防爆電(dian)機是一種可(kě)以在易燃易(yi)爆廠所使用(yòng)的一種電機(jī),運行時不産(chǎn)生電火花。防(fang)爆電機主要(yao)用于煤礦、石(shi)油天然氣、石(shi)油化工和化(hua)學工業。此外(wai),在紡織、冶金(jin)✏️、城市煤氣、交(jiao)通、糧油加工(gōng)、造紙、醫藥等(deng)部門也被廣(guǎng)泛應用。防爆(bao)電機作為主(zhu)要的動力設(she)備,通🐅常用于(yú)驅動泵、風機(jī)、壓縮機和其(qí)他傳動機械(xie)。
随着科技、生(sheng)産的發展,存(cún)在爆炸危險(xiǎn)的場所也在(zai)不🈲斷增♊加⚽。例(lì)💞如,食用油生(sheng)産過去是用(yòng)傳統的壓榨(zha)❤️法工藝,20世紀(jì)70年代以後,我(wo)國開始引進(jìn)國外先進的(de)浸出油工藝(yì),但此工藝中(zhōng)要使用含有(you)己烷的化學(xué)溶劑,己烷是(shi)易燃易爆物(wù)質;因此浸出(chu)油車間就成(chéng)了爆炸危險(xian)場所,需要使(shǐ)用防爆電機(ji)和其他防爆(bào)電氣産品。又(you)如👅,近年來我(wo)國公路發展(zhan)迅速,一大批(pī)燃油加油站(zhan)出現,也給防(fang)爆電機提供(gong)了新的市場(chǎng)。
産品分類如(ru)下:
1.按電機原(yuán)理分
可分為(wei)防爆異步電(dian)機、防爆同步(bu)電機及防爆(bao)直流電機🤞等(deng)。
2.按使用場所(suǒ)分
可分為煤(mei)礦井下用防(fáng)爆電機及工(gong)廠用防爆電(diàn)機。
3.按防爆原(yuan)理分
可分為(wei)隔爆型電機(jī)、增安型電機(ji)、正壓型電機(jī)、無火⛷️花型電(dian)機及粉塵防(fáng)爆電機等。
4.按(an)配套的主機(ji)分
可分為煤(méi)礦運輸機用(yong)防爆電機、煤(méi)礦絞車用防(fang)爆✌️電機、裝岩(yan)機用防爆電(dian)機、煤礦局部(bu)扇風機用防(fáng)爆電機㊙️、閥門(men)用防爆電機(ji)、風🎯機用防爆(bao)電機、船用防(fáng)爆電機、起重(zhong)冶金🐆用防爆(bao)電機及🌈加氫(qīng)裝置配套用(yòng)增安型無刷(shua)勵磁同步電(diàn)機等。此🧡外,還(hai)可以按額定(dìng)電壓、效率等(děng)技術指标來(lai)分,如高壓防(fáng)爆電機、*防爆(bao)電機、高轉差(cha)率防爆電機(jī)及高起動轉(zhuan)矩防爆電機(jī)等。本文按防(fang)爆原理分類(lei)介紹。
産品系(xì)列及其特點(diǎn)
1.隔熄型電機(jī)
它采用隔爆(bào)外殼把可能(neng)産生火花、電(diàn)弧和危險溫(wēn)度🏃🏻的電氣部(bu)分與周圍的(de)爆炸性氣體(ti)混合物隔開(kai)。但是,這種外(wài)殼并非是密(mi)封的,周圍的(de)爆炸性氣體(tǐ)💰混合物可以(yǐ)通過外殼的(de)各部👣分接合(hé)面間隙進入(rù)電機内部。當(dāng)與外殼内的(de)火花、電弧、危(wei)險高溫等引(yǐn)燃源接觸時(shí)就可能發生(sheng)爆炸,這時電(dian)機的隔爆外(wài)⚽殼不僅不會(hui)損㊙️壞或變形(xing),而且爆炸火(huǒ)焰或熾熱氣(qì)🔞體通過接合(he)面間隙傳出(chū)時,也不能引(yǐn)燃周圍的爆(bao)炸性氣體混(hùn)合物。我⁉️國當(dāng)前廣泛應用(yong)的低壓隔爆(bào)型電機産品(pin)的基本系🔅列(liè)是YB系列隔爆(bao)型三相異步(bu)電機,它是Y系(xì)列(IP44)三相異步(bu)🤩電機的派生(shēng)産品。防爆性(xing)能符合GB3836.1—83《爆炸(zhà)🔞性環境用防(fang)爆電氣設備(bei)通用要求》和(hé)GB3836.2—83《爆炸😄性環境(jìng)用防爆電氣(qi)設備隔爆型(xíng)電氣設備“d”,》的(de)🏒規定;電機㊙️功(gong)率範圍為O.55—200kW,相(xiang)對應的機座(zuo)号🤟範圍是機(jī)座中心高為(wei)80—315nun;防爆标志為(wei)dI、dIIAT4、dIIBT4,分别适用💰于(yú)煤礦井下固(gu)定式設備或(huò)工廠IIA、IIB級,溫度(dù)組别🥵為T1—T4組的(de)可燃性氣體(tǐ)或蒸氣與空(kong)氣形成的爆(bao)炸性混合物(wu)的✔️場所;主體(tǐ)外殼防護等(deng)級為IP44,也可制(zhi)成IP% 4.接線盒防(fáng)護等🚶♀️級為IP54;額(e)定頻率為50Hz,額(é)定電壓為380、1660、1140、380/660、660/140V;電(dian)機絕緣等級(ji)⚽為F級,但按B級(ji)考核定子繞(rao)組的溫升,具(jù)有較大的溫(wen)升裕度。低☔壓(yā)隔爆型三相(xiang)異步電機派(pài)生系列的主(zhu)要型号💃有:YB系(xì)列(dIIcT4)(機座中心(xīn)高為80—315mm),YBSO系列(小(xiao)功率,機座中(zhong)心高為63—90mm),YBF系列(liè)🏃🏻♂️(風🌍機用,機座(zuò)中心高為63—160mm),YB—H系(xì)列(船用,機座(zuo)中心高為80~280mm),YB系(xi)🆚列(中型,機座(zuo)中心高為355—450mm),YBK系(xi)列(煤礦用,機(ji)座中心高為(wéi)👅100—315mm),YB—W、B—TH、YB—WTH系列(機座中(zhong)心高為80—315mm),YBDF—WF系列(liè)(戶外防腐隔(ge)爆型電動閥(fa)🈚門用,機座中(zhong)心高為80—315mm)及YBDC系(xì)列(隔爆型電(diàn)容起動單相(xiàng)異步電機,機(jī)座中心高💞為(wéi)71—100mm)和YBZS系列起重(zhong)用隔爆型雙(shuang)速三相異步(bu)電機。另外,還(hai)有YB系列高壓(yā)隔爆型三相(xiang)異步電機(機(ji)座中心高為(wei)355~450mm,560—710mm)。行業聯合設(she)👉計的YB2系列已(yi)于1四年底通(tong)過了全國鑒(jiàn)定,将逐步取(qǔ)代YB系列♉,成為(wéi)我國隔爆型(xing)三相異步電(dian)機的基本系(xi)列。YB2系列共15個(gè)機座号(機座(zuo)中心高為63、355nmm),功(gong)率範圍為O.12—315kW。
其(qi)主要特點是(shì):
(1)功率等級、安(an)裝尺寸及轉(zhuan)速的對應關(guan)系與DIN42673一緻,同(tóng)時考🌈慮到🆚與(yu)YB系列的繼承(chéng)性和Y2系列的(de)互換性,作了(le)必要調整🈲,更(gèng)加有效和适(shi)用。
(2)全系列采(cai)用F級絕緣,溫(wen)升按B級考核(he)。
(3)噪聲限值比(bi)YB系列低,接近(jìn)YB系列的I級噪(zào)聲,振動限值(zhí)🙇♀️與YB系列相當(dāng)。
(4)外殼防護等(deng)級提高到IP55。
(5)全(quan)系列選用低(dī)噪聲深溝球(qiu)軸承,機座中(zhōng)心高在180mm以上(shang)電機設注排(pái)油裝置。
(6)電機(jī)散熱片有平(ping)行水平分布(bu)和輻射分布(bù)兩種,以平行(hang)水平分布為(wei)主。
(7)主要性能(néng)指标達到20世(shi)紀90年代初國(guo)際先進水平(píng)。
2.增安型電機(ji)它是在正常(chang)運行條件下(xià)不會産生電(dian)弧、火花或危(wēi)險高溫的電(diàn)機結構上,再(zài)采取一些機(ji)💋械、電👉氣和熱(re)的保護措施(shī),使之進一步(bù)避免在正常(cháng)㊙️或認可🈲的過(guo)載條件下出(chū)現電弧、火花(hua)或高溫的危(wēi)險,從而确保(bǎo)其防爆安全(quan)性。
我國當前(qian)應用的低壓(ya)增安型的基(ji)本系列是YA系(xi)列增❄️安💔型三(sān)相異步電動(dong)機,它是Y系列(liè)(IP44)三相異步電(diàn)機的派生産(chǎn)品。防爆性能(neng)符合GB3836.1—83《爆炸性(xing)環境用防爆(bao)電氣設備通(tōng)用要求》和GB3836.3—83《爆(bao)炸性環境用(yong)防爆電氣設(shè)備增安型電(diàn)氣設備“e”》的規(gui)定;功率範圍(wei)為O.55~90kW,相對應的(de)機座中心高(gao)為80—280mm;防爆标志(zhi)為eIITl、eIIT2、eIIT3,分别适用(yòng)于工廠中具(jù)有溫度組别(bie)為Tl—T3組爆炸性(xìng)混合物并具(jù)有輕微腐蝕(shí)介質的場所(suǒ);主體外殼的(de)防護等級為(wei)IP54,接線盒防護(hù)等級為IP55;額定(ding)頻率為50Hz,額♊定(dìng)電壓為380V;電機(jī)采🆚用F級絕緣(yuán)。
低壓增安型(xing)電機派生系(xì)列的主要型(xíng)号有:YASO系列小(xiao)✌️功率增❗安型(xing)三相異步電(dian)機(機座中心(xīn)高為56—90mm),YA—W、YA—WFl系列戶(hù)外、戶内防腐(fǔ)增安型三相(xiàng)異步電機(機(jī)座中心高為(wei)80—280mm)。目前,已完成(cheng)YA2、系列的行業(ye)聯合設計工(gōng)🈚作,并正在組(zu)織試制,以取(qu)代YA系列。YA2全系(xì)列共15個機座(zuò)号⁉️(機座中心(xin)高為63—355mm),功率範(fan)圍為0.12—400kW,将使我(wo)國增安型電(dian)機達到國際(jì)上同類産品(pǐn)20世紀80年代先(xian)進水平。
高壓(yā)(6kV)增安型三相(xiang)異步電機系(xì)列有:YA355—450,功率160—450kW;YA560—900,功(gōng)率500—1800kW;YAm355—630水冷,功率(lü)220—2500kw;YAKK355~630空—空冷,功率(lü)185—2000kW。1999年試制生産(chan)的TAKW4000—20/2600、4000kW增安型無(wu)刷勵磁同步(bu)電機,是适應(yīng)煉👌油廠石油(you)深加工加氫(qīng)裝置需要而(ér)發展的新型(xing)防爆電機。
其(qí)特點是:
(1)滿足(zú)增安型防爆(bao)電機的要求(qiú),采取一系列(liè)可靠的防止(zhǐ)火花、電弧和(he)危險高溫的(de)措施,可以安(ān)全運行于2區(qu)爆炸危險🐇場(chǎng)所。
(2)采用無刷(shua)勵磁,設置旋(xuán)轉整流盤和(he)靜态勵磁櫃(guì),勵磁♌控制系(xi)❌統可靠;順極(ji)性轉差投勵(li)準确,無沖擊(jī);勵磁系統失(shī)步保護可靠(kao),再整步能力(lì)強;線路設計(jì)合理,放電電(dian)阻在工作中(zhōng)不發熱;勵磁(cí)電流調節範(fan)圍寬。
(3)同步機(jī)、交流勵磁機(jī)及旋轉整流(liú)盤同軸。整流(liú)盤位于主電(diàn)機和勵磁機(jī)之間,或置于(yú)軸承座之外(wài)。
(4)外殼防護等(deng)級為IP54。
(5)采用F級(ji)絕緣,溫升按(an)B級考核。
(6)改變(biàn)傳統的下水(shuǐ)冷為上水冷(leng),即水冷卻器(qì)置于電機上(shàng)部。
(7)設增安型(xíng)防潮加熱器(qi),固定在電機(jī)底部的罩内(nèi),用于停☀️機時(shi)♉加熱防潮用(yòng)。
(8)選*原材料,電(diàn)氣及機械計(ji)算留有較大(da)裕度,能滿足(zú)🛀運行💋可靠性(xing)和增安型電(diàn)機的溫度要(yào)求。
(9)設置有完(wan)善的監控措(cuo)施;主接線盒(hé)内設置用于(yú)差動保護的(de)增安型自平(ping)衡電流互感(gan)器;定子繞組(zǔ)埋設工♉作和(hé)⭐備用的鉑熱(rè)電阻,分度号(hào)為Pt100;設漏水監(jian)控儀,監控📞水(shui)冷卻器的洩(xiè)漏;兩端座式(shì)滑📧動軸承分(fèn)别🏃設現場溫(wēn)度顯示儀🔴表(biao)和遠傳信号(hào)端子。
3.正壓型(xing)電機是正壓(yā)型電氣設備(bei)的一種。其結(jie)構特點是:
(1)配(pèi)置有一套完(wán)整的通風系(xi)統,電機内部(bu)不存在可💘能(néng)影響通✂️風的(de)結構死角。
(2)外(wài)殼和管道由(yóu)不燃材料制(zhì)成,并具有足(zú)夠的機械強(qiáng)度。
(3)外殼及主(zhǔ)管道内相對(dui)于外界大氣(qi)保持足夠大(dà)的📞正壓。
(4)電機(ji)須有安全保(bao)護裝置(如時(shi)間繼電器和(hé)流量監測器(qì)),以保證足夠(gòu)的換氣量,還(hai)必須有殼内(nèi)氣壓欠壓的(de)自動🛀🏻保護或(huo)報🌈警裝置。
(5)外(wài)殼上的快開(kāi)門或蓋須有(you)與電源聯鎖(suǒ)的裝置。我國(guo)目前尚無✊統(tong)一的正壓型(xíng)電機系列産(chan)品。
5.無火花型(xíng)電機:是指在(zai)正常運行條(tiao)件下,不會點(dian)燃周圍爆炸(zhà)性混合物,且(qie)一般又不會(huì)發生點燃故(gù)障的電機。與(yǔ)增安型電機(jī)相✂️比,除對絕(jue)緣介電強度(dù)試🛀🏻驗電壓、繞(rao)組溫升、te(在*環(huan)境溫度📞下達(dá)到額定運行(háng)最終溫度後(hòu)的交流繞組(zǔ),從開始通過(guo)起動🏃電流時(shi)計起至上升(shēng)到極限溫度(du)的時間)以及(jí)起動電流比(bi)不像增安型(xíng)那樣有特殊(shū)規定外,其他(tā)方面與增安(ān)型電機的設(shè)♌計要求一樣(yang)。
無火花型電(dian)機符合GB3836.1—83和GB3836.8—87《爆(bào)炸性環境用(yong)防爆電氣設(shè)備無火花型(xing)電氣設備“n”》的(de)規定。設計上(shang)注重電機的(de)密封措施,主(zhu)體外殼⛷️防護(hù)等級為IP54、IP55,接線(xian)盒為IP55。額定電(dian)壓在660V以上的(de)電機,其空間(jiān)加熱器或其(qí)他輔助裝置(zhi)♍的連接件應(ying)置于單獨的(de)接線盒内。
目(mù)前,國内已研(yán)制、生産了YW系(xi)列無火花型(xíng)電機産品(機(ji)座中心高度(du)為80~315mm)。防爆标志(zhi)為nIIT3,适用于工(gong)廠含有溫度(dù)組别為T1—T3組的(de)可燃性氣體(tǐ)或蒸氣與空(kōng)氣形成的爆(bao)炸性混合物(wu)的2區場所。額(é)定頻率為50Hz,額(e)定電壓為380、660、380/660V,電(diàn)機采用❗F絕緣(yuan),但按B級考核(hé)定子繞組的(de)溫升限值,具(ju)有較大的💃溫(wēn)升裕度及👅較(jiao)高的安全可(ke)靠性,功率為(wei)0.55~200kW。
6.粉塵防爆電(dian)機:指其外殼(ké)按規定條件(jiàn)設計制造,能(neng)阻止粉塵進(jin)入電機外殼(ke)内或雖不能(néng)完全阻止粉(fěn)塵進入,但其(qí)進入量不妨(fang)礙電機安全(quán)運行,且内部(bu)粉塵的堆積(ji)不💯易産生點(dian)燃危險,使用(yòng)時也不會引(yin)起周圍爆炸(zhà)性粉塵混合(he)物爆🐅炸的電(diàn)機。其特點是(shì):
(1)外殼具有較(jiao)高的密封性(xìng),以減少或阻(zu)止粉塵進入(ru)☎️外殼内,即使(shi)進入,其進入(ru)量也不緻于(yú)形成點燃危(wēi)險。
(2)控制外殼(ke)*表面允許溫(wēn)度不超過規(gui)定的溫度組(zu)别。目前,已👌用(yong)于國家糧食(shí)儲備庫的機(ji)械化設備上(shang)。粉👅塵防爆電(diàn)氣設備的國(guó)家标準為GBl2476.1—90《爆(bao)炸性粉塵環(huán)境用防爆電(diàn)氣設備》。
發展(zhǎn)趨勢
1.礦用防(fáng)爆電機
(1)發展(zhǎn)大功率電機(jī):目前世界上(shang)采煤機的*裝(zhuāng)機容量🈲已⭐超(chao)過1200kw,其驅動電(diàn)機功率達600kW;相(xiang)适應的采區(qū)工作面刮闆(pan)輸送機的*裝(zhuāng)機容量已超(chāo)過1500kW,其驅動電(diàn)機功率已達(dá)725kW。國内目前的(de)采煤✏️機驅動(dòng)電機*功率是(shì)400kW,刮闆輸🏃♀️送機(ji)驅動電機*功(gong)率是315kW。
(2)發展3.3kV、6kV和(he)IOkV級電壓的礦(kuang)用電機:這是(shì)因為普及綜(zong)合機械📞化采(cai)煤機組後采(cai)區走向加長(zhang),導緻電壓降(jiang)增大,同時♈大(dà)功率電機的(de)🈲使用也要求(qiú)提高電壓等(deng)級。
(3)發展礦用(yong)雙速電機:為(wéi)了适應煤礦(kuàng)輸送機低速(sù)起動和高速(su)運行的工作(zuo)需要,國外礦(kuàng)用刮闆輸送(sòng)機㊙️都是采用(yong)✨雙速電機💰驅(qū)動的。但目前(qian)國産礦用雙(shuang)速電機的❓功(gōng)率範圍、性能(neng)指标及配套(tao)控制開關的(de)性🔆能等與國(guo)外先進水平(píng)相比均有一(yī)定差距。
(4)提高(gao)礦用電機的(de)可靠性:礦用(yong)防爆電機的(de)工況條件較(jiào)差,電機頻繁(fán)大負荷起動(dòng)、負荷變化大(dà)、電壓波動大(da)、環境溫度高(gāo)且有一定的(de)腐蝕性等,這(zhè)些都影響電(dian)機的使用⁉️可(kě)靠性和壽命(mìng)。
(5)加快礦用防(fang)爆電機的更(gèng)新換代。
(6)統一(yī)礦用防爆電(diàn)機的标準。
2.石(shí)化系統用防(fáng)爆電機
(1)增安(ān)型和無火花(hua)型電機的需(xū)求将呈上升(shēng)趨勢。石化系(xi)統的用戶在(zai)使用實踐中(zhong);已認識到發(fā)展我國增安(an)型和無火花(huā)型電機的必(bì)要性。此外,大(dà)量20世紀70年代(dai)弓[進裝置中(zhōng)配套的增安(ān)型、無火花型(xíng)電機目前已(yǐ)到了采用合(hé)适💁的國産品(pin)替代的時候(hòu)。
(2)防爆電機的(de)可靠性已越(yue)來越被石化(hua)系統用戶關(guan)注。石化⭐企業(yè)💃🏻發展日趨裝(zhuāng)置大型化、運(yùn)行連續化,要(yào)求系😍統運行(háng)實現長周期(qi)、免維修或少(shao)維修。因此,防(fáng)爆電機就成(chéng)為🌐保證上✌️述(shù)要求的關鍵(jiàn)設備。
(3)防爆和(hé)*變頻調速電(diàn)機已成為石(shi)化用戶迫切(qie)要求👌開📞發的(de)📧節能産品。近(jìn)年已系列生(sheng)産了YBx、YAX防爆*電(diàn)機,投♉入市⭐場(chǎng)後很受用戶(hù)歡迎。防爆電(dian)機節能有兩(liǎng)方面工作:一(yī)是研制💛*率防(fáng)爆電機産品(pin),二是大量開(kai)發各種防爆(bào)調速電機的(de)專用産品,尤(you)其是将具有(you)巨大💃節能潛(qian)力的風機、泵(bèng)和壓縮機配(pei)套的電機設(she)計為🌍調速電(diàn)機。
(4)沿海石化(huà)企業的發展(zhǎn)帶來的新要(yào)求。我國沿海(hai)一帶🥰将建一(yī)批煉油廠,原(yuán)油均需進口(kou),而進口原油(yóu)含㊙️硫量🌈高、腐(fǔ)蝕性嚴重,因(yīn)而要求防爆(bào)電機提高防(fang)腐性能;另外(wai)進口原油均(jun)需海運🌈,其儲(chǔ)油罐就需要(yao)配🏒套高揚程(cheng)大流量油泵(beng)的防爆👄電機(jī)。
(5)我國西部石(shí)油工業的大(dà)發展,要求開(kai)發适于沙漠(mò)幹熱環境的(de)防爆電機産(chan)品。加氫裝置(zhi)配套用的中(zhong)大容量的增(zēng)安型無🌈刷勵(li)磁同步電機(jī)的市場需要(yào)将逐年增長(zhang)。














