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防爆电机的防爆常识
来源:www.dazhongdj.com 发表时间:2013-12-13

1.  防爆电气设备:是指结构和性能上采取一定的技术措施,从而不会引起周围爆炸性气体环境发生点燃爆炸的电气设备。
根据防爆原理不同,可分为10种防爆型式,分别为:
a.   隔爆型电气设备“d ”  具有隔爆外壳的电气设备称为隔爆型电气设备。隔爆外壳既能承受内部爆炸性气体混合物的爆炸压力,也能阻止内部的爆炸向外壳附近爆炸性混合物传播。
b.  增安型电气设备“e”   增安型防爆型式是一种对在正常运行条件下不会产生电弧、火花的电气设备采取一些附加措 施以提高其安全程度,防止其内部和外部部件可能出现危险温度、电弧和火花的可能性的防 爆型式  
c.   本质安全型电气设备 “i”  本质安全型电气设备的防爆原理是:通过限制电气设备电路的各种参数,或采取保护措施来限制电路的火花放电能量和热能,使其在正常工作和规定的故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃周围环境的爆炸性混合物,从而实现了电气防爆,这种电气设备的电路本身就具有防爆性能,也就是从“本质”上就是安全的,故称为本质安全型(以下简称本安型)。采用本安电路的电气设备称为本质安全型电气设备。
d.  正压型电气设备 “p”  保持外壳内部气体的压力高于周围爆炸性环境的压力,以阻止外部爆炸性气体进入壳内。 
e.  充油型电气设备 “o”  将全部部件或可能产生电火花或过热的部分部件浸在油内,使其不能点燃油面以上或壳外的爆炸性混合物的电气设备称为充油型电气设备。
f.   充砂型电气设备 “q”  外壳内充填砂粒材料,使之在规定的使用条件下壳内产生的电弧、传播的火焰、外壳壁或砂粒材料表面的过热均不能点燃周围爆炸性混合物的防爆电气设备。 
g.   无火花型电气设备 “n”  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气设备。  
h.   浇封型电气设备 “m”  整台设备或其中部分浇封在浇封剂中,在正常运行和认可的过载或认可的故障下不能点燃周围的爆炸性混合物的电气设备。
i.   粉尘防爆电气设备“DIP”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气设备。 
j.   特殊型电气设备“s”  凡在结构上不属于上述基本防爆类型,或上述基本防爆型的组合,而采取其他特殊措施经充分试验又确实证实具有防止引燃爆炸性气体混合物能力的电气设备称为特殊型电气设备。 
2.   防爆电动机型号的含义 Y  B  K   2 —200 L — 4
3.   电气间隙和爬电距离  电气间隙是指不同电位的带电导体之间在空气中的最短距离;爬电距离是指不同电位的带电导体之间沿绝缘材料表面上的最短路程。如图一(接线盒图)
4.   最大试验安全间隙  在标准条件下,隔爆外壳内所有浓度的可燃性混合物气体点燃后,通过25mm长的接合面均不能点燃壳外爆炸性气体混合物的最大间隙。  甲烷CH4:   1.14mm 乙炔C2H2:  0.29mm 丙烷C3H8:  0.98mm 
5.   爆炸性气体环境  在大气条件下,气体、蒸气或雾状的可燃物质 与空气形成的混合物,点燃后,燃烧传遍整个未燃烧混合物的环境。
6.   燃烧与爆炸的区别  燃烧与爆炸是一种可燃性物质与氧气发生的氧化反应,反应过程中释放出热、光、压力。但是,燃烧与爆炸又有很大的不同,燃烧时,氧化反应的速度要慢一些,或者说,火焰的传播速度慢,而爆炸时,氧化反应的速度极快,火焰的传播速度极快,同时伴随着高温和高压,极具破坏性。氧化速度的快慢,主要与参与氧化反应的可燃性物质的物理-化学性质有关。因而,同样是可燃性物质,一些被点燃以后只能发生所谓的“燃烧”,例如,木头、煤炭等;另一些被点燃以后由燃烧迅速形成为爆炸,例如,甲烷、氢气等
7.   闪点  在某一标准条件下使液体释放出一定量的蒸气而形成可点燃的蒸气空气混合物的液体最低温度。   汽 油的闪点(温度): -43℃  柴 油的闪点(温度): -20℃  酒精的闪点(温度): +11℃  甲 类 液 体:闪点低 于  28℃  乙类液体:闪点      28~60℃  丙 类 液 体:闪 点大于  60℃  
8.   爆 炸 极 限  
实验表明,当可燃性物质与空气的混合浓度介于爆炸极限范围内时,遇点火源就会 产生爆炸。    可燃性物质与空气混合物的爆炸极限范围各部相同。

三、 隔爆型外壳基本要求  允许危险气体进入隔爆外壳,外壳内可能产生  爆炸。但要求外壳必须具有足够的强度; 且各外壳接合面必须具有足够长的啮合长度和足够小的间隙,依靠间隙、啮合长度来达到降温、熄火效果,     确保内部爆炸不会穿过隔爆接合面而导致外部环境爆炸。

四、 隔爆结合面的三要素 
A、间隙长度  L≥25mm(火焰通道)  火焰通道长度(接合面宽度):从隔爆外壳内部通过接合面到隔爆外壳外部的最短通道长度。
B、隔爆间隙:            隔爆接合面的间隙,即隔爆间隙,通常用符合“ic”表示,     一般取值0.20≤ic≤0.75mm
C、隔爆接合面的表面粗糙度:            
一般地讲,对隔爆接合面的表面粗糙度要求并不很高,Ra=6.3um就可以满足要求了,但是,对于转轴,表面粗糙度应该为Ra=3.2um或者Ra=1.6um。表面粗糙度也不是越小越好,太光滑的表面不利于阻止防爆生成物的传播。

五、 隔爆型电动机使用场所的分类  根据使用的场所,隔爆型电动机分成三大类,即I类、Ⅱ类和Ⅲ类。     
(1)I类用于煤矿,其中YBK2系列适用于与煤矿井下(采掘工作面)主要含有甲烷或煤尘的爆炸性气体混合物的场所内的设备上;YB2系列I类,适用于煤矿井下(非采掘工作面)。
(2)Ⅱ类用于存在易燃易爆气体和粉尘的工厂和其他类似场合。       Ⅱ类隔爆型电动机又按其使用的爆炸气体混合物最大试验安全间隙,分为A、B、C三个级别。可以写成ⅡA、ⅡB、ⅡC.  
(3)  Ⅲ类用于爆炸性粉尘和纤维环境。 Ⅱ类危险场所等级  根据爆炸性气体环境出线的频率和持续时间把危险场所分为以下区域:  
0区:在正常情况下,爆炸性气体混合物连续地或长时间存的场所。  
1区:在正常情况下,爆炸性气体混合物可能出现的场所。  
2区:在正常情况下,爆炸性气体混合物不可能出现,或即使出现也只是短时间存在的场所。 

六、 温度组别  隔爆型电动机按允许的最高表面温度进行分组如下:   
(1)I类电动机表面有煤尘堆积覆盖时,允许最高表面温度不得超过150℃;外壳表面不会堆积煤尘或通过适当的措施(例如防护隔离措施或清除打扫处理)防止粉尘堆积时,则允许最高表面温度不得超过450℃。   
(2)Ⅱ类电气设备按其最高表面温度分为T1~T6组,它们不能超过对应的气体的温度组别的允许值。

七、 防爆标志的含义及举例说明  防爆电气设备按GB3836标准要求,防爆电气设备的防爆标志内容包括:    Ex(防爆标志) + 防爆型式 + 防爆等级 + 设备类别 + 温度组别   如电气设备为I类隔爆型:防爆标志为ExdI  如电气设备为Ⅱ类隔爆型,气体级别为B,温度组别为T4,则防爆标志为:ExdⅡBT4。

八、 爆炸(燃烧)的三要素(条件)  爆炸性混合物爆炸需要同时具备三个条件:
(1)必须存在爆炸性物质或可燃性物质。
(2)要有助燃性物质,主要是空气中的氧气。 
(3)还要存在引燃源(如火花、电弧和危险温度等)。       电气设备的电火花和温度是产生爆炸的主要点燃源。    
 只有这三个条件同时存在,才有发生爆炸的可能性,其中任何一个条件不具备,就不会产生燃烧和爆炸。因此,采取适当的措施使三个条件不同时具备即可达到防止爆炸的目的。

九、 防护等级  防护等级:是指外壳防止外物落入内部和防止水浸入内部的能力。外壳具有相应的防护等级对保持防爆电机的防爆安全性能是十分重要的。外壳的防护等级用IP代码和后续的两位数字表示。数字的第1位表示防外物等级,数字的第2位表示防水等级。GB208将外壳的防外物等级分为6个级别,防水等级分为8个级别。  例如:YBK2、YB2系列隔爆电动机的防护等级为IP55,第1个5表示防尘等级为5级(不能完全防止粉尘浸入,但是,进入的粉尘量不得影响电机的正常运行,不得影响安全);第2个5表示防水等级为5级(向外壳各个方向喷水时,喷水不应该对电机产生有害的影响)。

十 、 YB2隔爆型电机的主要特点  YB2系列逐步取代YB系列成为我国隔爆型三相异步电机的基本系列,其主要特点是:
(1) 功率等级、安装尺寸及转速的对应关系与Y2系列保持一致。 
(2) 全系列采用F级绝缘,温升按B级考核。 
(3) 外壳防护等级提高到IP55。  
(4) 电动机中心高180~250机座号在结构上 考虑了设置不停机注排油装置的位置,中心高280及以上机座号电动机设置了不停机注排油装置。 
(5) 电机散热片以平行水平分布为主。 

十一、 防爆电机的三证要求  防爆电动机出厂时性能须符合技术条件标准要求外,还必须取得国家有关部门颁发的三证,否则,不允许使用。   防爆合格证   防爆电机生产许可证  安全认证  出线盒盖上要有清晰的凸纹红色标志Ex。

十二、隔爆型三相异步电动机执行相关标准
1. GB3836.1—2000  (国家强制执行标准)           
爆炸性气体环境用电气设备   第1部分:通用要求
2. GB3836.2—2000  (国家强制执行标准)           
爆炸性气体环境用电气设备   第2部分:隔爆型“ d”
3.  MT451—1995    (煤炭部强制执行标准)           
煤矿用隔爆型低压三相异步电动机安全性能通用技术规范
4. JB/T9593.1-2002  (机械制执行标准)       
煤矿用隔爆型三相异步电动机技术条件        第1部分:YBK2系列煤矿井下用隔爆型三相异步电动
5.JB/T7565.1-2004  (机械制执行标准)       
隔爆型三相异步电动机技术条件         第1部分:YB2系列隔爆型三相异步电动