示機座號為100,功率為2.2kW的井用屏蔽式潛水三相異步電動機。
3.2 電動機的結(jié)構(gòu)及安裝型式為1MV3(見GB 997)。
3.3 電動機的定額是以連續(xù)工作制(S1)為基準的連續(xù)定額。
3.4 電動機的額定頻率為50Hz,額定電壓為380V。
3.5 電動機的額定功率應按如下規(guī)定:
  0.55,0.75,1.1,1.5,2.2,3.4,5.5,7.5,9.2,11,13,15,18.5,22,25,30,37,45,55,63,75,90,100,110,125,140,160,185,220kW。
3.6 電動機的機座號、最大外徑、同步轉(zhuǎn)速與額定功率的對應關系應符合表1的規(guī)定。
                     表1

機座號 最大外徑
mm
同步轉(zhuǎn)速
r/min
額定功率
kW
100 96 3000 0.55,0.75,1.1,1.5,2.2,3
150 143 3,4,5.5,7.5,9.2,11,13,15,18.5
175 168 3,4,5.5,7.5,9.2,11,13,15,18.5,22,25
200 184 4,5.5,7.5,9.2,11,13,15,18.5,22,25,30,37,45
250 233 11,13,15,18.5,22,25,30,37,45,55,63,75,90,100,110
300 281 37,45,55,63,75,90,100,110,125,140,160,185,220
350 330 1500 30,45,55,63,75,90,100,110,125,140,160
400 377 90,100,110,125,140,160,185,220

3.7 電動機與潛水泵的連接尺寸及公差應符合圖1和表2、表3的規(guī)定。
              60.jyqs.ssyb.ddj.jpg (26227 字節(jié))
                     圖1

                     表2              mm

機座號 最大徑
向尺寸
凸 緣 尺 寸
D1 D2 D3
D4 h1 h2
h3 d1 n
100 96 90 60+0.030
0
50 78 5.0 10 0±0.5 9 4
150 143 135 90+0.035
0
80 110 6.5 15 12
175 168 160 95+0.035
0
130 14.5
200 184 180 150 20
250 233 210 110+0.035
0
90 165 25 18.5
300 281 265 130+0.040
0
100 215 30 24
350 330 310 190+0.046
0
170 250
400 377 360 310 35 8

                     表3             mm

機座號

最大
徑向
尺寸
功率
kW
軸伸尺寸 電纜槽尺寸
d0 d2 h4 h0 b0 L1 L2
b h
基本尺寸 極限偏差 基本尺寸 極限偏差 基本尺寸 極限偏差
100 96 - 14(16) -0.016
-0.027
5 4 11.0 0
-0.10
5 0
-0.030
20 30 14 8
150 143 ≤7.5 18 6 5 14.5 6 35 22 10
>7.5 25 -0.020
-0.033
7.5 6 21.0 0
-0.20
8 0
-0.036
25 45
175 168 ≤15 32 13
>15 28 24.0 30 55
200 184 ≤15 25 21.0 25 45
>15 28 24.0 30 55
250 233 ≤37 44 19
>37 38 -0.025
-0.041
9.5 7 33.0 10 35 70
300 281 ≤90 50 22
>90 50 12.5 8 44.5 14 0
-0.043
40 85
350 330 ≤90
>90 60 -0.030
-0.049
16 10 53.0 18 50 100
400 377 ≤160 60 25
>160 70 20 12 62.5 20 0
-0.052
60

注:(1)未注尺寸公差,軸按h 14、孔按H 14、長度按JB 14級制造。
  (2)電纜槽數(shù)按需要可采用2個。電纜槽位置一般按圖1,如有需要,也可由電動機和潛水泵的配套廠協(xié)商確定。
  (3)允許電動機與潛水泵同軸。
  (4)如潛水泵配套需要,亦可采用括號內(nèi)的d0尺寸。
3.8 電動機軸伸接合部分中點的圓周面在軸轉(zhuǎn)動時的徑向跳動應不大于表4的規(guī)定。
                  表4            mm

軸伸直徑 徑向跳動限值
滾動軸承支承 滑動軸承支承
≤28
28.50
60.70
0.04
0.05
0.06
0.07
0.08
0.10

注:滑動軸承支承時,徑向跳動限值不包括軸承的雙面間隙。
3.9 電動機與泵連接凸緣止口對軸中心線的徑向跳動及端面跳動對滾動軸承支承者應不大于0.08mm,對滑動軸承支承者應不大于軸承的雙面間隙加上0.1mm。

4 技術(shù)要求
4.1 電動機應符合本標準的要求,并按照經(jīng)規(guī)定程序批準的圖樣及技術(shù)文件制造。
4.2 在下列使用條件下,電動機應能正常運行:
  a.電動機完全潛入水中,其潛入深度不大于70mm;
  b.水溫不高于20°C;
  c.水中固體物含量(重量比)不超過0.01%;
  d.水的酸堿度pH值為6.5~8.5;
  e.水中氯離子含量不超過400mg/L;
  f.充水式電動機內(nèi)腔必須充滿清水或其他按制造廠規(guī)定配制的水溶液。
  注:當使用條件不符合上述規(guī)定時,用戶應與制造廠協(xié)議。
4.3 電動機運行期間,電源電壓和頻率對額定值的變化及其對電動機性能和溫升的影響應按GB 755的規(guī)定。
4.4 電動機在功率、電壓及頻率為額定時,其效率和功率因數(shù)的保證值應符合表5(充水式)、表6(充油式)和表7(屏蔽式)的規(guī)定。
  效率n以額定電壓負載法間接測定時,雜散損耗對銅條轉(zhuǎn)子按額定功率的1.2%,對鑄鋁轉(zhuǎn)子應取實測值。
  電動機的基準工作溫度對聚乙烯型、聚氯乙烯型或交聯(lián)聚乙烯型繞組為50°C,對E級或B級絕緣為75°C,對F級或H級絕緣為115°C。
  試驗時電動機引出電纜長為5m。
                      表5

額定
功率
kW
機 座 號
150 175 200 250 300 350 400

效率η%

功率因數(shù)cosΨ 效率η% 功率因數(shù)cosΨ

效率η%

功率因數(shù)cosΨ

效率η%

功率因數(shù)cosΨ

效率η%

功率因數(shù)cosΨ

效率η%

功率因數(shù)cosΨ

效率η%

功率因數(shù)cosΨ
3 74.0 0.78 74.0 0.79 - - - - - - - - - -
4 75.0 0.79 76.0 76.0 0.79
5.5 76.0 0.80 77.0 0.80 77.0 0.80
7.5 77.0 77.5 78.0 0.81
9.2 78.0 0.81 78.0 0.81 78.5 0.82
11 78.5 79.0 79.0 79.0 0.82
13 79.0 80.0 0.82 80.0 0.83 80.0
15 81.0 81.0 0.83
18.5 - - 80.5 81.5 82.0 0.84
22 81.0 0.83 82.5 0.84 83.0
25 83.0 84.0
30 - - 84.5 84.0 0.83
37 84.0 85.0 0.85 85.0 0.85 - -
45 85.5 85.0 0.83
55 - - 86.0 85.5
63 86.0 0.84
75 87.0 0.86 86.0 0.86
90

86.5

87.0 87.0 0.84
100 - -
110

-

-

87.0

0.87

87.5 0.85 87.5 0.85
125 87.5
140

88.0

88.0 88.0
160
185 - - 88.5 0.86
220

-

-

                    表6

額定
功率
kW
機 座 號
100 150 200 250 300

效率η%

功率
因數(shù)cosΨ
效率η% 功率
因數(shù)cosΨ

效率η%

功率
因數(shù)cosΨ

效率η%

功率
因數(shù)cosΨ

效率η%

功率
因數(shù)cosΨ
0.55 59.0 0.70 - - - - - - - -
0.75 62.0 0.72
1.1 66.0 0.74
1.5 68.0 0.76
2.2 70.0 0.77
3 71.0 73.5 0.77
4 - - 74.5 0.78 76.0 0.81
5.5 75.5 0.79 77.0
7.5 76.0 0.80 78.0 0.82
9.2 76.5 78.5
11 77.0 0.81 79.0 79.0 0.80
13 77.5 80.0 0.83 79.5
15 78.0 81.0 80.5 0.81
18.5 81.5 81.0
22 - - 82.0 82.0 0.82
25 82.5 83.0 0.83
30 83.0 0.84 84.0 0.84
37 84.0 84.5 0.85

45

85.0 85.0 0.85
55 - -
63 85.5 0.86 85.5 0.86
75
90 86.0 86.0
100
110 86.5 0.87 87.0 0.87
125 - - 87.5 0.88
140 88.0
160 88.5
185
220

                    表7

機座號 額定功率,kW 0.55 0.75 1.1 1.5 2.2 3
100

效率η,%

60 63 66 68 69 70
功率因數(shù),cosΨ 0.68 0.70 0.72 0.73 0.75 0.76

4.5 在額定電壓下,電動機堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩對額定轉(zhuǎn)矩之比的保證值應符合表8的規(guī)定。
                    表8

額定功率,kW

≤13

15~30 ≥37
堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩 1.2 1.1 1.0

4.6 在額定電壓下,電動機起動過程中的最小轉(zhuǎn)矩,對額定功率小于100kW者應不低于0.8倍額定轉(zhuǎn)矩;對100kW及以上者應不低于0.5倍額定轉(zhuǎn)矩。
4.7 在額定電壓下,電動機最大轉(zhuǎn)矩的保證值為2倍額定轉(zhuǎn)矩。
4.8 在額定電壓下,電動機堵轉(zhuǎn)電流對額定電流之比的保證值應符合表9的規(guī)定。
                    表9

額定功率,kW ≤37 >37
堵轉(zhuǎn)電流/額定電源 7 6.5

  注:額定電流值應按額定功率、額定電壓及效率和功率因數(shù)的保證值(不計及容差)求得。
4.9 電動機電氣性能保證值的容差應符合表10的規(guī)定。
                    表10

項  號 電氣性能名稱 容  差
1

 效率η
   a.間接法
    額定功率≤45kW
    額定功率>45kW
   b.直接法

-0.15(1-η)
-0.10(1-η)
-0.15(1-η)
2  功率因數(shù)cosΨ -1/6(1-cosΨ)
3  堵轉(zhuǎn)電流 保證值的+20%
4  堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 保證值的-15%,+25%
(正容差僅在用戶有需要時才作規(guī)定)
5  最大轉(zhuǎn)矩 保證值的-10%
6  最小轉(zhuǎn)矩 保證值的-15%

4.10 當水溫不高于20°C時,電動機定子繞組的溫升限值(電阻法)應不超過表11的規(guī)定。
                     表11

絕緣材料或絕緣等級 溫升限值,K

  聚氯乙烯型
  聚乙烯型
  交聯(lián)聚乙烯型
  E級
  B級
  F級
  H級

40
45
60
95
100
120
140

4.11 充水式電動機浸于接近室溫的水中12h后,定子繞組對機殼的絕緣電阻,對聚乙烯型和交聯(lián)聚乙烯型繞組應不低于150MΩ,對聚氯乙烯型繞組應不低于表12的規(guī)定。
                      表12

水溫,°C 10 15 20 25 30 35
絕緣電阻,MΩ 60 50 40 33 25 20

  浸于接近室溫水中的充油式電動機的定子繞組(含信號線)和屏蔽式電動機的定子繞組對機殼的絕緣電阻應不低于100MΩ。
4.12 在接近工作溫度時,定子繞組的熱態(tài)絕緣電阻對充水式電動機應不低于0.5MΩ,對屏蔽式和充油式電動機應不低于1MΩ。
4.13 電動機定子繞組(含信號線)應能承受歷時1min的耐電壓試驗而不發(fā)生擊穿。試驗電壓的頻率為50Hz,并盡可能為正弦波形,電壓的有效值為1760V。試驗前,充水式電動機應浸于接近室溫的水中12h。
4.14 電動機的定子繞組(導線直接浸水的除外)應能承受匝間沖擊耐電壓試驗而匝間絕緣不發(fā)生擊穿,試驗電壓(峰值)對功率為3kW及以下者為2200V,3kW以上者為2500V。
4.15 當三相電源平衡時,電動機三相空載電流中任何一相與三相平均值的偏差應不大于三相平均值的10%。
4.16 電動機空載時測得的振動速度有效值應不超過表13的規(guī)定。
                    表13

功率,kW ≤7.5 9.2~45 ≥55
振動速度,mm/s 1.8 2.8 4.5

4.17 在檢查試驗時,電動機的空載與堵轉(zhuǎn)的電流和損耗,應在某一數(shù)據(jù)范圍內(nèi),該數(shù)據(jù)范圍應能保證電動機性能符合本標準第4.4至4.9條的規(guī)定。
4.18 充水式或屏蔽式電動機組裝后,內(nèi)腔應能承受0.05MPa的耐壓力試驗,歷時5min而無滲漏現(xiàn)象。當軸伸處油封唇口朝外安裝時,允許軸伸表面有微量滲漏,但這種滲漏應不影響試驗的正常進行。充油式電動機總裝注油后,內(nèi)腔應能承受0.2MPa的耐壓力試驗,歷時5min而無滲漏現(xiàn)象。
4.19 電動機止推軸承所能承受的潛水泵向下推力應不低于表14所規(guī)定的數(shù)值。所能承受的潛水泵起動時產(chǎn)生的短時向上拉力為向下推力的40%。
                   表14

機座號 100 150 175 200 250 300~400
推力 普通型 1.5 6 8 10 15 22
高推力型 2.5 10 13 18 25 36

  高推力型軸承需特殊訂貨,采用高推力型軸承的電機性能由用戶與制造廠協(xié)議。當潛水泵的軸向力超過上述規(guī)定時,用戶應與制造廠協(xié)議。
4.20 電動機應采取有效的防腐蝕措施,并安裝防砂密封裝置。
4.21 充油式電動機應有可靠的機械密封。在規(guī)定條件下使用時,機械密封的泄漏量以24h計,應不大于2.4mL。一次充油后,應能連續(xù)運行不少于2500h。
4.22 在規(guī)定的使用條件下,電動機平均無故障運行時間應不少于2500h。
4.23 電動機采用全電壓直接起動。如用戶的電源容量不夠,也可采用降壓起動。兩次起動應有足夠的時間間隔。
4.24 電動機的裝配應完整正確,銘牌、標志齊全,表面油漆應干燥完整,無未必損、碰傷及裂痕等。
  電動機應轉(zhuǎn)動自如,運轉(zhuǎn)平穩(wěn)輕快,無卡住停滯等現(xiàn)象。
4.25 電動機引出電纜長度至少應比所配潛水泵的長度長2m,且總長度應不短于3m。
4.26 電動機下井后,每年應拆檢維修一次。
4.27 在出線端標志的字母順序與三相電源的電壓相序方向相同時,從軸伸端視之,電動機一般為逆時針方向旋轉(zhuǎn)。但與潛水泵和揚水管的連接結(jié)構(gòu)上有需要時,亦充許為順時針方向旋轉(zhuǎn)。
4.28 電動機的軸伸平鍵、使用維護說明書和產(chǎn)品合格證應隨同每臺電動機供給用戶。每臺電動機應供應必需的備品備件。
4.29 在用戶按照使用說明書的規(guī)定,正確地存放和使用電動機的情況下,制造廠應保證電動機在使用的一年內(nèi),并自制造廠起運日期起不超過二年的時間內(nèi)能良好地運行。如在規(guī)定時間內(nèi)電動機因制造不良而發(fā)生損壞和不能正常工作時,制造廠應無償?shù)貫橛脩粜蘩砘蚋鼡Q零件或電動機。

5 試驗方法與檢驗規(guī)則
5.1 每臺電動機須經(jīng)檢驗合格后才能出廠,并應附有產(chǎn)品合格證。
5.2 每臺電動機應經(jīng)過檢查試驗,檢查試驗項目包括:
  a.機械檢查:裝配、運轉(zhuǎn)、外觀和徑向跳動、端面跳動檢查,與潛水泵連接處電動機的連接尺寸及公差檢查;
  注:徑向跳動、端面跳動檢查可以抽查,抽查辦法由制造廠制定。
  b.內(nèi)腔耐壓力試驗;
  c.油量檢查(充油式電動機空運轉(zhuǎn)前應檢查油量);
  d.定子繞組在實際冷狀態(tài)下直流電阻的測定;
  e.定子繞組、信號線和機殼相互間的冷態(tài)絕緣電阻測定;
  注:型式試驗時測取定子繞組、信號線和機殼相互間的熱態(tài)絕緣電阻。
  f.定子繞組、信號線和機殼相互間的耐電壓試驗;
  g.空載電流和空載損耗的測定;
  注:型式試驗時需測取空載特性曲線。
  h.堵轉(zhuǎn)電流和堵轉(zhuǎn)損耗的測定;
  注:型式試驗時需測取堵轉(zhuǎn)特性曲線。
  i.定子繞組匝間沖擊耐電壓試驗。
5.3 凡遇下列情況之一者,必須進行型式試驗:
  a.新產(chǎn)品或老產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)的試制定型鑒定;
  b.正式生產(chǎn)后,如結(jié)構(gòu)、材料、工藝有較大改變,可能影響產(chǎn)品性能時;
  c.成批生產(chǎn)的電動機定期的抽試,其抽試每年至少進行一次;
  d.產(chǎn)品長期停產(chǎn)后,恢復生產(chǎn)時;
  e.檢查試驗結(jié)果與上次型式試驗結(jié)果有較大差異時;
  f.國家質(zhì)量監(jiān)督機構(gòu)提出型式試驗的要求時。
5.4 電動機的型式試驗項目包括:
  a.檢查試驗的全部項目;
  b.溫升試驗;
  c.效率和功率因數(shù)的測定;
  d.最大轉(zhuǎn)矩的測定;
  e.起動過程中最小轉(zhuǎn)矩的測定;
  f. 空載時振動的測定。
5.5 試驗方法按照GB/T 12785和JB/Z 294的有關規(guī)定進行。

6 標志、包裝
6.1 銘牌應固定在電動機機座明顯部位,銘牌材料及銘牌上數(shù)據(jù)的刻劃方法應保證其字跡在電動機整個使用時期內(nèi)不易磨滅。
6.2 銘牌上應標明的項目如下:
  a.制造廠名;
  b.電動機名稱;
  c.電動機型號;
  d.額定功率;
  e.額定頻率;
  f.額定電壓;
  g.額定電流;
  h.額定轉(zhuǎn)速;
  i.絕緣等級(E、B、F、H)或溫升限值;
  j.接線方法;
  k.制造廠出品年月或出品編號;
  l.重量;
  m.標準編號。
6.3 充水式電動機的注水孔和放水孔處應有明顯的“注水”和“放水”標志。
6.4 電動機定子繞組應有三個或六個出線端,其上應有明顯的標志,并應保證其字跡在電動機整個使用時期內(nèi)不易磨滅。其標志按表15的規(guī)定。充油式電動機的貧油信號線應有相應的“信”字標志。
                    表15

定子繞組名稱 6個出線端 3個出線端
始端 末端
第一相
第二相
第三相
U1
V1
W1
U2
V2
W2
U
V
W

6.5 電動機的軸伸平鍵須綁扎在軸上。軸伸、平鍵及凸緣的加工面應加防銹及保護措施。
6.6 電動機的包裝應能保證在正常的儲運條件下,自發(fā)貨之日起的一年時間內(nèi)不致因包裝不善而導致?lián)p壞。產(chǎn)品的包裝應符合JB 2759的規(guī)定。充水式電動機包裝前應將機內(nèi)液體放凈,如需保留則應加以說明。
6.7 包裝箱外壁的文字和標志應清楚、整齊,內(nèi)容如下:
  a.發(fā)貨站及制造廠名稱;
  b.收貨站及收貨單位名稱;
  c.電動機型號和出品編號;
  d.電動機的凈重及連同箱子的毛重;
  e.箱子尺寸;
  f.在箱外的適當位置標有“小心輕放”等必要的字樣,其圖形應符合GB 191的規(guī)定。

附加說明:
  本標準由中華人民共和國機械電子工業(yè)部提出。
  本標準由機械電子工業(yè)部上海電器科學研究所歸口。
  本標準由機械電子工業(yè)部上海電器科學研究所負責起草,中國農(nóng)業(yè)機械化科學研究院、沈陽水泵研究所參加起草。
  本標準主要起草人李圣年。

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