首页,「超凡注册」,首页〔防爆电机〕 〔防爆电机〕 〔 〔第 1 页， 共 6 页〕 防爆电机学问介绍 爆电机是一种可以在易燃易爆厂所使用的一种电机，运行时不产生电火花。 防爆电机主要用于煤矿、石油自然气、石油化工和化学工业。此外，在纺织、冶金、城市煤气、交通、粮油加工、造纸、医药等部门也被广泛应用。防爆电机作为主要的动力设备，通常用于驱动泵、风机、压缩机和其他传动机械。 随着科技、生产的进展，存在爆炸危急的场所也在不断增加。例如，食用油生产过去是用传统的压榨法工艺，20 世纪 70 年月以后，我国开头引进国外先进的浸出油工艺，但此工艺中要使用含有己烷的化学溶剂，己烷是易燃易爆物质；因此浸出油车间就成了爆炸危急场所，需要使用防爆电机和其他防爆电气产品。又如，近年来我国大路进展快速， 一大批燃油加油站消灭，也给防爆电机供给了的市场。 一、产品分类 按电机原理分 可分为防爆异步电机、防爆同步电机及防爆直流电机等。 按使用场所分 可分为煤矿井下用防爆电机及工厂用防爆电机。 按防爆原理分 可分为隔爆型电机、增安型电机、正压型电机、无火花型电机及粉尘防爆电机等。 按配套的主机分 可分为煤矿运输机用防爆电机、煤矿绞车用防爆电机、装岩机用防爆电机、煤矿局部扇风机用防爆电机、阀门用防爆电机、风机用防爆电机、船用防爆电机、起重冶金用防爆电机及加氢装置配套用增安型无刷励磁同步电机等。此外，还可以按额定电压、效率等技术指标来分，如高压防爆电机、高效防爆电机、高转差率防爆电机及高起动转矩防爆电机等。本文按防爆原理分类介绍。 二、产品系列及其特点 隔熄型电机 它承受隔爆外壳把可能产生火花、电弧和危急温度的电气局部与四周的爆炸性气体混合物隔开。但是，这种外壳并非是密封的，四周的爆炸性气体混合物可以通过外壳的各局部接合面间隙进入电机内部。当与外壳内的火花、电弧、危急高温等引燃源接触时就可能发生爆炸，这时电机的隔爆外壳不仅不会损坏或变形，而且爆炸火焰或炎热气体通过接合面间隙传出时，也不能引燃四周的爆炸性气体混合物。 我国当前广泛应用的低压隔爆型电机产品的根本系列是YB 系列隔爆型三相异步电机，它是Y 系列(IP44)三相异步电机的派生产品。防爆性能符合GB3836．1—83《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》和 GB3836．2—83《爆炸性环境用防爆电气设备隔爆型电气设备“d”，》的规定；电机功率范围为 O．55—200kW，相对应的机座号范围是机座中心高为 80—315nun；防爆标志为dI、dIIAT4、dIIBT4，分别适用于煤矿井下固定 式设备或工厂 IIA、IIB 级，温度组别为T1—T4 组的可燃性气体或蒸气与空气形成的爆炸性混合物的场所；主体外壳防护等级为 IP44，也可制成 IP%4，接线、380／660、660／140V；电机绝缘等级为 F 级，但按 B 级考核定子绕组的温升，具有较大的温升裕度。低压隔爆型三相异步电机派生系列的主要型号有：YB 系列(dIIcT4)(机座中心高为 80—315mm)，YBSO 系列(小功率，机座中心高为 63—90mm)，YBF 系列(风机用，机座中心高为 63—160mm)， YB—H 系列( 船用，机 座中心高 为 80~280mm)， YB 系列( 中型，机座 中心高 为355—450mm)，YBK 系列(煤矿用，机座中心高为 100—315mm)，YB—W、B—TH、YB—WTH 系列(机座中心高为 80—315mm)，YBDF—WF 系列(户外防腐隔爆型电动阀门用，机座中心高为 80—315mm)及 YBDC 系列(隔爆型电容起动单相异步电机，机座中心高为 71—100mm)和 YBZS 系列起重用隔爆型双速三相异步电机。另外，还有 YB 系列高压隔爆型三相异步电机(机座中心高为 355~450mm，560—710mm)。行业联合设计的 YB2 系列已于 1 四年底通过了全国鉴定，将逐步取代 YB 系列，成为我国隔爆型三相异步电机的根本系列。YB2 系列共 15 个机座号(机座中心高为 63、355nmm)，功率范围为 O．12—315kW。 其主要特点是： 功率等级、安装尺寸及转速的对应关系与 DIN42673 全都，同时考虑到与 YB 系列 的继承性和 Y2 系列的互换性，作了必要调整，更加有效和适用。 全系列承受 F 级绝缘，温升按 B 级考核。 噪声限值比 YB 系列低，接近 YB 系列的 I 级噪声，振动限值与 YB 系列相当。 外壳防护等级提高到 IP55。 全系列选用低噪声深沟球轴承，机座中心高在 180mm 以上电机设注排油装置。 电机散热片有平行水平分布和辐射分布两种，以平行水平分布为主。 主要性能指标到达 20 世纪 90 年月初国际先进水平。 增安型电机 它是在正常运行条件下不会产生电弧、火花或危急高温的电机构造上，再实行一些机械、电气和热的保护措施，使之进一步避开在正常或认可的过载条件下消灭电弧、火花或高温的危急，从而确保其防爆安全性。 我国当前应用的低压增安型的根本系列是 YA 系列增安型三相异步电动机，它是 Y 系列(IP44)三相异步电机的派生产品。防爆性能符合 GB3836．1—83《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》和 GB3836．3—83《爆炸性环境用防爆电气设备增安型电气设备“e”》的规定；功率范围为O．55~90kW，相对应的机座中心高为 80—280mm； 防爆标志为 eIITl、eIIT2、eIIT3，分别适用于工厂中具有温度组别为 Tl—T3 组爆炸性混合物并具有稍微腐蚀介质的场所；主体外壳的防护等级为 IP54，接线V；电机承受 F 级绝缘。 低压增安型电机派生系列的主要型号有：YASO 系列小功率增安型三相异步电机(机 座中心高为 56—90mm)，YA—W、YA—WFl 系列户外、户内防腐增安型三相异步电机 (机座中心高为 80—280mm)。 目前，已完成 YA2、系列的行业联合设计工作，并正在组织试制，以取代 YA 系列。YA2 全系列共 15 个机座号(机座中心高为 63—355mm)，功率范围为 0．12—400kW， 将使我国增安型电机到达国际上同类产品 20 世纪 80 年月先进水平。 高压(6kV) 增安型三相异步电机系列有： YA355—450 ， 功率 160—450kW ； YA560—900 ， 功率 500—1800kW ； YAm355—630 水冷， 功率 220—2500kw ； YAKK355~630 空—空冷，功率 185—2023kW。1999 年试制生产的 TAKW4000—20／ 2600、4000kW 增安型无刷励磁同步电机，是适应炼油厂石油深加工加氢装置需要而进展的型防爆电机。 其特点是： 满足增安型防爆电机的要求，实行一系列牢靠的防止火花、电弧和危急高温的措施，可以安全运行于 2 区爆炸危急场所。 承受无刷励磁，设置旋转整流盘和静态励磁柜，励磁掌握系统牢靠；顺极性转差投励准确，无冲击；励磁系统失步保护牢靠，再整步力量强；线路设计合理，放电电阻在工作中不发热；励磁电流调整范围宽。 同步机、沟通励磁机及旋转整流盘同轴。整流盘位于主电机和励磁机之间，或置于轴承座之外。 外壳防护等级为 IP54。 承受 F 级绝缘，温升按 B 级考核。 转变传统的下水冷为上水冷，即水冷却器置于电机上部。 设增安型防潮加热器，固定在电机底部的罩内，用于停机时加热防潮用。 选优质原材料，电气及机械计算留有较大裕度，能满足运行牢靠性和增安型电机的温度要求。 设置有完善的监控措施；主接线盒内设置用于差动保护的增安型自平衡电流互感器；定子绕组埋设工作和备用的铂热电阻，分度号为 Pt100；设漏水监控仪，监控水冷却器的泄漏；两端座式滑动轴承分别设现场温度显示仪表和远传信号端子。 正压型电机 是正压型电气设备的一种。其构造特点是： 配置有一套完整的通风系统，电机内部不存在可能影响通风的构造死角。 外壳和管道由不燃材料制成，并具有足够的机械强度。 外壳及主管道内相对于外界大气保持足够大的正压。 电机须有安全保护装置(如时间继电器和流量监测器)，以保证足够的换气量， 还必需有壳内气压欠压的自动保护或报警装置。 外壳上的快开门或盖须有与电源联锁的装置。我国目前尚无统一的正压型电机系列产品。 无火花型电机 是指在正常运行条件下，不会点燃四周爆炸性混合物，且一般又不会发生点燃故障的电机。与增安型电机相比，除对绝缘介电强度试验电压、绕组温升、te(在最高环境温度下到达额定运行最终温度后的沟通绕组，从开头通过起动电流时计起至上升到极限温度的时间)以及起动电流比不像增安型那样有特别规定外，其他方面与增安型电机的设计要求一样。 无火花型电机符合 GB3836．1—83 和 GB3836．8—87《爆炸性环境用防爆电气设备无火花型电气设备“n”》的规定。设计上留意电机的密封措施，主体外壳防护等级为IP54、IP55，接线V 以上的电机，其空间加热器或其他关心装置的连接件应置于单独的接线盒内。 目前，国内已研制、生产了 YW 系列无火花型电机产品 ( 机座中心高 度为80~315mm)。防爆标志为 nIIT3，适用于工厂含有温度组别为 T1—T3 组的可燃性气体或蒸气与空气形成的爆炸性混合物的 2 区场所。额定频率为50Hz，额定电压为 380、660、380／660V，电机承受F 绝缘，但按B 级考核定子绕组的温升限值，具有较大的温升裕度及较高的安全牢靠性，功率为 0．55~200kW。 粉尘防爆电机：指其外壳按规定条件设计制造，能阻挡粉尘进入电机外壳内或虽不能完全阻挡粉尘进入，但其进入量不阻碍电机安全运行，且内部粉尘的积存不易产生点燃危急，使用时也不会引起四周爆炸性粉尘混合物爆炸的电机。其特点是： 外壳具有较高的密封性，以削减或阻挡粉尘进入外壳内，即使进入，其进入量也不致于形成点燃危急。 掌握外壳最高外表允许温度不超过规定的温度组别。目前，已用于国家粮食储藏库的机械化设备上。粉尘防爆电气设备的国家标准为 GBl2476．1—90《爆炸性粉尘环境用防爆电气设备》。 三、进展趋势 矿用防爆电机 进展大功率电机：目前世界上采煤机的最大装机容量已超过 1200kw，其驱动电机功率达 600kW；相适应的采区工作面刮板输送机的最大装机容量已超过 1500kW，其驱动电机功率已达 725kW。国内目前的采煤机驱动电机最大功率是 400kW，刮板输送机驱动电机最大功率是 315kW。 进展 3．3kV、6kV 和 IOkV 级电压的矿用电机：这是由于普及综合机械化采煤机组后采区走向加长，导致电压降增大，同时大功率电机的使用也要求提高电压等级。 进展矿用双速电机：为了适应煤矿输送机低速起动和高速运行的工作需要，国外矿用刮板输送机都是承受双速电机驱动的。但目前国产矿用双速电机的功率范围、性能指标及配套掌握开关的性能等与国外先进水平相比均有肯定差距。 提高矿用电机的牢靠性：矿用防爆电机的工况条件较差，电机频繁大负荷起动、负荷变化大、电压波动大、环境温度高且有肯定的腐蚀性等，这些都影响电机的使用牢靠性和寿命。 加快矿用防爆电机的更换代。 统一矿用防爆电机的标准。 石化系统用防爆电机 增安型和无火花型电机的需求将呈上升趋势。石化系统的用户在使用实践中； 已生疏到进展我国增安型和无火花型电机的必要性。此外，大量 20 世纪 70 年月弓[进装置中配套的增安型、无火花型电机目前已到了承受适宜的国产品替代的时候。 防爆电机的牢靠性已越来越被石化系统用户关注。石化企业进展日趋装置大型化、运行连续化，要求系统运行实现长周期、免修理或少修理。因此，防爆电机就成为保证上述要求的关键设备。 防爆和高效变频调速电机已成为石化用户迫切要求开发的节能产品。近年已系列生产了 YBx、YAX 防爆高效电机，投入市场后很受用户欢送。防爆电机节能有两方面工作：一是研制高效率防爆电机产品，二是大量开发各种防爆调速电机的专用产品， 尤其是将具有巨大节能潜力的风机、泵和压缩机配套的电机设计为调速电机。 沿海石化企业的进展带来的要求。我国沿海一带将建一批炼油厂，原油均需进口，而进口原油含硫量高、腐蚀性严峻，因而要求防爆电机提高防腐性能；另外进口原油均需海运，其储油罐就需要配套高扬程大流量油泵的防爆电机。 我国西部石油工业的大进展，要求开发适于沙漠干热环境的防爆电机产品。加氢装置配套用的中大容量的增安型无刷励磁同步电机的市场需要将逐年增长。 四、电机防爆等级 电机防爆等级由 3 局部构成 在爆炸性气体区域〔0 区、1 区、2 区〕不同电气设备使用安全级别的划分。如旋转电机选型分为隔爆型〔代号 d〕、正压型〔p〕、增安型〔e〕、无火花型〔n〕 气体或蒸气爆炸性混合物等级的划分，分为ⅡA、ⅡB、ⅡC 三种，这些等级的划分主要是依照最大试验安全间隙〔MESG〕或最小点燃电流〔MICR〕来区分的。 引燃某种介质的温度分组的划分。主要分为 T1－450℃＜T、T2－300＜T≤ 450℃、T3－200＜T≤300℃、 T4－135＜T≤200℃、 T5－100＜T≤135 、 T6－85＜T≤100℃. 五、防爆等级的划分标准 1、防爆的根本原理 爆炸的概念：爆炸是物质从一种状态，经过物理或化学变化，突然变成另一种状态， 并放出巨大的能量。急剧速度释放的能量，将使四周的物体患病到猛烈的冲击和破坏。 爆炸必需具备的三个条件： 〕爆炸性物质：能与氧气〔空气〕反响的物质，包括气体、液体和固体。〔气体： 氢气，乙炔，甲烷等；液体：酒精，汽油；固体：粉尘，纤维粉尘等。〕 〕氧气：空气。 〕点燃源：包括明火、电气火花、机械火花、静电火花、高温、化学反响、光能等。 2、为什么要防爆 易爆物质 : 很多生产场所都会产生某些可燃性物质。煤矿井下约有三分之二的场全部存在爆炸性物质；化学工业中，约有 80% 以上的生产车间区域存在爆炸性物质。氧气 : 空气中的氧气是无处不在的。点燃源 : 在生产过程中大量使用电气仪表，各种磨擦的电火花 , 机械磨损火花、静电火花、高温等不行避开，尤其当仪表、电气发生故障时。 客观上很多工业现场满足爆炸条件。当爆炸性物质与氧气的混合浓度处于爆炸极限范围内时，假设存在爆炸源，将会发生爆炸。因此实行防爆就显得很必要了。 3、仪表防爆的原理 危急场所危急性划分： 爆炸性物质 区域定义 中国标准 北美标准 气体(CLASS Ⅰ) 在正常状况下 , 爆炸性气体混合物连续或长时间存在的场所 0 区 Div.1 在正常状况下爆炸性气体混合物有可能消灭的场所 1 区 在正常状况下爆炸性气体混合物不行能消灭 , 仅仅在不正常状况下 , 间或或短时间消灭的场所 2 区 Div.2 粉尘或纤维(CLASS Ⅱ/Ⅲ〕 在正常状况下 , 爆炸性粉尘或可燃纤维与空气的混合物可能连续 , 短时间频繁地消灭或长时间存在的场所 10 区 Div.1 在正常状况下 , 爆炸性粉尘或可燃纤维与空气的混合物不能消灭 , 仅仅在不正常状况下 , 间或或短时间消灭的场所 11 区 Div.2 4、防爆方法对危急场所的适用性： 序号 防爆型式 代号 国家标准 防爆措施 适用区域 1 隔爆型 d GB3836.2 隔离存在的点火源 Zone1,Zone2 2 增安型 e GB3836.3 设法防止产生点火源 Zone1,Zone2 3 本安型 本安型 ia ib GB3836.4 GB3836.4 限制点火源的能量 限制点火源的能量 Zone0-2 Zone1,Zone2 4 正压型 p GB3836.5 危急物质与点火源隔开 Zone1,Zone2 5 充油型 o GB3836.6 危急物质与点火源隔开 Zone1,Zone2 6 充砂型 q GB3836.7 危急物质与点火源隔开 Zone1,Zone2 7 无火花型 n GB3836.8 设法防止产生点火源 Zone2 8 浇封型 m GB3836.9 设法防止产生点火源 Zone1,Zone2 9 气密型 h GB3836.10 设法防止产生点火源 Zone1,Zone2

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