防爆電機(jī)分類及其特點(diǎn)
發(fā)布日期:2019年11月12日 信息來源：www.4-17.cn 點(diǎn)擊數(shù)：
防爆電機(jī)主要用于煤礦、石油天然氣、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。
隨著生產(chǎn)的發(fā)展,存在爆炸危險(xiǎn)的場所也在不斷增加,那么怎么選擇一臺合適的防爆電機(jī)呢?我們從以下幾個(gè)方面介紹。
防爆電機(jī)與普通電機(jī)區(qū)別:
(1)防爆電機(jī)一般應(yīng)用在易燃易爆的場合;
(2)防爆電機(jī)接線盒的密封較普通電機(jī)要好;
(3防爆電機(jī)防護(hù)等級最低為IP55,但也有IP44、IP54的,而普通電機(jī)有IP23、IP44、IP54、IP55、IP56不等,其適用于不含易燃、易爆、腐蝕氣體和較為清潔的場所,并用于驅(qū)動(dòng)各種無特殊要求的機(jī)械設(shè)備,如機(jī)床、泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、運(yùn)輸機(jī)械等,故而從外形可以分辨出。
一、普通電機(jī)的分類
按其功能可分為驅(qū)動(dòng)電機(jī)和控制電機(jī); 按電能種類分為交流電機(jī)和直流電機(jī);
從電機(jī)的轉(zhuǎn)速與電網(wǎng)電源頻率之間的關(guān)系來分類可分為同步電機(jī)與異步電機(jī); 按電源相數(shù)來分類可分為單相電機(jī)和三相電機(jī); 按防護(hù)型式可分為開啟式、防護(hù)式、封閉式、潛水式、防水式; 按安裝結(jié)構(gòu)型式可分為臥式、立式、帶底腳、帶凸緣等;按絕緣等級可分為E級、B級、F級、H級等。
二、防爆電機(jī)產(chǎn)品分類
1． 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。
2． 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。
3．按使用場所分：煤礦（ExdI）、工廠化工廠（ExdII BT4）、工廠高溫防爆-含氫氣（ExdII CT4）、粉塵防爆場所（ExtD B21）
4．按用途分：
YB2 —— (普通防爆電機(jī)，鑄鐵殼，非采掘面使用) 已屬于淘汰產(chǎn)品，屬于三級能效
YB3 —— (普通防爆電機(jī)，鑄鐵殼，非采掘面使用) 屬于YB2的升級產(chǎn)品，屬于三級能效
YBX3 —— (高效節(jié)能防爆電機(jī)，鑄鐵殼，非采掘面使用) 屬于YB3的升級產(chǎn)品，屬于二級能效，高效節(jié)能防爆電機(jī)
YBK2 —— （鋼殼，井下采掘面使用）已屬于淘汰產(chǎn)品，屬于三級能效，礦用防爆電機(jī)
YBK3 —— （鋼殼，井下采掘面使用）屬于YBK2的升級產(chǎn)品，屬于二級能效，高效節(jié)能礦用防爆電機(jī)
YBF2 —— (風(fēng)機(jī)用) 已屬于淘汰產(chǎn)品，屬于三級能效，礦用防爆電機(jī)
YBS —— （刮板機(jī)，輸送機(jī)，帶式輸送機(jī)，轉(zhuǎn)載機(jī)，破碎機(jī)等，安裝方式多為B5-法蘭盤連接。即為立式）
YBJ —— (絞車用)
5． 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)用大聲防爆電機(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(lì)磁同步電機(jī)等。此外，還可按額定電壓、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(dòng)轉(zhuǎn)矩防爆電機(jī)等。
三、防爆電機(jī)的產(chǎn)品系列及其特點(diǎn)
1、隔爆型電機(jī)：
它采用隔爆外殼把可能產(chǎn)生火花、電弧和危險(xiǎn)溫度的電氣部分與周圍的爆炸性氣體混合物隔開。但是，這種外殼并非是密封的，周圍的爆炸性氣體混合物可以通過外殼的各部分接合面間隙進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部。當(dāng)與外殼內(nèi)的火花、電弧、危險(xiǎn)高溫等引燃源接觸時(shí)就可能發(fā)生爆炸，這時(shí)電機(jī)的隔爆外殼不僅不會(huì)損壞或變形，而且爆炸火焰或熾熱氣體通過接合面間隙傳出時(shí)，也不能引燃周圍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)隔爆型電機(jī)隔爆型電機(jī)隔爆型電機(jī)產(chǎn)品的基本系列是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，接線盒防護(hù)等級為IP54；額定頻率為50Hz，額定電壓為380、1660、1140、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(dòng)閥門用，機(jī)座中心高為80—315mm)及YBDC系列(隔爆型電容起動(dòng)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)隔爆型三相異步電機(jī)隔爆型三相異步電機(jī)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(jì)的YB2系列已于14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)的基本系列。YB2系列共15個(gè)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(diǎn)是：
(1) 功率等級、安裝尺寸及轉(zhuǎn)速的對應(yīng)關(guān)系與DIN42673一致，同時(shí)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。
(2) 全系列采用F級絕緣，溫升按B級考核。
(3) 噪聲限值比YB系列低，接近YB系列的I級噪聲，振動(dòng)限值與YB系列相當(dāng)。
(4) 外殼防護(hù)等級提高到IP55。
(5) 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。
(6) 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。
(7) 主要性能指標(biāo)達(dá)到20世紀(jì)90年代初國際先進(jìn)水平。
2、增安型電機(jī)：
它是在正常運(yùn)行條件下不會(huì)產(chǎn)生電弧、火花或危險(xiǎn)高溫的電機(jī)結(jié)構(gòu)上，再采取一些機(jī)械、電氣和熱的保護(hù)措施，使之進(jìn)一步避免在正?；蛘J(rèn)可的過載條件下出現(xiàn)電弧、火花或高溫的危險(xiǎn)，從而確保其防爆安全性。我國當(dāng)前應(yīng)用的低壓增安型的基本系列是YA系列增安型三相異步電動(dòng)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輕微腐蝕介質(zhì)的場所；主體外殼的防護(hù)等級為IP54，接線盒防護(hù)等級為IP55；額定頻率為50Hz，額定電壓為380V；電機(jī)采用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(jì)工作，并正在組織試制，以取代YA系列。YA2全系列共15個(gè)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)達(dá)到國際上同類產(chǎn)品20世紀(jì)80年代先進(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—2000kW。1999年試制生產(chǎn)的TAKW4000—20／2600、4000kW增安型無刷勵(lì)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發(fā)展的新型防爆電機(jī)。
其特點(diǎn)是：
(1)滿足增安型防爆電機(jī)防爆電機(jī)防爆電機(jī)防爆電機(jī)的要求，采取一系列可靠的防止火花、電弧和危險(xiǎn)高溫的措施，可以安全運(yùn)行于2區(qū)爆炸危險(xiǎn)場所。
(2)采用無刷勵(lì)磁，設(shè)置旋轉(zhuǎn)整流盤和靜態(tài)勵(lì)磁柜，勵(lì)磁控制系統(tǒng)可靠；順極性轉(zhuǎn)差投勵(lì)準(zhǔn)確，無沖擊；勵(lì)磁系統(tǒng)失步保護(hù)可靠，再整步能力強(qiáng)；線路設(shè)計(jì)合理，放電電阻在工作中不發(fā)熱；勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)范圍寬。
(3)同步機(jī)、交流勵(lì)磁機(jī)及旋轉(zhuǎn)整流盤同軸。整流盤位于主電機(jī)和勵(lì)磁機(jī)之間，或置于軸承座之外。
(4)外殼防護(hù)等級為IP54。
(5)采用F級絕緣，溫升按B級考核。
(6)改變傳統(tǒng)的下水冷為上水冷，即水冷卻器置于電機(jī)上部。
(7)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(shí)加熱防潮用。
(8) 選優(yōu)質(zhì)原材料，電氣及機(jī)械計(jì)算留有較大裕度，能滿足運(yùn)行可靠性和增安型電機(jī)的溫度要求。
(9)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(dòng)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(dòng)軸承分別設(shè)現(xiàn)場溫度顯示儀表和遠(yuǎn)傳信號端子。
3、正壓型電機(jī)：是正壓型電氣設(shè)備的一種。
其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：
(1) 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)的結(jié)構(gòu)死角。
(2) 外殼和管道由不燃材料制成，并具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。
(3) 外殼及主管道內(nèi)相對于外界大氣保持足夠大的正壓。
(4) 電機(jī)須有安全保護(hù)裝置(如時(shí)間繼電器和流量監(jiān)測器)，以保證足夠的換氣量， 還必須有殼內(nèi)氣壓欠壓的自動(dòng)保護(hù)或報(bào)警裝置。
(5) 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。
4、無火花型電機(jī)是指在正常運(yùn)行條件下，不會(huì)點(diǎn)燃周圍爆炸性混合物，且一般又不會(huì)發(fā)生點(diǎn)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(yàn)電壓、繞組溫升、te(在最高環(huán)境溫度下達(dá)到額定運(yùn)行最終溫度后的交流繞組，從開始通過起動(dòng)電流時(shí)計(jì)起至上升到極限溫度的時(shí)間)以及起動(dòng)電流比不像增安型那樣有特殊規(guī)定外，其他方面與增安型電機(jī)的設(shè)計(jì)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(jì)上注重電機(jī)的密封措施，主體外殼防護(hù)等級為IP54、IP55，接線盒為IP55。額定電壓在660V以上的電機(jī)，其空間加熱器或其他輔助裝置的連接件應(yīng)置于單獨(dú)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)采用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可靠性，功率為0．55~200kW。
5、 粉塵防爆電機(jī)：指其外殼按規(guī)定條件設(shè)計(jì)制造，能阻止粉塵進(jìn)入電機(jī)外殼內(nèi)或雖不能完全阻止粉塵進(jìn)入，但其進(jìn)入量不妨礙電機(jī)安全運(yùn)行，且內(nèi)部粉塵的堆積不易產(chǎn)生點(diǎn)燃危險(xiǎn)，使用時(shí)也不會(huì)引起周圍爆炸性粉塵混合物爆炸的電機(jī)。
其特點(diǎn)是：
(1) 外殼具有較高的密封性，以減少或阻止粉塵進(jìn)入外殼內(nèi)，即使進(jìn)入，其進(jìn)入量也不致于形成點(diǎn)燃危險(xiǎn)。
(2) 控制外殼最高表面允許溫度不超過規(guī)定的溫度組別。目前，已用于國家糧食儲(chǔ)備庫的機(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》。
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