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首頁,「超凡注冊」,首頁〔防爆電機(jī)〕 〔防爆電機(jī)〕 〔 〔第 1 頁， 共 6 頁〕 防爆電機(jī)學(xué)問介紹 爆電機(jī)是一種可以在易燃易爆廠所使用的一種電機(jī)，運(yùn)行時不產(chǎn)生電火花。 防爆電機(jī)主要用于煤礦、石油自然氣、石油化工和化學(xué)工業(yè)。此外，在紡織、冶金、城市煤氣、交通、糧油加工、造紙、醫(yī)藥等部門也被廣泛應(yīng)用。防爆電機(jī)作為主要的動力設(shè)備，通常用于驅(qū)動泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)和其他傳動機(jī)械。 隨著科技、生產(chǎn)的進(jìn)展，存在爆炸危急的場所也在不斷增加。例如，食用油生產(chǎn)過去是用傳統(tǒng)的壓榨法工藝，20 世紀(jì) 70 年月以后，我國開頭引進(jìn)國外先進(jìn)的浸出油工藝，但此工藝中要使用含有己烷的化學(xué)溶劑，己烷是易燃易爆物質(zhì)；因此浸出油車間就成了爆炸危急場所，需要使用防爆電機(jī)和其他防爆電氣產(chǎn)品。又如，近年來我國大路進(jìn)展快速， 一大批燃油加油站消滅，也給防爆電機(jī)供給了的市場。 一、產(chǎn)品分類 按電機(jī)原理分 可分為防爆異步電機(jī)、防爆同步電機(jī)及防爆直流電機(jī)等。 按使用場所分 可分為煤礦井下用防爆電機(jī)及工廠用防爆電機(jī)。 按防爆原理分 可分為隔爆型電機(jī)、增安型電機(jī)、正壓型電機(jī)、無火花型電機(jī)及粉塵防爆電機(jī)等。 按配套的主機(jī)分 可分為煤礦運(yùn)輸機(jī)用防爆電機(jī)、煤礦絞車用防爆電機(jī)、裝巖機(jī)用防爆電機(jī)、煤礦局部扇風(fēng)機(jī)用防爆電機(jī)、閥門用防爆電機(jī)、風(fēng)機(jī)用防爆電機(jī)、船用防爆電機(jī)、起重冶金用防爆電機(jī)及加氫裝置配套用增安型無刷勵磁同步電機(jī)等。此外，還可以按額定電壓、效率等技術(shù)指標(biāo)來分，如高壓防爆電機(jī)、高效防爆電機(jī)、高轉(zhuǎn)差率防爆電機(jī)及高起動轉(zhuǎn)矩防爆電機(jī)等。本文按防爆原理分類介紹。 二、產(chǎn)品系列及其特點 隔熄型電機(jī) 它承受隔爆外殼把可能產(chǎn)生火花、電弧和危急溫度的電氣局部與四周的爆炸性氣體混合物隔開。但是，這種外殼并非是密封的，四周的爆炸性氣體混合物可以通過外殼的各局部接合面間隙進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部。當(dāng)與外殼內(nèi)的火花、電弧、危急高溫等引燃源接觸時就可能發(fā)生爆炸，這時電機(jī)的隔爆外殼不僅不會損壞或變形，而且爆炸火焰或炎熱氣體通過接合面間隙傳出時，也不能引燃四周的爆炸性氣體混合物。 我國當(dāng)前廣泛應(yīng)用的低壓隔爆型電機(jī)產(chǎn)品的根本系列是YB 系列隔爆型三相異步電機(jī)，它是Y 系列(IP44)三相異步電機(jī)的派生產(chǎn)品。防爆性能符合GB3836．1—83《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備通用要求》和 GB3836．2—83《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備隔爆型電氣設(shè)備“d”，》的規(guī)定；電機(jī)功率范圍為 O．55—200kW，相對應(yīng)的機(jī)座號范圍是機(jī)座中心高為 80—315nun；防爆標(biāo)志為dI、dIIAT4、dIIBT4，分別適用于煤礦井下固定 式設(shè)備或工廠 IIA、IIB 級，溫度組別為T1—T4 組的可燃性氣體或蒸氣與空氣形成的爆炸性混合物的場所；主體外殼防護(hù)等級為 IP44，也可制成 IP%4，接線、380／660、660／140V；電機(jī)絕緣等級為 F 級，但按 B 級考核定子繞組的溫升，具有較大的溫升裕度。低壓隔爆型三相異步電機(jī)派生系列的主要型號有：YB 系列(dIIcT4)(機(jī)座中心高為 80—315mm)，YBSO 系列(小功率，機(jī)座中心高為 63—90mm)，YBF 系列(風(fēng)機(jī)用，機(jī)座中心高為 63—160mm)， YB—H 系列( 船用，機(jī) 座中心高 為 80~280mm)， YB 系列( 中型，機(jī)座 中心高 為355—450mm)，YBK 系列(煤礦用，機(jī)座中心高為 100—315mm)，YB—W、B—TH、YB—WTH 系列(機(jī)座中心高為 80—315mm)，YBDF—WF 系列(戶外防腐隔爆型電動閥門用，機(jī)座中心高為 80—315mm)及 YBDC 系列(隔爆型電容起動單相異步電機(jī)，機(jī)座中心高為 71—100mm)和 YBZS 系列起重用隔爆型雙速三相異步電機(jī)。另外，還有 YB 系列高壓隔爆型三相異步電機(jī)(機(jī)座中心高為 355~450mm，560—710mm)。行業(yè)聯(lián)合設(shè)計的 YB2 系列已于 1 四年底通過了全國鑒定，將逐步取代 YB 系列，成為我國隔爆型三相異步電機(jī)的根本系列。YB2 系列共 15 個機(jī)座號(機(jī)座中心高為 63、355nmm)，功率范圍為 O．12—315kW。 其主要特點是： 功率等級、安裝尺寸及轉(zhuǎn)速的對應(yīng)關(guān)系與 DIN42673 全都，同時考慮到與 YB 系列 的繼承性和 Y2 系列的互換性，作了必要調(diào)整，更加有效和適用。 全系列承受 F 級絕緣，溫升按 B 級考核。 噪聲限值比 YB 系列低，接近 YB 系列的 I 級噪聲，振動限值與 YB 系列相當(dāng)。 外殼防護(hù)等級提高到 IP55。 全系列選用低噪聲深溝球軸承，機(jī)座中心高在 180mm 以上電機(jī)設(shè)注排油裝置。 電機(jī)散熱片有平行水平分布和輻射分布兩種，以平行水平分布為主。 主要性能指標(biāo)到達(dá) 20 世紀(jì) 90 年月初國際先進(jìn)水平。 增安型電機(jī) 它是在正常運(yùn)行條件下不會產(chǎn)生電弧、火花或危急高溫的電機(jī)構(gòu)造上，再實行一些機(jī)械、電氣和熱的保護(hù)措施，使之進(jìn)一步避開在正常或認(rèn)可的過載條件下消滅電弧、火花或高溫的危急，從而確保其防爆安全性。 我國當(dāng)前應(yīng)用的低壓增安型的根本系列是 YA 系列增安型三相異步電動機(jī)，它是 Y 系列(IP44)三相異步電機(jī)的派生產(chǎn)品。防爆性能符合 GB3836．1—83《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備通用要求》和 GB3836．3—83《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備增安型電氣設(shè)備“e”》的規(guī)定；功率范圍為O．55~90kW，相對應(yīng)的機(jī)座中心高為 80—280mm； 防爆標(biāo)志為 eIITl、eIIT2、eIIT3，分別適用于工廠中具有溫度組別為 Tl—T3 組爆炸性混合物并具有稍微腐蝕介質(zhì)的場所；主體外殼的防護(hù)等級為 IP54，接線V；電機(jī)承受 F 級絕緣。 低壓增安型電機(jī)派生系列的主要型號有：YASO 系列小功率增安型三相異步電機(jī)(機(jī) 座中心高為 56—90mm)，YA—W、YA—WFl 系列戶外、戶內(nèi)防腐增安型三相異步電機(jī) (機(jī)座中心高為 80—280mm)。 目前，已完成 YA2、系列的行業(yè)聯(lián)合設(shè)計工作，并正在組織試制，以取代 YA 系列。YA2 全系列共 15 個機(jī)座號(機(jī)座中心高為 63—355mm)，功率范圍為 0．12—400kW， 將使我國增安型電機(jī)到達(dá)國際上同類產(chǎn)品 20 世紀(jì) 80 年月先進(jìn)水平。 高壓(6kV) 增安型三相異步電機(jī)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 年試制生產(chǎn)的 TAKW4000—20／ 2600、4000kW 增安型無刷勵磁同步電機(jī)，是適應(yīng)煉油廠石油深加工加氫裝置需要而進(jìn)展的型防爆電機(jī)。 其特點是： 滿足增安型防爆電機(jī)的要求，實行一系列牢靠的防止火花、電弧和危急高溫的措施，可以安全運(yùn)行于 2 區(qū)爆炸危急場所。 承受無刷勵磁，設(shè)置旋轉(zhuǎn)整流盤和靜態(tài)勵磁柜，勵磁掌握系統(tǒng)牢靠；順極性轉(zhuǎn)差投勵準(zhǔn)確，無沖擊；勵磁系統(tǒng)失步保護(hù)牢靠，再整步力量強(qiáng)；線路設(shè)計合理，放電電阻在工作中不發(fā)熱；勵磁電流調(diào)整范圍寬。 同步機(jī)、溝通勵磁機(jī)及旋轉(zhuǎn)整流盤同軸。整流盤位于主電機(jī)和勵磁機(jī)之間，或置于軸承座之外。 外殼防護(hù)等級為 IP54。 承受 F 級絕緣，溫升按 B 級考核。 轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的下水冷為上水冷，即水冷卻器置于電機(jī)上部。 設(shè)增安型防潮加熱器，固定在電機(jī)底部的罩內(nèi)，用于停機(jī)時加熱防潮用。 選優(yōu)質(zhì)原材料，電氣及機(jī)械計算留有較大裕度，能滿足運(yùn)行牢靠性和增安型電機(jī)的溫度要求。 設(shè)置有完善的監(jiān)控措施；主接線盒內(nèi)設(shè)置用于差動保護(hù)的增安型自平衡電流互感器；定子繞組埋設(shè)工作和備用的鉑熱電阻，分度號為 Pt100；設(shè)漏水監(jiān)控儀，監(jiān)控水冷卻器的泄漏；兩端座式滑動軸承分別設(shè)現(xiàn)場溫度顯示儀表和遠(yuǎn)傳信號端子。 正壓型電機(jī) 是正壓型電氣設(shè)備的一種。其構(gòu)造特點是： 配置有一套完整的通風(fēng)系統(tǒng)，電機(jī)內(nèi)部不存在可能影響通風(fēng)的構(gòu)造死角。 外殼和管道由不燃材料制成，并具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。 外殼及主管道內(nèi)相對于外界大氣保持足夠大的正壓。 電機(jī)須有安全保護(hù)裝置(如時間繼電器和流量監(jiān)測器)，以保證足夠的換氣量， 還必需有殼內(nèi)氣壓欠壓的自動保護(hù)或報警裝置。 外殼上的快開門或蓋須有與電源聯(lián)鎖的裝置。我國目前尚無統(tǒng)一的正壓型電機(jī)系列產(chǎn)品。 無火花型電機(jī) 是指在正常運(yùn)行條件下，不會點燃四周爆炸性混合物，且一般又不會發(fā)生點燃故障的電機(jī)。與增安型電機(jī)相比，除對絕緣介電強(qiáng)度試驗電壓、繞組溫升、te(在最高環(huán)境溫度下到達(dá)額定運(yùn)行最終溫度后的溝通繞組，從開頭通過起動電流時計起至上升到極限溫度的時間)以及起動電流比不像增安型那樣有特別規(guī)定外，其他方面與增安型電機(jī)的設(shè)計要求一樣。 無火花型電機(jī)符合 GB3836．1—83 和 GB3836．8—87《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備無火花型電氣設(shè)備“n”》的規(guī)定。設(shè)計上留意電機(jī)的密封措施，主體外殼防護(hù)等級為IP54、IP55，接線V 以上的電機(jī)，其空間加熱器或其他關(guān)心裝置的連接件應(yīng)置于單獨的接線盒內(nèi)。 目前，國內(nèi)已研制、生產(chǎn)了 YW 系列無火花型電機(jī)產(chǎn)品 ( 機(jī)座中心高 度為80~315mm)。防爆標(biāo)志為 nIIT3，適用于工廠含有溫度組別為 T1—T3 組的可燃性氣體或蒸氣與空氣形成的爆炸性混合物的 2 區(qū)場所。額定頻率為50Hz，額定電壓為 380、660、380／660V，電機(jī)承受F 絕緣，但按B 級考核定子繞組的溫升限值，具有較大的溫升裕度及較高的安全牢靠性，功率為 0．55~200kW。 粉塵防爆電機(jī)：指其外殼按規(guī)定條件設(shè)計制造，能阻擋粉塵進(jìn)入電機(jī)外殼內(nèi)或雖不能完全阻擋粉塵進(jìn)入，但其進(jìn)入量不阻礙電機(jī)安全運(yùn)行，且內(nèi)部粉塵的積存不易產(chǎn)生點燃危急，使用時也不會引起四周爆炸性粉塵混合物爆炸的電機(jī)。其特點是： 外殼具有較高的密封性，以削減或阻擋粉塵進(jìn)入外殼內(nèi)，即使進(jìn)入，其進(jìn)入量也不致于形成點燃危急。 掌握外殼最高外表允許溫度不超過規(guī)定的溫度組別。目前，已用于國家糧食儲藏庫的機(jī)械化設(shè)備上。粉塵防爆電氣設(shè)備的國家標(biāo)準(zhǔn)為 GBl2476．1—90《爆炸性粉塵環(huán)境用防爆電氣設(shè)備》。 三、進(jìn)展趨勢 礦用防爆電機(jī) 進(jìn)展大功率電機(jī)：目前世界上采煤機(jī)的最大裝機(jī)容量已超過 1200kw，其驅(qū)動電機(jī)功率達(dá) 600kW；相適應(yīng)的采區(qū)工作面刮板輸送機(jī)的最大裝機(jī)容量已超過 1500kW，其驅(qū)動電機(jī)功率已達(dá) 725kW。國內(nèi)目前的采煤機(jī)驅(qū)動電機(jī)最大功率是 400kW，刮板輸送機(jī)驅(qū)動電機(jī)最大功率是 315kW。 進(jìn)展 3．3kV、6kV 和 IOkV 級電壓的礦用電機(jī)：這是由于普及綜合機(jī)械化采煤機(jī)組后采區(qū)走向加長，導(dǎo)致電壓降增大，同時大功率電機(jī)的使用也要求提高電壓等級。 進(jìn)展礦用雙速電機(jī)：為了適應(yīng)煤礦輸送機(jī)低速起動和高速運(yùn)行的工作需要，國外礦用刮板輸送機(jī)都是承受雙速電機(jī)驅(qū)動的。但目前國產(chǎn)礦用雙速電機(jī)的功率范圍、性能指標(biāo)及配套掌握開關(guān)的性能等與國外先進(jìn)水平相比均有肯定差距。 提高礦用電機(jī)的牢靠性：礦用防爆電機(jī)的工況條件較差，電機(jī)頻繁大負(fù)荷起動、負(fù)荷變化大、電壓波動大、環(huán)境溫度高且有肯定的腐蝕性等，這些都影響電機(jī)的使用牢靠性和壽命。 加快礦用防爆電機(jī)的更換代。 統(tǒng)一礦用防爆電機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)。 石化系統(tǒng)用防爆電機(jī) 增安型和無火花型電機(jī)的需求將呈上升趨勢。石化系統(tǒng)的用戶在使用實踐中； 已生疏到進(jìn)展我國增安型和無火花型電機(jī)的必要性。此外，大量 20 世紀(jì) 70 年月弓[進(jìn)裝置中配套的增安型、無火花型電機(jī)目前已到了承受適宜的國產(chǎn)品替代的時候。 防爆電機(jī)的牢靠性已越來越被石化系統(tǒng)用戶關(guān)注。石化企業(yè)進(jìn)展日趨裝置大型化、運(yùn)行連續(xù)化，要求系統(tǒng)運(yùn)行實現(xiàn)長周期、免修理或少修理。因此，防爆電機(jī)就成為保證上述要求的關(guān)鍵設(shè)備。 防爆和高效變頻調(diào)速電機(jī)已成為石化用戶迫切要求開發(fā)的節(jié)能產(chǎn)品。近年已系列生產(chǎn)了 YBx、YAX 防爆高效電機(jī)，投入市場后很受用戶歡送。防爆電機(jī)節(jié)能有兩方面工作：一是研制高效率防爆電機(jī)產(chǎn)品，二是大量開發(fā)各種防爆調(diào)速電機(jī)的專用產(chǎn)品， 尤其是將具有巨大節(jié)能潛力的風(fēng)機(jī)、泵和壓縮機(jī)配套的電機(jī)設(shè)計為調(diào)速電機(jī)。 沿海石化企業(yè)的進(jìn)展帶來的要求。我國沿海一帶將建一批煉油廠，原油均需進(jìn)口，而進(jìn)口原油含硫量高、腐蝕性嚴(yán)峻，因而要求防爆電機(jī)提高防腐性能；另外進(jìn)口原油均需海運(yùn)，其儲油罐就需要配套高揚(yáng)程大流量油泵的防爆電機(jī)。 我國西部石油工業(yè)的大進(jìn)展，要求開發(fā)適于沙漠干熱環(huán)境的防爆電機(jī)產(chǎn)品。加氫裝置配套用的中大容量的增安型無刷勵磁同步電機(jī)的市場需要將逐年增長。 四、電機(jī)防爆等級 電機(jī)防爆等級由 3 局部構(gòu)成 在爆炸性氣體區(qū)域〔0 區(qū)、1 區(qū)、2 區(qū)〕不同電氣設(shè)備使用安全級別的劃分。如旋轉(zhuǎn)電機(jī)選型分為隔爆型〔代號 d〕、正壓型〔p〕、增安型〔e〕、無火花型〔n〕 氣體或蒸氣爆炸性混合物等級的劃分，分為ⅡA、ⅡB、ⅡC 三種，這些等級的劃分主要是依照最大試驗安全間隙〔MESG〕或最小點燃電流〔MICR〕來區(qū)分的。 引燃某種介質(zhì)的溫度分組的劃分。主要分為 T1－450℃＜T、T2－300＜T≤ 450℃、T3－200＜T≤300℃、 T4－135＜T≤200℃、 T5－100＜T≤135 、 T6－85＜T≤100℃. 五、防爆等級的劃分標(biāo)準(zhǔn) 1、防爆的根本原理 爆炸的概念：爆炸是物質(zhì)從一種狀態(tài)，經(jīng)過物理或化學(xué)變化，突然變成另一種狀態(tài)， 并放出巨大的能量。急劇速度釋放的能量，將使四周的物體患病到猛烈的沖擊和破壞。 爆炸必需具備的三個條件： 〕爆炸性物質(zhì)：能與氧氣〔空氣〕反響的物質(zhì)，包括氣體、液體和固體?！矚怏w： 氫氣，乙炔，甲烷等；液體：酒精，汽油；固體：粉塵，纖維粉塵等?！?〕氧氣：空氣。 〕點燃源：包括明火、電氣火花、機(jī)械火花、靜電火花、高溫、化學(xué)反響、光能等。 2、為什么要防爆 易爆物質(zhì) : 很多生產(chǎn)場所都會產(chǎn)生某些可燃性物質(zhì)。煤礦井下約有三分之二的場全部存在爆炸性物質(zhì)；化學(xué)工業(yè)中，約有 80% 以上的生產(chǎn)車間區(qū)域存在爆炸性物質(zhì)。氧氣 : 空氣中的氧氣是無處不在的。點燃源 : 在生產(chǎn)過程中大量使用電氣儀表，各種磨擦的電火花 , 機(jī)械磨損火花、靜電火花、高溫等不行避開，尤其當(dāng)儀表、電氣發(fā)生故障時。 客觀上很多工業(yè)現(xiàn)場滿足爆炸條件。當(dāng)爆炸性物質(zhì)與氧氣的混合濃度處于爆炸極限范圍內(nèi)時，假設(shè)存在爆炸源，將會發(fā)生爆炸。因此實行防爆就顯得很必要了。 3、儀表防爆的原理 危急場所危急性劃分： 爆炸性物質(zhì) 區(qū)域定義 中國標(biāo)準(zhǔn) 北美標(biāo)準(zhǔn) 氣體(CLASS Ⅰ) 在正常狀況下 , 爆炸性氣體混合物連續(xù)或長時間存在的場所 0 區(qū) Div.1 在正常狀況下爆炸性氣體混合物有可能消滅的場所 1 區(qū) 在正常狀況下爆炸性氣體混合物不行能消滅 , 僅僅在不正常狀況下 , 間或或短時間消滅的場所 2 區(qū) Div.2 粉塵或纖維(CLASS Ⅱ/Ⅲ〕 在正常狀況下 , 爆炸性粉塵或可燃纖維與空氣的混合物可能連續(xù) , 短時間頻繁地消滅或長時間存在的場所 10 區(qū) Div.1 在正常狀況下 , 爆炸性粉塵或可燃纖維與空氣的混合物不能消滅 , 僅僅在不正常狀況下 , 間或或短時間消滅的場所 11 區(qū) Div.2 4、防爆方法對危急場所的適用性： 序號 防爆型式 代號 國家標(biāo)準(zhǔn) 防爆措施 適用區(qū)域 1 隔爆型 d GB3836.2 隔離存在的點火源 Zone1,Zone2 2 增安型 e GB3836.3 設(shè)法防止產(chǎn)生點火源 Zone1,Zone2 3 本安型 本安型 ia ib GB3836.4 GB3836.4 限制點火源的能量 限制點火源的能量 Zone0-2 Zone1,Zone2 4 正壓型 p GB3836.5 危急物質(zhì)與點火源隔開 Zone1,Zone2 5 充油型 o GB3836.6 危急物質(zhì)與點火源隔開 Zone1,Zone2 6 充砂型 q GB3836.7 危急物質(zhì)與點火源隔開 Zone1,Zone2 7 無火花型 n GB3836.8 設(shè)法防止產(chǎn)生點火源 Zone2 8 澆封型 m GB3836.9 設(shè)法防止產(chǎn)生點火源 Zone1,Zone2 9 氣密型 h GB3836.10 設(shè)法防止產(chǎn)生點火源 Zone1,Zone2
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