防爆电机分类及其特点

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防爆电机主要用于煤矿、石油天然气、石油化工和化学工业。

此外,在纺织、冶金、城市煤气、交通、粮油加工、造纸、医药等部门也被广泛应用。

随着生产的发展,存在爆炸危险的场所也在不断增加,那么怎么选择一台合适的防爆电机呢?我们从以下几个方面介绍。

防爆电机与普通电机区别: 

(1)防爆电机一般应用在易燃易爆的场合; 

(2)防爆电机接线盒的密封较普通电机要好;

(3防爆电机防护等级最低为IP55,但也有IP44、IP54的,而普通电机有IP23、IP44、IP54、IP55、IP56不等,其适用于不含易燃、易爆、腐蚀气体和较为清洁的场所,并用于驱动各种无特殊要求的机械设备,如机床、泵、风机、压缩机、运输机械等,故而从外形可以分辨出。

一、普通电机的分类 

按其功能可分为驱动电机和控制电机; 按电能种类分为交流电机和直流电机; 

从电机的转速与电网电源频率之间的关系来分类可分为同步电机与异步电机; 按电源相数来分类可分为单相电机和三相电机; 按防护型式可分为开启式、防护式、封闭式、潜水式、防水式; 按安装结构型式可分为卧式、立式、带底脚、带凸缘等;按绝缘等级可分为E级、B级、F级、H级等。 

二、防爆电机产品分类 

1. 按电机原理分

可分为防爆异步电机、防爆同步电机及防爆直流电机等。

2. 按防爆原理分

可分为隔爆型电机、增安型电机、正压型电机、无火花型电机及粉尘防爆电机等。

3.按使用场所分:煤矿(ExdI)、工厂化工厂(ExdII BT4)、工厂高温防爆-含氢气(ExdII CT4)、粉尘防爆场所(ExtD B21)

4.按用途分:

YB2  ——  (普通防爆电机,铸铁壳,非采掘面使用) 已属于淘汰产品,属于三级能效

YB3  ——  (普通防爆电机,铸铁壳,非采掘面使用) 属于YB2的升级产品,属于三级能效

YBX3 ——  (高效节能防爆电机,铸铁壳,非采掘面使用) 属于YB3的升级产品,属于二级能效,高效节能防爆电机

YBK2 —— (钢壳,井下采掘面使用)已属于淘汰产品,属于三级能效,矿用防爆电机

YBK3 —— (钢壳,井下采掘面使用)属于YBK2的升级产品,属于二级能效,高效节能矿用防爆电机

YBF2 ——  (风机专用) 已属于淘汰产品,属于三级能效,矿用防爆电机

YBS  —— (刮板机,输送机,带式输送机,转载机,破碎机等专用,安装方式多为B5-法兰盘连接。即为立式)

YBJ  ——  (绞车专用)

TYBPE —— (钢壳,变频调速防爆永磁电机),目前国内技术最领先的节能防爆电机,属于一级能效,应用于行业内顶尖品牌设备上。

5. 按配套的主机分

可分为煤矿运输机用防爆电机、煤矿绞车用防爆电机、装岩机用防爆电机、煤矿局部扇风机用防爆电机、阀门用防爆电机、风机用大声防爆电机、船用防爆电机、起重冶金用防爆电机及加氢装置配套用增安型无刷励磁同步电机等。此外,还可按额定电压、效率等技术指标来分,如高压防爆电机、高效防爆电机、高转差率防爆电机及高起动转矩防爆电机等。

三、防爆电机的产品系列及其特点

1、隔爆型电机:   它采用隔爆外壳把可能产生火花、电弧和危险温度的电气部分与周围的爆炸性气体混合物隔开。但是,这种外壳并非是密封的,周围的爆炸性气体混合物可以通过外壳的各部分接合面间隙进入电机内部。当与外壳内的火花、电弧、危险高温等引燃源接触时就可能发生爆炸,这时电机的隔爆外壳不仅不会损坏或变形,而且爆炸火焰或炽热气体通过接合面间隙传出时,也不能引燃周围的爆炸性气体混合物。    我国当前广泛应用的低压隔爆型电机隔爆型电机隔爆型电机隔爆型电机产品的基本系列是YB系列隔爆型三相异步电机,它是Y系列(IP44)三相异步电机的派生产品。防爆性能符合GB3836.1—83《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》和GB3836.2—83《爆炸性环境用防爆电气设备隔爆型电气设备“d”,》的规定;电机功率范围为O.55—200kW,相对应的机座号范围是机座中心高为80—315nun;防爆标志为dI、dIIAT4、dIIBT4,分别适用于煤矿井下固定式设备或工厂IIA、IIB级,温度组别为T1—T4组的可燃性气体或蒸气与空气形成的爆炸性混合物的场所;主体外壳防护等级为IP44,也可制成IP%4,接线盒防护等级为IP54;额定频率为50Hz,额定电压为380、1660、1140、380/660、660/140V;电机绝缘等级为F级,但按B级考核定子绕组的温升,具有较大的温升裕度。低压隔爆型三相异步电机派生系列的主要型号有:YB系列(dIIcT4)(机座中心高为80—315mm),YBSO系列(小功率,机座中心高为63—90mm),YBF系列(风机用,机座中心高为63—160mm),YB—H系列(船用,机座中心高为80~280mm),YB系列(中型,机座中心高为355—450mm),YBK系列(煤矿用,机座中心高为100—315mm),YB—W、B—TH、YB—WTH系列(机座中心高为80—315mm),YBDF—WF系列(户外防腐隔爆型电动阀门用,机座中心高为80—315mm)及YBDC系列(隔爆型电容起动单相异步电机,机座中心高为71—100mm)和YBZS系列起重用隔爆型双速三相异步电机。另外,还有YB系列高压隔爆型三相异步电机隔爆型三相异步电机隔爆型三相异步电机隔爆型三相异步电机(机座中心高为355~450mm,560—710mm)。行业联合设计的YB2系列已于14年底通过了全国鉴定,将逐步取代YB系列,成为我国隔爆型三相异步电机的基本系列。YB2系列共15个机座号(机座中心高为63、355nmm),功率范围为O.12—315kW。    

其主要特点是:    (1) 功率等级、安装尺寸及转速的对应关系与DIN42673一致,同时考虑到与YB系列 的继承性和Y2系列的互换性,作了必要调整,更加有效和适用。  (2) 全系列采用F级绝缘,温升按B级考核。  (3) 噪声限值比YB系列低,接近YB系列的I级噪声,振动限值与YB系列相当。  (4) 外壳防护等级提高到IP55。  (5) 全系列选用低噪声深沟球轴承,机座中心高在180mm以上电机设注排油装置。  (6) 电机散热片有平行水平分布和辐射分布两种,以平行水平分布为主。  (7) 主要性能指标达到20世纪90年代初国际先进水平。

2、增安型电机:它是在正常运行条件下不会产生电弧、火花或危险高温的电机结构上,再采取一些机械、电气和热的保护措施,使之进一步避免在正常或认可的过载条件下出现电弧、火花或高温的危险,从而确保其防爆安全性。我国当前应用的低压增安型的基本系列是YA系列增安型三相异步电动机,它是Y系列(IP44)三相异步电机的派生产品。防爆性能符合GB3836.1—83《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》和GB3836.3—83《爆炸性环境用防爆电气设备增安型电气设备“e”》的规定;功率范围为O.55~90kW,相对应的机座中心高为80—280mm;防爆标志为eIITl、eIIT2、eIIT3,分别适用于工厂中具有温度组别为Tl—T3组爆炸性混合物并具有轻微腐蚀介质的场所;主体外壳的防护等级为IP54,接线盒防护等级为IP55;额定频率为50Hz,额定电压为380V;电机采用F级绝缘。    低压增安型电机派生系列的主要型号有:YASO系列小功率增安型三相异步电机(机座中心高为56—90mm),YA—W、YA—WFl系列户外、户内防腐增安型三相异步电机(机座中心高为80—280mm)。    目前,已完成YA2、系列的行业联合设计工作,并正在组织试制,以取代YA系列。YA2全系列共15个机座号(机座中心高为63—355mm),功率范围为0.12—400kW,将使我国增安型电机达到国际上同类产品20世纪80年代先进水平。    高压(6kV)增安型三相异步电机系列有: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年试制生产的TAKW4000—20/2600、4000kW增安型无刷励磁同步电机,是适应炼油厂石油深加工加氢装置需要而发展的新型防爆电机。    

其特点是:   (1)满足增安型防爆电机防爆电机防爆电机防爆电机的要求,采取一系列可靠的防止火花、电弧和危险高温的措施,可以安全运行于2区爆炸危险场所。  (2)采用无刷励磁,设置旋转整流盘和静态励磁柜,励磁控制系统可靠;顺极性转差投励准确,无冲击;励磁系统失步保护可靠,再整步能力强;线路设计合理,放电电阻在工作中不发热;励磁电流调节范围宽。  (3)同步机、交流励磁机及旋转整流盘同轴。整流盘位于主电机和励磁机之间,或置于轴承座之外。  (4)外壳防护等级为IP54。  (5)采用F级绝缘,温升按B级考核。  (6)改变传统的下水冷为上水冷,即水冷却器置于电机上部。    (7)设增安型防潮加热器,固定在电机底部的罩内,用于停机时加热防潮用。  (8) 选优质原材料,电气及机械计算留有较大裕度,能满足运行可靠性和增安型电机的温度要求。  (9)设置有完善的监控措施;主接线盒内设置用于差动保护的增安型自平衡电流互感器;定子绕组埋设工作和备用的铂热电阻,分度号为Pt100;设漏水监控仪,监控水冷却器的泄漏;两端座式滑动轴承分别设现场温度显示仪表和远传信号端子。

3、正压型电机:是正压型电气设备的一种。    

其结构特点是:   (1) 配置有一套完整的通风系统,电机内部不存在可能影响通风的结构死角。  (2) 外壳和管道由不燃材料制成,并具有足够的机械强度。  (3) 外壳及主管道内相对于外界大气保持足够大的正压。  (4) 电机须有安全保护装置(如时间继电器和流量监测器),以保证足够的换气量, 还必须有壳内气压欠压的自动保护或报警装置。  (5) 外壳上的快开门或盖须有与电源联锁的装置。我国目前尚无统一的正压型电机系列产品。

4、无火花型电机是指在正常运行条件下,不会点燃周围爆炸性混合物,且一般又不会发生点燃故障的电机。与增安型电机相比,除对绝缘介电强度试验电压、绕组温升、te(在最高环境温度下达到额定运行最终温度后的交流绕组,从开始通过起动电流时计起至上升到极限温度的时间)以及起动电流比不像增安型那样有特殊规定外,其他方面与增安型电机的设计要求一样。    无火花型电机符合GB3836.1—83和GB3836.8—87《爆炸性环境用防爆电气设备无火花型电气设备“n”》的规定。设计上注重电机的密封措施,主体外壳防护等级为IP54、IP55,接线盒为IP55。额定电压在660V以上的电机,其空间加热器或其他辅助装置的连接件应置于单独的接线盒内。  目前,国内已研制、生产了YW系列无火花型电机产品(机座中心高度为80~315mm)。防爆标志为nIIT3,适用于工厂含有温度组别为T1—T3组的可燃性气体或蒸气与空气形成的爆炸性混合物的2区场所。额定频率为50Hz,额定电压为380、660、380/660V,电机采用F绝缘,但按B级考核定子绕组的温升限值,具有较大的温升裕度及较高的安全可靠性,功率为0.55~200kW。 

5、 粉尘防爆电机:指其外壳按规定条件设计制造,能阻止粉尘进入电机外壳内或虽不能完全阻止粉尘进入,但其进入量不妨碍电机安全运行,且内部粉尘的堆积不易产生点燃危险,使用时也不会引起周围爆炸性粉尘混合物爆炸的电机。

其特点是:  (1) 外壳具有较高的密封性,以减少或阻止粉尘进入外壳内,即使进入,其进入量也不致于形成点燃危险。  (2) 控制外壳最高表面允许温度不超过规定的温度组别。目前,已用于国家粮食储备库的机械化设备上。粉尘防爆电气设备的国家标准为 GBl2476.1—90《爆炸性粉尘环境用防爆电气设备》。

标签: 防爆电机

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