點擊:發布日期(qī):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(zhong)電機,運行時不産(chǎn)生電火花。防爆電(dian)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(liáng)油加🛀🏻工、造紙👅、醫藥(yao)等部門也被廣泛(fàn)應用。防爆電機作(zuo)為主要的動力設(she)備,通💁常用于驅動(dòng)泵、風機、壓縮☂️機和(he)其他傳👅動機械。
随(sui)着科技、生産的發(fa)展,存在爆炸危險(xian)的場所也在不斷(duàn)增加。例如,食用油(you)生産過去是用傳(chuán)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(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(chǎng)所,需要使用防爆(bào)電機和其他防爆(bao)電氣産品。又如,近(jin)年來我國公路發(fa)展迅速,一大批燃(rán)油加油站出現,也(yě)給防爆電機提🌐供(gòng)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(bào)直流電機等。
2.按使(shǐ)用場所分
可分為(wei)煤礦井下用防爆(bào)電機及工廠用防(fáng)爆電機。
3.按防爆原(yuán)理分
可分為隔爆(bào)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(àn)配套的主機分
可(ke)分為煤礦運輸機(jī)用防爆電機、煤礦(kuàng)絞車用防爆📧電機(ji)、裝岩機用防爆電(dian)機、煤礦局部扇風(feng)機用防爆電機🔞、閥(fá)門用防💜爆電🤟機、風(fēng)機用防爆電機、船(chuán)用防爆㊙️電機、起重(zhong)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(shu)指标來分,如高壓(yā)防爆電機、*防爆電(dian)機、高轉差率防爆(bao)電機及高起動轉(zhuan)矩防爆電機等。本(běn)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(bao)外殼把可能産生(sheng)火花、電弧和危險(xian)溫度的👅電氣部分(fèn)與周圍的爆炸性(xing)氣體混合物隔開(kai)。但是,這種外殼并(bìng)非是密封的,周圍(wéi)的爆炸性氣體混(hun)合物可以通過外(wài)殼的各部分接合(hé)面間隙進入電機(ji)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(chi)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(hé)物。我國當前廣泛(fan)應用🈚的❄️低壓隔爆(bao)型電機産品的基(jī)本系列是YB系列隔(gé)爆型三相異步電(dian)機,它是Y系列(IP44)三相(xiang)異步電機的派生(sheng)産品。防爆性能符(fú)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(duì)應的💃🏻機座号範圍(wei)是機座中心高為(wei)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(ti)或蒸氣與空氣形(xing)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(wéi)F級,但按B級🔴考核定(ding)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(sheng)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(lü),機座中心高為63—90mm),YBF系(xi)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(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(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(diàn)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(yǒu)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(xiàng)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(gao)為63、355nmm),功率範圍為O.12—315kW。
其(qí)主要特點是:
(1)功率(lǜ)等級、安裝尺寸及(jí)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(jue)緣,溫升按B級考核(hé)。
(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(yǔ)YB系列相當。
(4)外殼防(fáng)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(zuo)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(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(dá)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(zheng)常運行條件下不(bú)會産生電弧、火花(huā)或危險高溫的電(dian)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(zai)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(qi)防爆安全性。
我國(guó)當前應用的低壓(ya)增安型的基本系(xi)列是YA系列增安🌈型(xíng)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(chǎn)品。防爆性能符合(hé)GB3836.1—83《爆炸性環境用防(fáng)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(she)備增安型電氣設(she)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(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(jí)絕緣。
低壓增安型(xíng)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(zuò)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(jī)(機座中心高為80—280mm)。目(mù)前,已完成YA2、系🌈列的(de)行業聯合🚶設計工(gōng)🌈作,并正在組織試(shì)制,以取代YA系列🐅。YA2全(quán)系列共15個機座号(hào)(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(xì)列有:YA355—450,功率160—450kW;YA560—900,功率500—1800kW;YAm355—630水(shui)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(ci)同步電機,是适應(ying)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(bao)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(qu)♻️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(kòng)♈制系統可靠;順極(jí)性轉差投勵準确(què),無沖擊;勵磁系統(tǒng)失步保護可靠,再(zài)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(jiē)範圍寬。
(3)同步機、交(jiao)流勵磁機及旋轉(zhuan)整流盤同軸。整流(liu)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(tǒng)的下水冷為上水(shui)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(bù)的罩内,用于停機(jī)時加❗熱防潮用。
(8)選(xuan)*原材料,電氣及機(jī)械計算留有較大(da)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(he)内設置用于差動(dong)保護的增安型自(zi)平衡電流互感器(qì);定子繞組埋🙇♀️設工(gōng)作和備用的鉑熱(re)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(yuǎn)傳信号端子。
3.正壓(ya)型電機是正壓型(xíng)電氣設備的一種(zhong)。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(sǐ)角。
(2)外殼和管道由(yóu)不燃材料制成,并(bing)具有足夠的機械(xie)強度。
(3)外殼及主管(guan)道内相對于外界(jiè)大氣保持足夠大(dà)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(zhèng)足夠的換氣量,還(hai)必須有殼内氣壓(ya)欠壓的自動🏃♀️保護(hu)或報警裝置。
(5)外殼(ke)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(pǐn)。
5.無火花型電機:是(shì)指在正常運行條(tiao)件下,不會點燃周(zhōu)圍爆炸性混合物(wù),且一般又不會發(fa)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(jing)溫度🤩下達到額定(dìng)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(jiān))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(xing)電機的設🤟計要求(qiu)一樣。
無火花型電(dian)機符合GB3836.1—83和GB3836.8—87《爆炸性(xing)環境用防爆電氣(qì)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(wài)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(qi)空間加熱❄️器或其(qi)他輔助裝置的連(lián)接件應置于單獨(du)的接線盒内。
目前(qián),國内已研制、生産(chan)了YW系列無火花型(xing)電機産品(機✨座中(zhōng)❌心高度為80~315mm)。防爆标(biāo)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(ti)或蒸氣與空氣形(xing)成的爆炸性混合(hé)物🌈的2區場所。額定(dìng)頻率為50Hz,額定電壓(yā)為380、660、380/660V,電機采用F絕緣(yuán),但按B級考核定子(zi)繞組的溫升限值(zhi),具有較大的溫升(sheng)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(zhi)其外殼按規定條(tiáo)件設計制造,能♋阻(zu)止粉🛀🏻塵🏃進✉️入電機(jī)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(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(bào)炸性粉塵混合物(wù)爆炸的電機。其特(te)點是:
(1)外殼具有較(jiao)高的密封性,以減(jian)少或阻止粉塵進(jin)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(guo)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(chen)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(zhǎn)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(liang)已超過1200kw,其驅㊙️動電(diàn)機功率達600kW;相适應(yīng)的采區工作面刮(guā)闆輸送機的*裝機(ji)容量已超過1500kW,其驅(qū)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(kuang)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(dà)功率電機的使用(yong)也要求提高電壓(ya)等級。
(3)發展礦用雙(shuāng)速電機:為了适應(ying)煤礦輸送機低速(sù)起動和高速運行(hang)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(qián)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(cha)距。
(4)提高礦用電機(ji)的可靠性:礦用防(fang)爆電機的工況條(tiao)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(qie)有一定的腐蝕性(xìng)等,這些都影響電(diàn)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(fang)爆電機的标準。
2.石(shí)化系統用防爆電(diàn)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(zai)使用實踐中;已認(rèn)識到發展我國⛷️增(zēng)安🔴型和🔴無火🌈花型(xing)電機的必要性。此(cǐ)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(huā)型電機目前已到(dào)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(shí)化系統用戶關注(zhù)。石化企業發展日(ri)趨裝置大型化、運(yun)行連續化,要求系(xì)統運行實現長周(zhou)期、免維修或少維(wei)修。因此,防爆電機(ji)就成為保證上述(shu)要求的關鍵♉設備(bei)。
(3)防爆和*變頻調速(sù)電機已成為石化(hua)用戶迫切要求🌈開(kāi)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(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(diao)速電機的專用産(chan)品☎️,尤其是将具有(you)巨大節能潛力的(de)風機、泵和壓縮機(jī)配套的電機設計(ji)為調速電機。
(4)沿海(hǎi)石化企業的發展(zhǎn)帶來的新要求。我(wo)國沿海一帶将建(jian)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(yào)求防爆電機提高(gao)防腐性能;另外進(jin)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(diàn)機。
(5)我國西部石油(yóu)工業的大發展,要(yào)求開發适于沙漠(mo)幹💃🏻熱環境的防爆(bào)電機産品。加氫裝(zhuāng)置配套用的中大(dà)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。