點擊(jī):發布日期:2022/6/29
防爆(bao)電機是一種可(ke)以在易燃易爆(bào)廠所使用的一(yī)種♻️電機,運行時(shi)不産生電火花(hua)。防爆電機主要(yao)用于煤礦、石油(yóu)天然氣、石💁油化(huà)🌈工和化學工業(ye)。此外,在紡織、冶(ye)金、城市煤氣、交(jiao)通、糧油加工、造(zao)紙🚶♀️、醫藥等部門(men)也被廣泛應用(yòng)。防爆🏃🏻♂️電機作為(wéi)⛹🏻♀️主要的動力設(she)備,通🏃♀️常用于驅(qū)動泵、風機、壓縮(suo)機和其他傳動(dong)機械。
随着科技(jì)、生産的發展,存(cún)在爆炸危險的(de)場所也在🌏不❓斷(duan)🍓增🤟加。例如,食用(yong)油生産過去是(shì)用傳統的壓榨(zha)法工藝,20世紀70年(nián)代以後,我國開(kai)始引進國外先(xiān)進的🔞浸出油工(gong)藝,但🧑🏽🤝🧑🏻此工藝中(zhōng)要使🔞用含有己(ji)烷的化學溶劑(ji),己烷是易燃易(yi)爆物質;因此浸(jin)出油車間就成(cheng)了爆炸危險場(chang)所,需要使用防(fang)爆電機和其他(ta)防爆電氣産品(pǐn)。又如,近年來我(wo)國公路發展迅(xun)速,一⭐大批🤞燃油(you)加油站出現📱,也(yě)給防爆電機提(ti)👨❤️👨供了新的市場(chang)。
産品分類如下(xià):
1.按電機原理分(fen)
可分為防爆異(yi)步電機、防爆同(tóng)步電機及防爆(bao)直流電機等。
2.按(an)使用場所分
可(ke)分為煤礦井下(xia)用防爆電機及(ji)工廠用防爆電(dian)機。
3.按防爆原理(li)分
可分為隔爆(bao)型電機、增安型(xing)電機、正壓型電(diàn)機、無火花👅型電(dian)機及粉塵防爆(bao)電機等。
4.按配套(tào)的主機分
可分(fen)為煤礦運輸機(jī)用防爆電機、煤(mei)礦絞車用防爆(bao)電🏒機、裝岩🚩機用(yong)防爆電機、煤礦(kuang)局部扇風機用(yòng)防爆電機、閥門(men)用防爆電機、風(fēng)機用防爆電機(ji)、船用防爆電機(ji)、起重冶金🔞用防(fang)爆電機及加氫(qīng)裝置配套用增(zeng)安型無刷勵磁(cí)同步電機等。此(ci)外,還可以按額(e)定電壓、效率等(děng)技術指标來分(fèn),如高壓防爆電(dian)機、*防爆電機、高(gāo)轉差率防爆電(dian)機及高起動轉(zhuǎn)矩防爆電機等(deng)。本文按防爆原(yuán)理🔴分類介紹。
産(chan)品系列及其特(tè)點
1.隔熄型電機(ji)
它采用隔爆外(wài)殼把可能産生(shēng)火花、電弧和危(wei)險溫度的電氣(qi)㊙️部分與周圍的(de)爆炸性氣體混(hùn)合物隔開。但是(shi),這種👈外殼并非(fēi)是密封的,周圍(wéi)的爆炸性氣體(ti)🌈混合物可以通(tōng)過外殼的各部(bù)分接合面間隙(xì)進入電機内部(bù)。當與外殼内的(de)火花、電弧、危險(xian)高溫等引燃源(yuan)接觸時就可能(neng)發生爆炸,這時(shí)電🥰機的隔爆外(wai)殼不僅不會損(sǔn)壞或變形,而且(qie)爆炸火焰或熾(chì)💞熱氣體通過接(jiē)合面間📱隙傳出(chu)🤩時,也不能引燃(ran)周圍的爆炸性(xing)氣體混合物。我(wo)國當前廣泛應(ying)用的低壓隔爆(bao)型電機産品的(de)基本系列是YB系(xì)列隔爆型三相(xiang)異步電機,它是(shi)Y系列(IP44)三相異步(bu)💋電機的派生産(chan)品。防爆性能符(fu)合GB3836.1—83《爆炸性環境(jing)用防爆🏃🏻電氣設(shè)備通用要求》和(he)GB3836.2—83《爆炸♻️性環境用(yong)防爆電氣🔱設備(bei)隔爆型電氣設(she)備“d”,》的規定;電機(ji)功率範圍為O.55—200kW,相(xiang)對應的機座号(hao)範圍是機座中(zhōng)心高為80—315nun;防爆标(biāo)志為dI、dIIAT4、dIIBT4,分别适用(yòng)于煤礦井下⛷️固(gù)定式設備或工(gōng)廠IIA、IIB級,溫度組别(bié)🐆為T1—T4組的可燃性(xìng)氣體或蒸氣與(yu)空氣形成的爆(bao)炸性混合物的(de)場所;主體外殼(ke)防護等級為IP44,也(ye)可制成IP% 4.接線盒(he)防護等級為IP54;額(é)定頻率為50Hz,額定(ding)電壓為380、1660、1140、380/660、660/140V;電機絕(jue)緣等級為F級,但(dàn)按B級考核定子(zi)㊙️繞組的溫升,具(jù)有較大的溫升(sheng)裕度。低壓㊙️隔爆(bào)型三相異步電(dian)機派生系列的(de)🌈主要型号🔞有:YB系(xi)㊙️列(dIIcT4)(機座中心高(gao)為80—315mm),YBSO系列(小功率(lǜ)🧡,機座中心高為(wei)63—90mm),YBF系列⁉️(風機用,機(jī)座中心高為63—160mm),YB—H系(xi)👉列(船用,機座中(zhong)心高為80~280mm),YB系📐列(中(zhōng)⚽型,機座中心高(gao)為355—450mm),YBK系列(煤礦用(yòng),機座中心高為(wei)♌100—315mm),YB—W、B—TH、YB—WTH系列(機座🐪中心(xin)高為80—315mm),YBDF—WF系列(戶外(wài)防腐隔爆型電(diàn)動閥門用,機座(zuo)🌐中心🏃♀️高為80—315mm)及YBDC系(xì)列(隔爆型電容(róng)起動單相異步(bu)電機,機座中心(xin)高為71—100mm)和YBZS系列起(qi)重用隔爆型雙(shuāng)速三相異步電(diàn)😍機。另外,還有YB系(xi)列高壓隔爆型(xing)三相異步電機(ji)(機座中心高為(wéi)355~450mm,560—710mm)。行業聯合設計(jì)的YB2系列已🧑🏽🤝🧑🏻于1四(si)年底通過了全(quan)國鑒定,将逐步(bù)取代YB系列,成為(wei)我國隔爆型三(san)相異步電機的(de)基本系列💞。YB2系列(liè)共15個機座号(機(ji)座♋中心高為63、355nmm),功(gōng)率範圍為O.12—315kW。
其主(zhu)要特點是:
(1)功率(lǜ)等級、安裝尺寸(cun)及轉速的對應(ying)關系與DIN42673一緻,同(tóng)時考慮到與YB系(xì)列的繼承性和(hé)Y2系列的互換性(xìng),作了必要調整(zhěng),更加有效和适(shì)用。
(2)全系列采用(yòng)F級絕緣,溫升按(àn)B級考核。
(3)噪聲限(xian)值比YB系列低,接(jiē)近YB系列的I級噪(zào)聲,振動限值與(yǔ)YB系列相當。
(4)外殼(ke)防護等級提高(gao)到IP55。
(5)全系列選用(yòng)低噪聲深溝球(qiú)軸承,機座中心(xīn)高在180mm以上電機(jī)🧡設注排油裝置(zhì)。
(6)電機散熱片有(you)平行水平分布(bu)和輻射分布兩(liang)種,以平行水平(ping)分🈚布為主。
(7)主要(yào)性能指标達到(dào)20世紀90年代初國(guó)際先進水平。
2.增(zeng)安型電機它是(shi)在正常運行條(tiao)件下不會産生(sheng)電弧、火😍花或危(wei)險高溫的電機(ji)結構上,再采取(qǔ)一些機械、電氣(qi)和熱的保護🧑🏾🤝🧑🏼措(cuo)施☁️,使之進一步(bù)避免在正常或(huo)認可📧的過載㊙️條(tiao)件下☎️出現電弧(hu)、火花或高溫的(de)危險,從而确保(bǎo)其防爆安全性(xìng)。
我國當前應用(yong)的低壓增安型(xing)的基本系列是(shi)YA系列增安型三(san)相🌈異步電動機(ji),它是Y系列(IP44)三相(xiàng)異步電機的派(pai)生産品。防爆性(xing)🏃能符合GB3836.1—83《爆炸性(xing)環境用防爆電(dian)🌈氣設備✨通用要(yao)求》和GB3836.3—83《爆🧡炸性環(huán)境用防爆電氣(qi)設備增安型電(dian)🏒氣設備“e”》的規定(ding);功率範圍為O.55~90kW,相(xiàng)🐪對應的機座中(zhong)心高為80—280mm;防爆标(biao)志為eIITl、eIIT2、eIIT3,分别适用(yòng)于工廠中具有(you)溫度組别為🌈Tl—T3組(zǔ)爆炸性混合物(wù)并具有輕微腐(fu)🤟蝕介質的場所(suǒ);主體外✂️殼的防(fáng)🆚護等級為IP54,接線(xian)盒防護等級🧑🏽🤝🧑🏻為(wéi)IP55;額定頻率為50Hz,額(e)定電壓為380V;電機(ji)采用F級絕緣。
低(dī)壓增安型電機(ji)派生系列的主(zhǔ)要型号有:YASO系列(lie)小功率增安😍型(xing)三相異步電機(ji)(機座中心高為(wei)56—90mm),YA—W、YA—WFl系列戶外、戶内(nei)防腐增安型三(sān)相🆚異步電機(機(jī)座中心高為80—280mm)。目(mù)前,已⭐完成YA2、系列(lie)的行業聯合設(she)計工作,并正在(zai)組織試制,以取(qu)代YA系列。YA2全系列(liè)共15個機座号(機(jī)座中心📧高為63—355mm),功(gōng)率範圍為0.12—400kW,将使(shǐ)我國增安型電(dian)機達到國際上(shàng)同類産品20世紀(jì)80年代先進水平(ping)。
高壓(6kV)增安型三(sān)相異步電機系(xi)列有:YA355—450,功率160—450kW;YA560—900,功率(lü)500—1800kW;YAm355—630水冷,功☔率220—2500kw;YAKK355~630空—空(kong)♊冷,功率185—2000kW。1999年試制(zhi)生産的TAKW4000—20/2600、4000kW增安型(xíng)無刷勵磁同步(bu)📐電機,是适⛷️應煉(lian)☀️油廠石油深加(jiā)工加氫裝置需(xu)要而發㊙️展的新(xīn)型防爆電機。
其(qí)特點是:
(1)滿足增(zēng)安型防爆電機(ji)的要求,采取一(yī)系列可靠的防(fang)止火花、電弧和(he)危險高溫的措(cuo)施,可以安全運(yùn)行于2區爆炸危(wei)險場所。
(2)采用無(wú)刷勵磁,設置旋(xuan)轉整流盤和靜(jing)态勵磁櫃,勵磁(ci)控制系統可靠(kào);順極性轉差投(tóu)勵準确,無沖擊(jī);勵磁系統失步(bù)保護可☂️靠,再🥵整(zheng)步能力強;線路(lu)設計合🙇♀️理,放電(diàn)電阻在工作中(zhōng)不發熱;勵磁電(dian)流調節範圍寬(kuan)。
(3)同步機、交流勵(li)磁機及旋轉整(zhěng)流盤同軸。整流(liu)盤位于主電㊙️機(jī)和勵磁機之間(jiān),或置于軸承座(zuò)之外。
(4)外殼防護(hù)等級為IP54。
(5)采用F級(jí)絕緣,溫升按B級(ji)考核。
(6)改變傳統(tong)的下水冷為上(shang)水冷,即水冷卻(que)器置于電機上(shang)部。
(7)設增安型防(fáng)潮加熱器,固定(ding)在電機底部的(de)罩内,用于停機(ji)時加熱防潮用(yong)。
(8)選*原材料,電氣(qì)及機械計算留(liú)有較大裕度,能(neng)滿足♻️運行可靠(kào)性🚶♀️和增安型電(dian)機的溫度要求(qiu)。
(9)設置有完善的(de)監控措施;主接(jiē)線盒内設置用(yòng)于差動保護的(de)🌈增安型自平衡(héng)電流互感器;定(dìng)子繞組埋⛷️設工(gong)作和備用的鉑(bo)熱電阻,分度号(hao)為Pt100;設漏水監控(kòng)儀,監控水冷卻(que)🈚器的洩漏;兩端(duan)😘座式滑動軸承(cheng)分别設現場溫(wen)☔度顯示儀表和(hé)遠傳🎯信号端子(zi)。
3.正壓型電機是(shì)正壓型電氣設(shè)備的一種。其結(jie)構特點是:
(1)配置(zhi)有一套完整的(de)通風系統,電機(ji)内部不存在可(kě)能影響通風的(de)結構死角。
(2)外殼(ké)和管道由不燃(ran)材料制成,并具(ju)有足夠的機械(xiè)強度。
(3)外殼及主(zhǔ)管道内相對于(yú)外界大氣保持(chí)足夠大的正壓(yā)。
(4)電機須有安全(quan)保護裝置(如時(shí)間繼電器和流(liú)量監測器⭕),以🔴保(bǎo)🐅證💋足夠的換氣(qi)量,還必須有殼(ke)内氣壓欠壓的(de)🔴自動🔅保護或報(bào)警裝置。
(5)外殼上(shàng)的快開門或蓋(gai)須有與電源聯(lian)鎖的裝置。我國(guó)目前尚🔅無統一(yi)的正壓型電機(jī)系列産品。
5.無火(huo)花型電機:是指(zhǐ)在正常運行條(tiao)件下,不會點燃(ran)周❤️圍爆炸性混(hùn)合物,且一般又(you)不會發生點燃(ran)故障的電🏒機。與(yǔ)增安💃型電機相(xiang)💔比,除對絕緣介(jiè)電強度試🌏驗電(diàn)壓、繞組溫升、te(在(zài)*環境溫度下達(dá)到額定運行最(zui)終溫度後的交(jiao)流繞組,從開始(shǐ)通過起動電流(liu)時計🈲起至上升(shēng)到極限溫度的(de)時間)以及起🈲動(dòng)電流比不🐇像增(zēng)安型那🔞樣有特(tè)殊規定外,其他(tā)方面與增安型(xing)⚽電機的設計要(yao)求一樣。
無火花(hua)型電機符合GB3836.1—83和(he)GB3836.8—87《爆炸性環境用(yong)防爆電氣設備(bei)無火花型電氣(qì)設備“n”》的規定。設(she)計上注重電機(ji)的密封措施✂️,主(zhǔ)體外殼💋防護等(deng)級為IP54、IP55,接線盒為(wei)IP55。額定電壓在660V以(yǐ)上的電機,其空(kōng)間加熱器或其(qí)⛷️他輔助裝置🌈的(de)連接件應置于(yú)單獨的接線☂️盒(he)内。
目前,國内已(yǐ)研制、生産了YW系(xì)列無火花型電(diàn)機産品🔞(機🈚座中(zhōng)⁉️心高度為80~315mm)。防爆(bao)标志為nIIT3,适用于(yú)工廠含有溫度(du)組别為T1—T3組的可(kě)燃性氣體或蒸(zhēng)氣與空氣形成(cheng)的爆炸性混合(hé)物的2區場🔴所。額(e)定頻率為50Hz,額定(dìng)電壓為380、660、380/660V,電機采(cǎi)用F絕緣,但按B級(jí)考核定子繞組(zu)的溫升限值,具(jù)有較大的溫升(sheng)裕度及較高的(de)安全可靠性,功(gōng)率為0.55~200kW。
6.粉塵防爆(bao)電機:指其外殼(ké)按規定條件設(shè)計制造,能阻止(zhi)粉🚩塵進入電機(ji)外殼内或雖不(bu)能完全阻止粉(fen)塵進入,但其進(jin)入量不妨礙電(dian)機安全運行,且(qiě)内部📱粉塵的堆(dui)積不易産生點(dian)燃危🌈險,使用時(shi)也不會引㊙️起周(zhou)圍爆炸性粉塵(chén)混合物爆炸的(de)電機👅。其特點是(shì):
(1)外殼具有較高(gāo)的密封性,以減(jian)少或阻止粉塵(chen)進入外㊙️殼内,即(jí)使🈚進入,其進入(ru)量也不緻于形(xing)成點燃危險。
(2)控(kòng)制外殼*表面允(yun)許溫度不超過(guò)規定的溫度組(zu)别。目前,已用🏃♀️于(yú)國家糧食儲備(bei)庫的機械化設(shè)備上。粉塵防爆(bao)電氣設備的國(guo)家🤞标準為GBl2476.1—90《爆炸(zhà)性粉塵環境用(yong)防爆🛀電氣設備(bèi)》。
發展趨勢
1.礦用(yòng)防爆電機
(1)發展(zhǎn)大功率電機:目(mù)前世界上采煤(méi)機的*裝機容量(liàng)已超🌈過1200kw,其驅動(dòng)電機功率達600kW;相(xiang)适應的采區工(gōng)作面刮闆👨❤️👨輸送(song)機的*裝機容量(liàng)已超過1500kW,其驅動(dong)電機功率已達(da)725kW。國内目前的采(cai)煤機驅動電機(jī)*功❗率是400kW,刮闆輸(shū)送機驅動電機(jī)*功率是315kW。
(2)發展3.3kV、6kV和(he)IOkV級電壓的礦用(yong)電機:這是因為(wéi)普及綜合機械(xie)化🐅采煤機組後(hòu)采區走向加長(zhang),導緻電壓降增(zēng)大,同時大功🐆率(lǜ)電機的使用也(yě)要求提高電壓(yā)等級。
(3)發展礦用(yòng)雙速電機:為了(le)适應煤礦輸送(sòng)機低速起動和(he)高速運🛀🏻行的工(gōng)作需要,國外礦(kuang)用刮闆輸送機(jī)都是采用雙速(su)電機驅動的。但(dàn)目前國産礦用(yong)雙速電機的功(gōng)率範圍、性能指(zhǐ)标及配套控制(zhì)開關的性能等(deng)與國外先進水(shuǐ)㊙️平相比均有一(yī)定差距。
(4)提高礦(kuang)用電機的可靠(kào)性:礦用防爆電(diàn)機的工況條👉件(jiàn)較差,電機頻繁(fán)大負荷起動、負(fù)荷變化大、電壓(ya)波動大、環境溫(wēn)度高且🤩有一定(ding)的腐蝕性等,這(zhè)些都影響電機(ji)的使用可靠性(xing)和壽命。
(5)加快礦(kuàng)用防爆電機的(de)更新換代。
(6)統一(yi)礦用防爆電機(ji)的标準。
2.石化系(xi)統用防爆電機(jī)
(1)增安型和無火(huo)花型電機的需(xu)求将呈上升趨(qu)勢。石化系統的(de)用戶在使用實(shi)踐中;已認識到(dao)發展我國增安(an)型和無火花型(xíng)電機的必要性(xìng)。此外,大量20世紀(jì)70年代弓[進裝置(zhì)中配套的增安(an)型、無火花型電(dian)機目前已到了(le)🌈采用合适的國(guo)産品⛹🏻♀️替代的時(shí)候。
(2)防爆電機的(de)可靠性已越來(lái)越被石化系統(tong)用戶關注。石🏃🏻♂️化(hua)企業發展日趨(qu)裝置大型化、運(yun)行連續化,要求(qiú)系統運🎯行實現(xiàn)長💰周期💛、免維修(xiu)或少維修。因此(ci),防爆電機就成(cheng)為保證上述要(yao)求的關鍵♋設備(bei)。
(3)防爆和*變頻調(diao)速電機已成為(wéi)石化用戶迫切(qiē)要求開發的節(jie)能産品。近年已(yǐ)系列生産了YBx、YAX防(fang)爆*電機,投入市(shi)場後🐕很受用戶(hù)歡迎。防爆電機(jī)節能有兩方面(mian)🐕工作:一是研制(zhi)*率防爆電機産(chǎn)品,二是⭕大量開(kāi)發各🍉種防爆調(diào)速電機的專用(yong)産品,尤其是将(jiang)具有巨大🌈節能(neng)潛力的風機、泵(beng)和壓縮機配套(tào)的電機設計為(wei)調速電機。
(4)沿海(hǎi)石化企業的發(fa)展帶來的新要(yào)求。我國沿海一(yi)帶将建一批煉(lian)油廠,原油均需(xu)進口,而進口原(yuán)油含硫量高、腐(fu)蝕性嚴重,因而(ér)要求防爆電機(ji)提高防腐性能(néng);另外進口原油(you)均需海運,其儲(chǔ)油罐就需要配(pèi)套高揚程大流(liu)量油♊泵的防爆(bào)電機。
(5)我國西部(bù)石油工業的大(da)發展,要求開發(fā)适于沙漠幹熱(rè)環境的防爆電(dian)機産品。加氫裝(zhuang)置配套用的中(zhōng)大容量的增安(ān)型無刷勵磁同(tong)步電機的市場(chǎng)需要将逐年增(zeng)長。