點擊:發布日期(qi):2022/6/29
防爆電機是一種(zhǒng)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(kuang)、石油天然氣、石油(yóu)化工和化學工業(ye)。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(fàn)⁉️應用。防爆🔞電機作(zuò)為主要的動力設(shè)備,通常用于驅動(dong)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(you)生産過去是用傳(chuan)統的壓榨法工藝(yi),20世紀70年代以後,我(wo)國開始引進國外(wài)先進的浸出油㊙️工(gong)藝,但此工藝中要(yào)使用含有己烷的(de)化學溶劑,己烷是(shì)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(bao)電機和其他防爆(bào)電氣産品。又☂️如,近(jin)年來我國公路發(fa)展迅速,一大批㊙️燃(ran)油加油站出現,也(ye)給防爆電機提供(gong)了新的市場。
産品(pin)分類如下:
1.按電機(jī)原理分
可分為防(fáng)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(wéi)煤礦井下用防爆(bao)電機及工廠用防(fáng)爆電機。
3.按防爆原(yuán)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(kuang)絞車用防爆電機(jī)、裝岩機用防爆電(diàn)機、煤礦局部扇風(feng)機用防爆電機、閥(fá)門🏃🏻♂️用防爆電🧡機、風(feng)機用防爆電機、船(chuan)用防爆🌂電機、起重(zhong)冶金👈用防爆電機(ji)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(shu)指标來分,如高壓(ya)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(lie)及其特點
1.隔熄型(xing)電機
它采用隔爆(bao)外殼把可能産生(sheng)火花、電弧和危險(xian)溫㊙️度的電氣部分(fen)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(wài)殼的各部分接合(hé)面間隙進入電機(jī)内部。當與外殼内(nèi)的火花、電弧、危險(xiǎn)高溫等引💜燃源接(jie)觸時就可能發生(shēng)爆炸,這時電機的(de)隔爆外殼不僅不(bu)會損壞或變形,而(ér)且爆炸火焰或熾(chì)熱氣體通過接合(hé)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(jī)本系列是YB系列隔(ge)爆型三相異步電(dian)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(qì)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(wéi)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(wei)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(pin)率為50Hz,額定電壓為(wei)380、1660、1140、380/660、660/140V;電機絕緣等級為(wéi)F級,但🔞按B級📱考核定(dìng)子繞組的溫升,具(ju)有🙇♀️較大的溫升☎️裕(yù)度。低壓隔爆型三(sān)相異步電✊機派生(shēng)系列的主要型号(hào)有:YB系列(dIIcT4)(機座中心(xīn)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(zhōng)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(xin)高為355—450mm),YBK系列(煤礦用(yòng),機座中心高為♻️100—315mm),YB—W、B—TH、YB—WTH系(xi)列(機座🈲中心高為(wéi)80—315mm),YBDF—WF系列(戶外防腐隔(gé)爆型電動閥門用(yong),機座中心高為80—315mm)及(jí)YBDC系列(隔爆型電容(rong)起動單相異步電(dian)機,機座中心高為(wéi)71—100mm)和YBZS系列起重用隔(ge)爆型雙速三相異(yì)步電機。另外,還有(you)YB系列高壓隔爆型(xing)三相異步電機(機(ji)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(wei)🏒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(ji)座号(機座中心高(gao)為63、355nmm),功率範圍為O.12—315kW。
其(qi)主要特點是:
(1)功率(lü)等級、安裝尺寸及(jí)轉速的對應關系(xi)與DIN42673一緻,同時考慮(lǜ)到與YB系列的繼承(chéng)性和Y2系列的互換(huàn)性,作了💚必要調整(zheng),更加👉有效和适🏃用(yòng)。
(2)全系列采用F級絕(jue)緣,溫升按B級考核(hé)。
(3)噪聲限值比YB系列(liè)低,接近YB系列的I級(jí)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(quan)系列選用低噪聲(sheng)深溝球軸承,機座(zuò)中心高在180mm以上電(diàn)機設注排油裝置(zhì)。
(6)電機散熱片有平(píng)行水平分布和輻(fu)射分布兩種,以平(ping)行水平分布為主(zhu)。
(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(ān)型電機它是在正(zheng)常運行條件下不(bu)會産生電弧、火花(huā)或💯危險高溫的電(dian)機結構上,再采取(qǔ)一些機⭐械、電氣和(he)熱的保護措施,使(shǐ)之進一步避免在(zai)正常或認可的過(guò)載條件下出現電(dian)弧、火花或高溫的(de)危險,從而确保其(qí)防爆🏒安全性。
我國(guó)當前應用的低壓(yā)增安型的基本系(xi)列是YA系列增安💁型(xíng)三🙇🏻相異步電動機(ji),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(huan)境用防爆電氣設(shè)備增安型電氣設(shè)備“e”》的規定;功率範(fàn)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(yong)于🈲工廠中具有💃溫(wen)度組别為Tl—T3組爆炸(zhà)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(xian)盒防護等級為IP55;額(e)定頻率為50Hz,額🏃♀️定電(dian)壓為380V;電機采用F級(ji)絕緣。
低壓增安型(xing)電機派生系列的(de)主要型号有:YASO系列(liè)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(hù)外、戶⭐内防腐增安(an)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(gong)☂️作,并正在組織試(shì)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(wǒ)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(jin)水平。
高壓(6kV)增安型(xing)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(gong)率185—2000kW。1999年試制生産的(de)TAKW4000—20/2600、4000kW增安型無刷勵磁(cí)同步電機,是适應(yīng)煉油廠石油深加(jia)工加氫裝置需要(yao)而發展的新型防(fang)爆電機。
其特點是(shi):
(1)滿足增安型防爆(bào)電機的要求,采取(qǔ)一系列可靠的防(fáng)止火花、電弧和危(wei)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(cǎi)用無刷勵磁,設置(zhi)旋轉整流盤和靜(jing)态勵磁櫃,勵磁控(kong)💜制💔系統可靠;順極(jí)性轉差投勵準确(què),無沖擊;勵磁系統(tong)失步保護可靠,再(zài)整步能力強;線路(lu)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(jiāo)流勵磁機及旋轉(zhuǎn)整流盤同軸。整流(liu)盤位于主電機和(hé)勵磁機之間,或置(zhi)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(an)B級考核。
(6)改變傳統(tong)的下水冷為上水(shuǐ)冷,即水冷卻器置(zhi)于電機上部。
(7)設增(zeng)安型防潮加熱器(qi),固定在電機底部(bu)的罩内,用于停機(jī)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(hang)可靠性和增安型(xíng)電機的溫度要求(qiu)。
(9)設置有完善的監(jian)控措施;主接線盒(he)内設置用于差動(dòng)保護⛷️的增安型自(zì)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(she)漏水監控儀,監控(kong)水冷卻器的洩漏(lou);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(ya)型電機是正壓型(xíng)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(ying)響通⛹🏻♀️風的結構死(si)角。
(2)外殼和管道由(you)不燃材料制成,并(bing)具有足夠的機械(xiè)強度。
(3)外殼及主管(guǎn)道内相對于外界(jie)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(liu)量監測器),以保🌈證(zheng)足夠的換氣量,還(hái)必須有殼内氣壓(yā)欠壓的自動保護(hu)或報警裝置。
(5)外殼(ké)上的快開門或蓋(gai)須有與電源聯鎖(suo)的裝置。我國目前(qián)🐕尚無統一的正壓(ya)型電機系列産品(pin)。
5.無火花型電機:是(shi)指在正常運行條(tiao)件下,不會點燃周(zhou)⛷️圍爆炸性混合物(wu),且一般又不會發(fa)生點燃故障的電(dian)機。與✍️增安型電☀️機(ji)相💞比,除對絕緣介(jiè)電強度試驗電壓(yā)、繞組溫升、te(在*環境(jìng)溫度下達到額定(ding)運行最終溫度後(hòu)的交流繞🌂組,從開(kai)始通過起動電流(liú)時計起至上升到(dao)極限溫度的時間(jian))以及起㊙️動電流比(bǐ)不像增安型那樣(yàng)有特殊規定外,其(qi)他方面與增安型(xíng)🔞電機的設⁉️計要求(qiu)一樣。
無火花型電(diàn)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(dian)氣設備“n”》的規定。設(shè)計上注重電機的(de)密封🆚措施,主體外(wài)殼📐防護等級為IP54、IP55,接(jie)線盒為IP55。額定電壓(yā)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(du)的接線盒内。
目前(qian),國内已研制、生産(chǎn)了YW系列無火花型(xíng)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(chǎng)含有溫💋度組别為(wéi)T1—T3組的可燃性氣💃體(ti)或蒸氣與空氣形(xíng)成的爆炸性混合(he)物的2區場所。額定(dìng)頻率為💛50Hz,額定電壓(ya)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(zhí)❤️,具有較大的⛹🏻♀️溫升(sheng)裕度及較高的安(an)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(tiao)件設計制造,能阻(zu)止㊙️粉⁉️塵進♻️入電機(jī)外殼内或雖不能(néng)完全阻止粉塵進(jin)入,但其進入量不(bu)妨👄礙電機安全運(yùn)行,且内部🔞粉塵的(de)堆積不易産生點(dian)燃危險,使用時也(yě)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(jiào)高的密封性,以減(jiǎn)少或阻止粉塵進(jin)入外殼⛷️内,即🏃使✂️進(jin)入,其進入量也不(bú)緻于形成點燃危(wei)險。
(2)控制外殼*表面(miàn)允許溫度不超過(guò)規定的溫度組别(bié)🐅。目前,已♋用于國家(jiā)糧食儲備庫的機(ji)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(diàn)機:目前世界上采(cai)煤機的*裝機容量(liàng)已超☂️過🈲1200kw,其驅動電(dian)機功率達600kW;相适應(ying)的采區工作面🈲刮(guā)闆🌈輸送機的🧑🏾🤝🧑🏼*裝機(jī)容量已超過1500kW,其驅(qū)動電機功率已達(dá)725kW。國内目前的采煤(mei)機驅動電機*功💛率(lǜ)是400kW,刮闆輸送機驅(qū)動👄電機*功率是315kW。
(2)發(fā)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(qu)走向加長,導緻電(diàn)壓降增大,同時大(da)功率電機的使用(yòng)也要求提高電壓(yā)等級。
(3)發展礦用雙(shuang)速電機:為了适應(ying)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(jī)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(xìng)能指标及🤟配套控(kong)📐制開關的性能等(deng)與國外先進水平(píng)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(dong)大✨、環境溫度高且(qiě)有一定的腐蝕性(xìng)等,這些都影🥵響電(dian)機的使用可靠性(xing)和壽命。
(5)加快礦用(yòng)防爆電機的更新(xin)換代。
(6)統一礦用防(fáng)爆電機的标準。
2.石(shi)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(shí)化系統的用👈戶在(zai)使用實踐中;已認(ren)識到發展我國增(zeng)安型和✏️無火花型(xíng)電機的必要性。此(cǐ)外,大量20世紀70年代(dài)弓✏️[進裝置中配套(tào)的增安型、無火花(huā)型電機目前已到(dao)了采用合适的國(guó)産品替代的時候(hou)。
(2)防爆電機的可靠(kào)性已越來越被石(shi)化系統用戶關注(zhù)。石化企業發展日(rì)趨裝置大型化、運(yun)行連續化,要♋求系(xì)統運行實現長周(zhōu)期、免維修或少維(wéi)修。因此,防爆電機(ji)就成為保證上述(shù)要求的關鍵設備(bèi)。
(3)防爆和*變頻調速(sù)電機已成為石化(huà)用戶迫切要求開(kāi)發的節能産品。近(jin)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(néng)有兩方面工作:一(yi)是研制*率防爆💃🏻電(dian)機産品,二是大量(liang)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(ji)配套的電機設計(jì)為調速電機。
(4)沿海(hǎi)石化企業的發展(zhan)帶來的新要求。我(wo)國沿海一帶将建(jiàn)一批煉油廠,原油(yóu)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(jin)口⛱️原油均需海運(yun),其儲油罐就需要(yao)配套高揚程大流(liu)量油泵的防爆㊙️電(diàn)機。
(5)我國西部石油(you)工業的大發展,要(yào)求開發适于沙漠(mò)幹📧熱環境的防爆(bao)電機産品。加氫裝(zhuāng)置配套用的中大(da)容量的♍增安型無(wu)刷勵磁同步電機(ji)的市場需要🌏将逐(zhu)年增長。