防爆電機是一種(zhong)可以在易燃易爆(bao)廠所使用的一種(zhǒng)電♉機,運行時不産(chan)生電火花。防爆電(diàn)機主要用于煤礦(kuàng)、石油天然氣、石油(yóu)化工和化學工業(yè)。此外,在紡織、冶金(jin)🔱、城市煤氣、交通、糧(liang)油加工、造紙、醫藥(yao)等部門也被廣泛(fan)應用。防爆🌈電機作(zuo)為主要的動力設(shè)備,通常用于驅動(dòng)泵、風機、壓縮❗機和(hé)其他傳🔞動機械。
随(suí)着科技、生産的發(fā)展,存在爆炸危險(xiǎn)的場所也在不斷(duan)增加。例🍉如,食用油(yóu)生産過去是用傳(chuan)統的壓榨法工藝(yì),20世紀70年代以後,我(wo)國開始引進國外(wai)先進的浸出油工(gōng)藝,但🈲此工藝中要(yào)使用含有己烷的(de)化學溶劑,己烷是(shi)易燃易爆物質;因(yīn)⚽此浸出油車間就(jiu)成了爆炸危險場(chang)所,需要使用防爆(bào)電機和其他防爆(bao)🔞電氣産品。又如,近(jìn)年來我國公路發(fā)展迅速,一大批燃(ran)油加油站出現,也(ye)給防爆電機提供(gòng)了新的市場。
産品(pǐn)分類如下:
1.按電機(jī)原理分
可分為防(fang)爆異步電機、防爆(bao)同步電機及防爆(bao)直流電🌈機等。
2.按使(shǐ)用場所分
可分為(wei)煤礦井下用防爆(bao)電機及工廠用防(fáng)爆電機。
3.按防爆原(yuan)理分
可分為隔爆(bao)型電機、增安型電(dian)機、正壓型電機、無(wu)火♌花🙇🏻型🧡電機及⛷️粉(fen)塵防爆電機等。
4.按(an)配套的主機分
可(kě)分為煤礦運輸機(jī)用防爆電機、煤礦(kuàng)絞車用防爆電機(jī)、裝岩機⭕用防爆電(diàn)機、煤礦局部扇風(fēng)機用防爆電機🥰、閥(fa)門用防💯爆電機、風(feng)機用防爆電機、船(chuán)用防爆電機、起重(zhòng)冶金❌用防爆電機(jī)及加氫裝置配套(tào)用增安型無刷勵(lì)磁同步電機等。此(ci)外,還可以☂️按額定(ding)電壓、效率等技術(shù)指标來分🐆,如高壓(yā)防爆電機、*防爆電(diàn)機、高轉差率防爆(bào)電機及高起🐕動轉(zhuǎn)矩防爆電🥰機等。本(ben)文按防爆原理分(fèn)類介💯紹。
産品系列(liè)及其特點
1.隔熄型(xíng)電機
它采用隔爆(bào)外殼把可能産生(shēng)火花、電弧和危險(xian)溫度❗的電氣部分(fèn)與周圍的爆炸性(xìng)氣體混合物隔開(kāi)。但是,這種外殼并(bing)非是密封的,周圍(wei)的爆炸性氣體🙇♀️混(hùn)合物可以通‼️過外(wai)殼的各部分接合(hé)面間隙進入電機(jī)内部。當與外殼内(nei)的火花、電弧、危險(xiǎn)高溫等引燃源接(jiē)觸時就可能發生(sheng)爆炸,這時電機的(de)隔爆外殼不僅不(bu)會損壞或變形,而(er)且爆炸火焰或熾(chì)熱氣⭕體通過接合(he)面間隙傳出㊙️時,也(ye)不能引燃周圍的(de)爆炸性氣體混合(he)物。我國當前廣泛(fàn)應用的低壓隔爆(bao)型電機産品的基(ji)本系列是YB系列隔(ge)爆型三相異步電(diàn)機,它是Y系列(IP44)三相(xiàng)異步電機的派生(sheng)産品。防爆性能符(fu)合GB3836.1—83《爆炸性環境用(yòng)防爆電氣設備通(tōng)用要求》和❤️GB3836.2—83《爆炸性(xing)環境用防爆電氣(qi)設備隔爆型電氣(qì)設備“d”,》的規定;電機(ji)功率範圍為O.55—200kW,相對(dui)應的🌈機座👉号🌈範圍(wei)是機座中心高為(wéi)80—315nun;防爆标志為dI、dIIAT4、dIIBT4,分别(bié)适用于煤礦井下(xia)固定式設備或工(gōng)廠IIA、IIB級,溫度組别為(wéi)T1—T4組的可燃性氣體(tǐ)或蒸氣與空氣形(xíng)成的爆炸性混合(hé)物的場所;主體外(wài)殼防護等級為IP44,也(ye)可制成IP% 4.接線盒防(fang)護等級為IP54;額定頻(pín)率為50Hz,額定電壓為(wei)380、1660、1140、380/660、660/140V;電機絕緣等級為(wei)F級,但按B級考核定(ding)子🔞繞組的溫升,具(jù)有較大的溫升裕(yu)度。低壓👌隔爆型三(sān)相異步電機派生(shēng)系列的📞主要型号(hao)🌈有:YB系🛀列(dIIcT4)(機座中心(xin)高為80—315mm),YBSO系列(小功率(lǜ),機座中心高為63—90mm),YBF系(xì)列🌈(風機用,機座中(zhong)心高為63—160mm),YB—H系列(船用(yong),機座中心高為80~280mm),YB系(xì)列(中✔️型,機座中心(xīn)高為355—450mm),YBK系列(煤礦用(yong),機🔅座中心高為100—315mm),YB—W、B—TH、YB—WTH系(xì)列(機✔️座中心高為(wei)80—315mm),YBDF—WF系列(戶外防腐隔(ge)爆型電動閥門用(yòng),機座中心高為80—315mm)及(ji)YBDC系列(隔爆型電容(róng)起動單相異步電(dian)機,機座中心💔高為(wei)71—100mm)和YBZS系列起重用隔(ge)爆型雙速三相異(yi)步電機。另外,還有(yǒu)YB系列高壓隔爆型(xing)三相異步電機(機(jī)座中心高為355~450mm,560—710mm)。行業(ye)聯合設🚩計的YB2系列(liè)已于1四年底通過(guo)了全✊國鑒定,将逐(zhu)步取代YB系列,成為(wéi)👌我國隔爆型三相(xiang)異步電機的基本(běn)系列。YB2系列共15個🥵機(jī)座号(機座中心高(gāo)為63、355nmm),功率範圍為O.12—315kW。
其(qi)主要特點是:
(1)功率(lǜ)等級、安裝尺寸及(ji)轉速的對應關系(xi)與DIN42673一緻,同時考慮(lü)到與YB系列的繼承(cheng)性和Y2系列的互換(huan)性,作了必要調整(zheng),更加有效和适用(yong)。
(2)全系列采用F級絕(jué)緣,溫升按B級考核(he)。
(3)噪聲限值比YB系列(lie)低,接近YB系列的I級(ji)噪聲,振動限值與(yu)YB系列相♌當。
(4)外殼防(fang)護等級提高到IP55。
(5)全(quán)系列選用低噪聲(shēng)深溝球軸承,機座(zuò)中心高在180mm以上電(dian)機設注排油裝置(zhì)。
(6)電機散熱片有平(ping)行水平分布和輻(fu)射分布兩種,以平(píng)🤩行水平分布為主(zhǔ)。
(7)主要性能指标達(da)到20世紀90年代初國(guó)際先進水平。
2.增安(an)型電機它是在正(zhèng)常運行條件下不(bú)會産生電弧、火花(huā)或危險高溫的電(diàn)機結構上,再采取(qu)一些機械、電氣和(he)熱的保護措施,使(shǐ)之進一步避免在(zài)正常或認可的過(guò)載條件下出現電(diàn)弧、火花或高溫的(de)危險,從而确保其(qí)防爆安全性。
我國(guo)當前應用的低壓(yā)增安型的基本系(xi)列是YA系列🌂增💚安🌐型(xing)三💯相異步電動機(jī),它是Y系列(IP44)三相異(yì)步電機❄️的派生産(chan)品。防爆性能符合(hé)GB3836.1—83《爆炸性環境用防(fang)爆電氣設備通用(yòng)要求》和GB3836.3—83《爆🔞炸性環(huán)境用防爆電氣設(she)備增安型電🤞氣設(shè)備“e”》的💃🏻規定;功率範(fan)圍為O.55~90kW,相對應的機(jī)座中心高為80—280mm;防爆(bào)标志為eIITl、eIIT2、eIIT3,分别适用(yòng)于工廠中具有溫(wēn)度組别為Tl—T3組爆炸(zha)性混合物并具有(you)輕微腐蝕介質的(de)場所;主體外殼的(de)防護等級為🐆IP54,接線(xiàn)盒防護等級為IP55;額(é)定頻率為50Hz,額定電(dian)壓為380V;電機采用🚩F級(jí)絕緣。
低壓增安型(xing)電機派生系列的(de)主要型号有:YASO系列(lie)小功率🔴增安型三(san)相異步電機(機座(zuo)中心高為56—90mm),YA—W、YA—WFl系列戶(hu)外、戶内防腐增安(ān)型三相異步電機(ji)(機座中心高為80—280mm)。目(mu)前,已完成YA2、系列的(de)行業聯合設計工(gōng)作,并正在組織試(shi)制,以取代YA系列🏃。YA2全(quan)系列共15個機座号(hao)(機座中心高為63—355mm),功(gōng)率範圍為0.12—400kW,将使我(wo)國增安型電機達(dá)到國際上同類産(chan)品20世紀80年代先進(jìn)水平。
高壓(6kV)增安型(xíng)三相異步電機系(xi)列有:YA355—450,功率160—450kW;YA560—900,功率500—1800kW;YAm355—630水(shuǐ)冷,功率220—2500kw;YAKK355~630空—空冷,功(gōng)率185—2000kW。1999年試制生産的(de)TAKW4000—20/2600、4000kW增安型無刷勵磁(ci)同步電機,是适應(ying)煉油廠石油深加(jia)工加氫裝置需要(yào)而發展的新型防(fáng)爆電機。
其特點是(shì):
(1)滿足增安型防爆(bào)電機的要求,采取(qǔ)一系列可靠的防(fang)😘止⭐火花🐇、電🚶弧和危(wēi)險高溫的措施,可(kě)以安全運行于2區(qū)爆炸危險場所。
(2)采(cai)用無刷勵磁,設置(zhì)旋轉整流盤和靜(jìng)态勵磁櫃,勵磁控(kong)制系統可靠;順極(jí)性轉差投勵準确(que),無沖擊;勵磁系統(tong)失步保護可靠,再(zai)整步能力強;線路(lù)設計合理,放電電(diàn)阻在工作中不發(fā)熱🔆;勵磁電流調節(jie)範圍寬。
(3)同步機、交(jiao)流勵磁機及旋轉(zhuan)整流盤同軸。整流(liú)盤位于主電機和(hé)勵磁機之間,或置(zhì)于軸承座之外。
(4)外(wài)殼防護等級為IP54。
(5)采(cai)用F級絕緣,溫升按(àn)B級考核。
(6)改變傳統(tong)的下水冷為上水(shui)冷,即水冷卻器置(zhi)于電機🐆上🐇部。
(7)設增(zēng)安型防潮加熱器(qì),固定在電機底部(bù)的罩内,用于停機(ji)時💰加熱防潮用。
(8)選(xuan)*原材料,電氣及機(ji)械計算留有較大(dà)裕度,能滿足運行(háng)☀️可🥵靠性和增安型(xíng)電機的溫度要求(qiu)。
(9)設置有完善的監(jiān)控措施;主接線盒(hé)内設置用于差動(dòng)保護的增安型自(zi)平衡電流互感器(qì);定子繞組埋設工(gong)作和備用的鉑💁熱(rè)電阻,分度号為Pt100;設(shè)漏水監控儀,監控(kòng)水冷卻器的洩漏(lòu);兩端座式滑動軸(zhóu)承分别設現場溫(wen)度顯示儀表和遠(yuan)傳信号端子。
3.正壓(yā)型電機是正壓型(xing)電氣設備的一種(zhǒng)。其結構特點是:
(1)配(pèi)置有一套完整的(de)通風系統,電機内(nei)部不存在可能✏️影(yǐng)響通風的結構死(si)角。
(2)外殼和管道由(you)不燃材料制成,并(bìng)具有足夠的機械(xie)強度。
(3)外殼及主管(guǎn)道内相對于外界(jiè)大氣保持足夠大(da)的🥰正📞壓。
(4)電機須有(you)安全保護裝置(如(rú)時間繼電器和流(liú)量監🐕測器),以保👈證(zheng)足夠的換氣量,還(hai)必須有殼内氣壓(yā)欠壓的自動保護(hù)或報警裝置。
(5)外殼(ké)上的快開門或蓋(gài)須有與電源聯鎖(suǒ)的裝置。我國目前(qián)尚無統一的正壓(ya)型電機系列産品(pǐn)。
5.無火花型電機:是(shì)指在正常運行條(tiáo)件下,不會點燃周(zhou)圍爆炸🎯性混合物(wu),且一般又不會發(fā)生點燃故障的電(diàn)機。與增安型電機(ji)相比,除對絕緣介(jie)電強度試驗電壓(ya)、繞組溫升、te(在*環境(jìng)溫度下達到額定(ding)運行最💘終溫度後(hou)🧡的交流繞組,從開(kai)始☂️通過起動電流(liu)時計起至上升到(dào)極限溫度的時間(jian))以及起動電流比(bi)不‼️像增安型那樣(yang)🔱有特殊規定外,其(qí)他方面與增安型(xíng)電機的設計要求(qiú)一樣。
無火花型電(dian)機符合GB3836.1—83和GB3836.8—87《爆炸性(xìng)環境用防爆電氣(qi)設備無火花型電(diàn)氣設備“n”》的規定。設(she)計上注重電機的(de)密封❌措施,主體外(wai)殼防護等級為IP54、IP55,接(jiē)線盒為IP55。額定電壓(ya)在660V以上的電機,其(qí)空⛹🏻♀️間加熱器或其(qi)他輔助裝置的連(lian)接件應置于單獨(dú)的接線盒内。
目前(qian),國内已研制、生産(chǎn)了YW系列無火花型(xing)電機産品(機座❗中(zhong)心高度為80~315mm)。防爆标(biao)志為nIIT3,适用于工廠(chang)含有溫度組别為(wei)T1—T3組的可燃性氣體(tǐ)或蒸氣與空氣形(xíng)成的👌爆炸性混合(he)物的2區場所。額定(ding)頻率為✌️50Hz,額定電壓(yā)為380、660、380/660V,電機采用F絕緣(yuan),但按B級考核定子(zǐ)繞組的溫升限值(zhi),具有較大的溫升(shēng)裕度及較高的安(ān)全可靠性,功率為(wéi)0.55~200kW。
6.粉塵防爆電機:指(zhǐ)其外殼按規定條(tiáo)件設計制造,能阻(zǔ)止粉塵進🆚入電機(ji)外殼内或雖不能(neng)完全阻止粉塵進(jìn)入,但其進入量❤️不(bú)妨礙電機安全運(yun)行,且内部粉塵的(de)堆積不易産生點(dian)燃危險,使用時也(ye)不會引起周圍爆(bao)炸性粉塵🔞混合物(wu)爆💃🏻炸的電機。其特(tè)點是:
(1)外殼具有較(jiao)高的密封性,以減(jian)少或阻止粉塵進(jìn)入外殼内,即使進(jin)入,其進入量也不(bu)緻于形成點燃危(wei)🚩險。
(2)控制外殼*表面(mian)允許溫度不超過(guò)規定的溫度組别(bie)。目前,已🐆用于國家(jia)糧食儲備庫的機(jī)械化設備上。粉塵(chén)防爆電👉氣設備的(de)㊙️國家标準為GBl2476.1—90《爆炸(zha)性粉塵環境用防(fáng)爆✊電氣設備》。
發展(zhan)趨勢
1.礦用防爆電(dian)機
(1)發展大功率電(dian)機:目前世界上采(cai)煤機的*裝機容量(liang)已🔞超過1200kw,其❗驅動電(diàn)機功率達600kW;相适應(ying)的采區工作面刮(gua)闆輸送🔆機的🔴*裝機(jī)容量已超過1500kW,其驅(qu)動電機功率已達(da)725kW。國🔞内目前的采煤(méi)機驅動電機*功率(lü)是400kW,刮闆輸🐅送機驅(qū)動電機*功率👅是315kW。
(2)發(fa)展3.3kV、6kV和IOkV級電壓的礦(kuàng)用電機:這是因為(wei)普及綜合機械化(huà)采煤機組後采區(qū)走向加長,導緻電(dian)壓降增大,同時🈲大(da)功率電機的使用(yòng)♋也要求提高電壓(ya)等級。
(3)發展礦用雙(shuāng)速電機:為了适應(yīng)煤礦輸送機低速(sù)起動☁️和高速🔆運行(háng)的工作需要,國外(wài)礦用刮闆輸送機(ji)都是采用雙速🌈電(diàn)機㊙️驅動的。但目前(qian)國産礦用雙速電(diàn)機的功率範圍、性(xing)能指标及㊙️配套控(kong)制開關的性能等(děng)與國外先進水平(ping)相比均🛀🏻有一定差(chà)距。
(4)提高礦用電機(jī)的可靠性:礦用防(fang)爆電機的工況條(tiáo)件較差,電🚶♀️機頻繁(fan)大負荷起動、負荷(hé)變化大、電壓波動(dòng)大、環境溫度高且(qiě)🈲有一定的腐蝕性(xing)等,這些都影響電(diàn)機的使用可靠性(xìng)和壽命。
(5)加快礦用(yòng)防爆電機的更新(xīn)換代。
(6)統一礦用防(fang)爆電機的标準。
2.石(shí)化系統用防爆電(dian)機
(1)增安型和無火(huo)花型電機的需求(qiú)将呈上升趨勢。石(shi)化🔴系統的用戶在(zài)使用實踐中;已認(ren)識到發展我國增(zēng)安型和無火花型(xing)電機的必要性。此(ci)外,大量20世紀㊙️70年代(dai)弓[進裝置中配套(tào)的增安型、無火花(hua)型電機目前已到(dào)了♉采用合适的國(guo)産品☂️替代的時候(hòu)。
(2)防爆電機的可靠(kao)性已越來越被石(shí)化系統用戶關注(zhu)。石化企業發展日(ri)趨裝置大型化、運(yùn)行連續化,要求系(xì)💜統運行實現長周(zhou)期📱、免維修或少維(wéi)修。因此,防爆電機(jī)就成為保證上述(shu)要求的關鍵設備(bei)。
(3)防爆和*變頻調速(su)電機已成為石化(huà)用戶迫切要求開(kai)發的節‼️能産品。近(jìn)年已系列生産了(le)YBx、YAX防爆*電機,投入市(shì)場後很受⛹🏻♀️用戶歡(huan)迎。防爆電機節能(neng)有兩方面工作:一(yi)是研制*率防爆電(diàn)機産品,二是大量(liàng)開發各種防爆調(diào)速電機的專用産(chan)品,尤其是将具有(yǒu)巨大節能潛力的(de)✏️風機、泵和壓縮機(jī)配套的電機設計(jì)為調速電機。
(4)沿海(hai)石化企業的發展(zhǎn)帶來的新要求。我(wo)國沿海一帶㊙️将建(jiàn)一批🍓煉油廠,原油(you)均需進口,而進口(kou)原油含硫量高、腐(fu)蝕性📞嚴重🌍,因而要(yao)求防爆電機提高(gao)防腐性能;另外進(jìn)口🤞原油均需海運(yùn),其儲油罐就需要(yao)配套高揚程大流(liú)量油泵的防爆電(dian)機。
(5)我國西部石油(you)工業的大發展,要(yao)求開發适于沙漠(mò)幹熱環境的防爆(bao)電機産品。加氫裝(zhuang)置配套用的中大(dà)容量的💋增安型無(wú)🏒刷勵🙇♀️磁同步電機(jī)的市場需要将逐(zhú)年增長。














