防爆原理

    1、为什么要用防爆电机?

    在一些具有爆炸危险的场所，当气体或粉尘遇着点火源或高温，就会发生燃烧或爆炸。而电机在运行中，可能会发生电弧或电火花，这些都是强点火源，遇到爆炸性的粉尘或气体，就可能要发生爆炸。

    2、隔爆电机的隔爆原理

    隔爆型电机的防爆原理是：将电机的带电部件放在特制的外壳内，该外壳具有将壳内电气部件产生的火花和电弧与壳外爆炸性混合物隔离开的作用，并能承受进入壳内的爆炸性混合物被壳内电气设备的火花、电弧引爆时所产生的爆炸压力，而外壳不被破坏;同时能防止壳内爆炸生成物向壳外爆炸性混合物传爆，不会引起壳外爆炸性混合物燃烧和爆炸。这种特殊的外壳叫“隔爆外壳”。具有隔爆外壳的电机称为“隔爆型电机”。隔爆型电机的标志为“d”，为了实现隔爆外壳耐爆和隔爆性能，对隔爆外壳的形状、材质、容积、结构等均有特殊的要求。

    3、隔爆电机的分类

    爆炸性气体环境用电气设备可分为两类:

    Ⅰ类:煤矿用电气设备;

    Ⅱ类:除煤矿外的其他爆炸性气体环境用电气设备。Ⅱ类电气设备可以按爆炸性气体的特性分为ⅡA、ⅡB和ⅡC类。其中标志ⅡB的设备可适用于ⅡA设备的使用条件，标志ⅡC的设备可适用于ⅡA及ⅡB设备的使用条件。

    4、几个术语的解释

    （1）爆炸性环境

可能发生爆炸的环境。

    （2）爆炸性气体环境

    大气条件下，气体、蒸气或雾状的可燃物质与空气构成的混合物，在该混合物中点燃后，燃烧将传遍整个未燃混合物的环境。

    （3）高表面温度

    电气设备在允许的不利条件下运行时，其表面或任一部分可能达到的并有可能引燃周围爆炸性气体环境的高温度。

    （4）引燃温度

    能够引燃爆炸性气体与空气混合物的热表面低温度。

    5、表面高温度

    对于Ⅰ类电机：

    当电气设备表面可能堆积煤尘时,高表面温度不应超过150℃。

    当电气设备表面不会堆积或采取措施可以防止堆积煤尘时，高表面温度不应超过450℃。

    爆炸性粉尘环境用电气设备

    爆炸性粉尘环境安装的防爆电气设备的设计原理是用防尘外壳将电气部件密封的方法。

    执行标准：GB12476.1-2000 爆炸性粉尘环境用电气设备 第1部分：用外壳和限制表面温度保护的电气设备 第1节：电气设备的技术要求;GB12476.2-2000 爆炸性粉尘环境用电气设备用外壳保护的电气设备 第2部分 电气设备的选择、安装和维护。

    根据爆炸性粉尘出现的频率和持续时间及粉尘层厚将爆炸性粉尘环境分为20区、21区、22区三个级别。

    防尘外壳(IP5X)：适用于22区域;

    尘密外壳(IP6X)：适用于21、20区域;

    为便于国际贸易和交流，在标志和试验方法上加A/B+区域代号，其中：A—IEC、欧州共同体的标志和试验方法;B—北美的标志和试验方法。

    我国的粉尘防爆电气设备铭牌上出现的防爆标志应如：DIP A21 TAT3，DIP 21 TBT3。其中T3为粉尘分级表上规定的引燃温度组别。

    在GB12476.1-2000 第13款中规定了使用在20区、21区的B型电气设备的外壳接合面的设计参数，包括平面接合面，衬垫接合面、操纵杆，芯轴或转轴的小接合面长度及大允许间隙，可作设计参考。

    其它技术要求同爆炸性气体环境用电气设备的通用要求相同。

    采用塑料材料作粉尘防爆电气设备外壳时，同样要考虑防静电措施。

    防爆电机的设计相关参数知识

    1、防爆电机的参数

    （1）额定电压、额定电流、功率、转速 和普通电机标注的一样。就是防爆电机多了防爆标志：Ex

    防爆型式+设备类别+(气体组别)+温度组别

    隔爆型Ex d

    充砂型Ex q

    增安型Ex e

    浇封型Ex m

    正压型Ex p

    n型Ex n

    本安型E x ia Ex ib

    特殊型Ex s

    油浸型Ex o

    粉尘防爆型DIP A DIP B2

    （2）设备类别

    爆炸性气体环境用电气设备分为：

    I类：煤矿井下用电气设备;

    II类：除煤矿外的其他爆炸性气体环境用电气设备。

    II类隔爆型“d”和本质安全型“i”电气设备又分为IIA、IIB、和IIC类。可燃性粉尘环境用电气设备分为：A型尘密设备;B型尘密设备;A型防尘设备;B型防尘设备。

    （3）温度组别：T1~T6 可燃气体的引燃温度 电气设备的高温度

    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）防爆电机工作制( S 类)详细介绍

    S1— 连续工作制

    S2— 短时工作制

    S3— 断续周期工作制

    S4— 包括起动的断续工作制

    S5— 包括电制动的断续工作制

    S6— 连续周期工作制

    S7— 包括电制动的连续周期工作制

    S8— 包括变速负载的连续周期工作制

    S9— 负载和转速非周期变化工作制

    （5）防爆电机安装结构型式

    常用安装型式代号：

    卧式安装—— IMB3 、 IMB5 、 IMB35

    立式安装轴伸向下—— IMV1 、 IMV15 、 IMV5

    立式安装轴伸向上—— IMV3 、 IMV36 、 IMV6

    （6）隔爆型三相异步电动机额定数据

    相数

    额定频率( Hz )

    额定功率 kW

    额定电压 V

    额定电流 A

    额定功率因数

    额定转速 r/min

    2、接线的注意事项

    （1）接线盒装好后检查电气间隙和爬电距离：

    380/660V 小电气间隙10mm，爬电距离小为18mm

    1140V小电气间隙18mm，爬电距离小为30mm

    （2）接线盒的进线处是通过压紧橡胶圈密封的，这种结构的弱点是橡胶圈的老化，弹性失效，使电缆和橡胶圈的配合不一致。

    （3）对于双出线口的接线盒，不用的出线口应有厚度不小于2mm的金属封片堵上，金属封片的外径与进出线装置出线孔内径尺寸应相近，以保证压盘或压紧螺母均匀地压紧密封圈，达到可靠密封。

    3、风扇的要求:

    （1）风扇表面电阻应不大于1GΩ。

    （2）风扇与其余固定物体之间的距离应不小于风扇直径的1/100，且不小于1min。

    （3）当风扇材质为铝合金时，含镁量不允许大于6%。

    4、隔爆面的防护

    （1）严禁隔爆面有磕碰、划伤、锈蚀、油漆等缺陷。

    （2）要定期涂防锈油。