防爆原理

    1、為什么要用防爆電機?
    在一些具有爆炸危險的場所，當(dāng)氣體或粉塵遇著點火源或高溫，就會發(fā)生燃燒或爆炸。而電機在運行中，可能會發(fā)生電弧或電火花，這些都是強點火源，遇到爆炸性的粉塵或氣體，就可能要發(fā)生爆炸。

    2、隔爆電機的隔爆原理
    隔爆型電機的防爆原理是：將電機的帶電部件放在特制的外殼內(nèi)，該外殼具有將殼內(nèi)電氣部件產(chǎn)生的火花和電弧與殼外爆炸性混合物隔離開的作用，并能承受進(jìn)入殼內(nèi)的爆炸性混合物被殼內(nèi)電氣設(shè)備的火花、電弧引爆時所產(chǎn)生的爆炸壓力，而外殼不被破壞;同時能防止殼內(nèi)爆炸生成物向殼外爆炸性混合物傳爆，不會引起殼外爆炸性混合物燃燒和爆炸。這種特殊的外殼叫“隔爆外殼”。具有隔爆外殼的電機稱為“隔爆型電機”。隔爆型電機的標(biāo)志為“d”，為了實現(xiàn)隔爆外殼耐爆和隔爆性能，對隔爆外殼的形狀、材質(zhì)、容積、結(jié)構(gòu)等均有特殊的要求。

    3、隔爆電機的分類
    爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備可分為兩類:

    Ⅰ類:煤礦用電氣設(shè)備;

    Ⅱ類:除煤礦外的其他爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備。Ⅱ類電氣設(shè)備可以按爆炸性氣體的特性分為ⅡA、ⅡB和ⅡC類。其中標(biāo)志ⅡB的設(shè)備可適用于ⅡA設(shè)備的使用條件，標(biāo)志ⅡC的設(shè)備可適用于ⅡA及ⅡB設(shè)備的使用條件。

    4、幾個術(shù)語的解釋
    （1）爆炸性環(huán)境
可能發(fā)生爆炸的環(huán)境。

    （2）爆炸性氣體環(huán)境
    大氣條件下，氣體、蒸氣或霧狀的可燃物質(zhì)與空氣構(gòu)成的混合物，在該混合物中點燃后，燃燒將傳遍整個未燃混合物的環(huán)境。

    （3）最高表面溫度
    電氣設(shè)備在允許的最不利條件下運行時，其表面或任一部分可能達(dá)到的并有可能引燃周圍爆炸性氣體環(huán)境的最高溫度。

    （4）引燃溫度
    能夠引燃爆炸性氣體與空氣混合物的熱表面最低溫度。

    5、表面最高溫度
    對于Ⅰ類電機：
    當(dāng)電氣設(shè)備表面可能堆積煤塵時,最高表面溫度不應(yīng)超過150℃。
    當(dāng)電氣設(shè)備表面不會堆積或采取措施可以防止堆積煤塵時，最高表面溫度不應(yīng)超過450℃。
    
    爆炸性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備
    爆炸性粉塵環(huán)境安裝的防爆電氣設(shè)備的設(shè)計原理是用防塵外殼將電氣部件密封的方法。

    執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB12476.1-2000 爆炸性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備 第1部分：用外殼和限制表面溫度保護(hù)的電氣設(shè)備 第1節(jié)：電氣設(shè)備的技術(shù)要求;GB12476.2-2000 爆炸性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備用外殼保護(hù)的電氣設(shè)備 第2部分 電氣設(shè)備的選擇、安裝和維護(hù)。

    根據(jù)爆炸性粉塵出現(xiàn)的頻率和持續(xù)時間及粉塵層厚將爆炸性粉塵環(huán)境分為20區(qū)、21區(qū)、22區(qū)三個級別。
    防塵外殼(IP5X)：適用于22區(qū)域;
    塵密外殼(IP6X)：適用于21、20區(qū)域;

    為便于國際貿(mào)易和交流，在標(biāo)志和試驗方法上加A/B+區(qū)域代號，其中：A—IEC、歐州共同體的標(biāo)志和試驗方法;B—北美的標(biāo)志和試驗方法。

    我國的粉塵防爆電氣設(shè)備銘牌上出現(xiàn)的防爆標(biāo)志應(yīng)如：DIP A21 TAT3，DIP 21 TBT3。其中T3為粉塵分級表上規(guī)定的引燃溫度組別。

    在GB12476.1-2000 第13款中規(guī)定了使用在20區(qū)、21區(qū)的B型電氣設(shè)備的外殼接合面的設(shè)計參數(shù)，包括平面接合面，襯墊接合面、操縱桿，芯軸或轉(zhuǎn)軸的最小接合面長度及最大允許間隙，可作設(shè)計參考。

    其它技術(shù)要求同爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備的通用要求相同。

    采用塑料材料作粉塵防爆電氣設(shè)備外殼時，同樣要考慮防靜電措施。

    防爆電機的設(shè)計相關(guān)參數(shù)知識

    1、防爆電機的參數(shù)
    （1）額定電壓、額定電流、功率、轉(zhuǎn)速 和普通電機標(biāo)注的一樣。就是防爆電機多了防爆標(biāo)志：Ex
    防爆型式+設(shè)備類別+(氣體組別)+溫度組別
    隔爆型Ex d
    充砂型Ex q
    增安型Ex e
    澆封型Ex m
    正壓型Ex p
    n型Ex n
    本安型E x ia Ex ib
    特殊型Ex s
    油浸型Ex o
    粉塵防爆型DIP A DIP B2

    （2）設(shè)備類別
    爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備分為：
    I類：煤礦井下用電氣設(shè)備;
    II類：除煤礦外的其他爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備。
    II類隔爆型“d”和本質(zhì)安全型“i”電氣設(shè)備又分為IIA、IIB、和IIC類。可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備分為：A型塵密設(shè)備;B型塵密設(shè)備;A型防塵設(shè)備;B型防塵設(shè)備。

    （3）溫度組別：T1~T6 可燃?xì)怏w的引燃溫度 電氣設(shè)備的最高溫度
    T1 T>450 450
    T2 450>T>300 300
    T3 300>T>200 200
    T4 200>T>135 135
    T5 135>T>100 100
    T6 100>T>85 85

    （4）防爆電機工作制( S 類)詳細(xì)介紹
    S1— 連續(xù)工作制
    S2— 短時工作制
    S3— 斷續(xù)周期工作制
    S4— 包括起動的斷續(xù)工作制
    S5— 包括電制動的斷續(xù)工作制
    S6— 連續(xù)周期工作制
    S7— 包括電制動的連續(xù)周期工作制
    S8— 包括變速負(fù)載的連續(xù)周期工作制
    S9— 負(fù)載和轉(zhuǎn)速非周期變化工作制

    （5）防爆電機安裝結(jié)構(gòu)型式
    常用安裝型式代號：
    臥式安裝—— IMB3 、 IMB5 、 IMB35
    立式安裝軸伸向下—— IMV1 、 IMV15 、 IMV5
    立式安裝軸伸向上—— IMV3 、 IMV36 、 IMV6

    （6）隔爆型三相異步電動機額定數(shù)據(jù)
    相數(shù)
    額定頻率( Hz )
    額定功率 kW
    額定電壓 V
    額定電流 A
    額定功率因數(shù)
    額定轉(zhuǎn)速 r/min

    2、接線的注意事項
    （1）接線盒裝好后檢查電氣間隙和爬電距離：
    380/660V 最小電氣間隙10mm，爬電距離最小為18mm
    1140V最小電氣間隙18mm，爬電距離最小為30mm

    （2）接線盒的進(jìn)線處是通過壓緊橡膠圈密封的，這種結(jié)構(gòu)的弱點是橡膠圈的老化，彈性失效，使電纜和橡膠圈的配合不一致。

    （3）對于雙出線口的接線盒，不用的出線口應(yīng)有厚度不小于2mm的金屬封片堵上，金屬封片的外徑與進(jìn)出線裝置出線孔內(nèi)徑尺寸應(yīng)相近，以保證壓盤或壓緊螺母均勻地壓緊密封圈，達(dá)到可靠密封。

    3、風(fēng)扇的要求:

    （1）風(fēng)扇表面電阻應(yīng)不大于1GΩ。

    （2）風(fēng)扇與其余固定物體之間的距離應(yīng)不小于風(fēng)扇直徑的1/100，且不小于1min。

    （3）當(dāng)風(fēng)扇材質(zhì)為鋁合金時，含鎂量不允許大于6%。

    4、隔爆面的防護(hù)

    （1）嚴(yán)禁隔爆面有磕碰、劃傷、銹蝕、油漆等缺陷。

    （2）要定期涂防銹油。