防爆電機主要用于煤礦、石油天然氣、石油化工和化學(xué)工業(yè)。

此外,在紡織、冶金、城市煤氣、交通、糧油加工、造紙、醫(yī)藥等部門也被廣泛應(yīng)用。

隨著生產(chǎn)的發(fā)展,存在爆炸危險的場所也在不斷增加,那么怎么選擇一臺合適的防爆電機呢?我們從以下幾個方面介紹。

防爆電機與普通電機區(qū)別:

(1)防爆電機一般應(yīng)用在易燃易爆的場合;

(2)防爆電機接線盒的密封較普通電機要好;

(3防爆電機防護等級最低為IP55,但也有IP44、IP54的,而普通電機有IP23、IP44、IP54、IP55、IP56不等,其適用于不含易燃、易爆、腐蝕氣體和較為清潔的場所,并用于驅(qū)動各種無特殊要求的機械設(shè)備,如機床、泵、風(fēng)機、壓縮機、運輸機械等,故而從外形可以分辨出。

一、普通電機的分類

按其功能可分為驅(qū)動電機和控制電機; 按電能種類分為交流電機和直流電機;

從電機的轉(zhuǎn)速與電網(wǎng)電源頻率之間的關(guān)系來分類可分為同步電機與異步電機; 按電源相數(shù)來分類可分為單相電機和三相電機; 按防護型式可分為開啟式、防護式、封閉式、潛水式、防水式; 按安裝結(jié)構(gòu)型式可分為臥式、立式、帶底腳、帶凸緣等;按絕緣等級可分為E級、B級、F級、H級等。

二、防爆電機產(chǎn)品分類

1． 按電機原理分

可分為防爆異步電機、防爆同步電機及防爆直流電機等。

2． 按防爆原理分

可分為隔爆型電機、增安型電機、正壓型電機、無火花型電機及粉塵防爆電機等。

3．按使用場所分：煤礦（ExdI）、工廠化工廠（ExdII BT4）、工廠高溫防爆-含氫氣（ExdII CT4）、粉塵防爆場所（ExtD B21）

4．按用途分：

YB2  ——  (普通防爆電機，鑄鐵殼，非采掘面使用) 已屬于淘汰產(chǎn)品，屬于三級能效

YB3  ——  (普通防爆電機，鑄鐵殼，非采掘面使用) 屬于YB2的升級產(chǎn)品，屬于三級能效

YBX3 ——  (高效節(jié)能防爆電機，鑄鐵殼，非采掘面使用) 屬于YB3的升級產(chǎn)品，屬于二級能效，高效節(jié)能防爆電機

YBK2 —— （鋼殼，井下采掘面使用）已屬于淘汰產(chǎn)品，屬于三級能效，礦用防爆電機

YBK3 —— （鋼殼，井下采掘面使用）屬于YBK2的升級產(chǎn)品，屬于二級能效，高效節(jié)能礦用防爆電機

YBF2 ——  (風(fēng)機用) 已屬于淘汰產(chǎn)品，屬于三級能效，礦用防爆電機

YBS  —— （刮板機，輸送機，帶式輸送機，轉(zhuǎn)載機，破碎機等用，安裝方式多為B5-法蘭盤連接。即為立式）

YBJ  ——  (絞車用)

TYBPE —— （鋼殼，變頻調(diào)速防爆永磁電機），節(jié)能防爆電機，屬于一級能效。

5． 按配套的主機分

可分為煤礦運輸機用防爆電機、煤礦絞車用防爆電機、裝巖機用防爆電機、煤礦局部扇風(fēng)機用防爆電機、閥門用防爆電機、風(fēng)機用大聲防爆電機、船用防爆電機、起重冶金用防爆電機及加氫裝置配套用增安型無刷勵磁同步電機等。此外，還可按額定電壓、效率等技術(shù)指標(biāo)來分，如高壓防爆電機、高效防爆電機、高轉(zhuǎn)差率防爆電機及高起動轉(zhuǎn)矩防爆電機等。

三、防爆電機的產(chǎn)品系列及其特點

1、隔爆型電機：   

它采用隔爆外殼把可能產(chǎn)生火花、電弧和危險溫度的電氣部分與周圍的爆炸性氣體混合物隔開。但是，這種外殼并非是密封的，周圍的爆炸性氣體混合物可以通過外殼的各部分接合面間隙進入電機內(nèi)部。當(dāng)與外殼內(nèi)的火花、電弧、危險高溫等引燃源接觸時就可能發(fā)生爆炸，這時電機的隔爆外殼不僅不會損壞或變形，而且爆炸火焰或熾熱氣體通過接合面間隙傳出時，也不能引燃周圍的爆炸性氣體混合物。   

我國當(dāng)前廣泛應(yīng)用的低壓隔爆型電機隔爆型電機隔爆型電機隔爆型電機產(chǎn)品的基本系列是YB系列隔爆型三相異步電機，它是Y系列(IP44)三相異步電機的派生產(chǎn)品。防爆性能符合GB3836．1—83《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備通用要求》和GB3836．2—83《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備隔爆型電氣設(shè)備“d”，》的規(guī)定；電機功率范圍為O．55—200kW，相對應(yīng)的機座號范圍是機座中心高為80—315nun；防爆標(biāo)志為dI、dIIAT4、dIIBT4，分別適用于煤礦井下固定式設(shè)備或工廠IIA、IIB級，溫度組別為T1—T4組的可燃性氣體或蒸氣與空氣形成的爆炸性混合物的場所；主體外殼防護等級為IP44，也可制成IP%4，接線盒防護等級為IP54；額定頻率為50Hz，額定電壓為380、1660、1140、380／660、660／140V；電機絕緣等級為F級，但按B級考核定子繞組的溫升，具有較大的溫升裕度。低壓隔爆型三相異步電機派生系列的主要型號有：YB系列(dIIcT4)(機座中心高為80—315mm)，YBSO系列(小功率，機座中心高為63—90mm)，YBF系列(風(fēng)機用，機座中心高為63—160mm)，YB—H系列(船用，機座中心高為80~280mm)，YB系列(中型，機座中心高為355—450mm)，YBK系列(煤礦用，機座中心高為100—315mm)，YB—W、B—TH、YB—WTH系列(機座中心高為80—315mm)，YBDF—WF系列(戶外防腐隔爆型電動閥門用，機座中心高為80—315mm)及YBDC系列(隔爆型電容起動單相異步電機，機座中心高為71—100mm)和YBZS系列起重用隔爆型雙速三相異步電機。另外，還有YB系列高壓隔爆型三相異步電機隔爆型三相異步電機隔爆型三相異步電機隔爆型三相異步電機(機座中心高為355~450mm，560—710mm)。行業(yè)聯(lián)合設(shè)計的YB2系列已于14年底通過了全國鑒定，將逐步取代YB系列，成為我國隔爆型三相異步電機的基本系列。YB2系列共15個機座號(機座中心高為63、355nmm)，功率范圍為O．12—315kW。    

其主要特點是：    

(1) 功率等級、安裝尺寸及轉(zhuǎn)速的對應(yīng)關(guān)系與DIN42673一致，同時考慮到與YB系列 的繼承性和Y2系列的互換性，作了必要調(diào)整，更加有效和適用。  

(2) 全系列采用F級絕緣，溫升按B級考核。  

(3) 噪聲限值比YB系列低，接近YB系列的I級噪聲，振動限值與YB系列相當(dāng)。  

(4) 外殼防護等級提高到IP55。  

(5) 全系列選用低噪聲深溝球軸承，機座中心高在180mm以上電機設(shè)注排油裝置。  

(6) 電機散熱片有平行水平分布和輻射分布兩種，以平行水平分布為主。  

(7) 主要性能指標(biāo)達(dá)到20世紀(jì)90年代初國際先進水平。

2、增安型電機：

它是在正常運行條件下不會產(chǎn)生電弧、火花或危險高溫的電機結(jié)構(gòu)上，再采取一些機械、電氣和熱的保護措施，使之進一步避免在正常或認(rèn)可的過載條件下出現(xiàn)電弧、火花或高溫的危險，從而確保其防爆安全性。我國當(dāng)前應(yīng)用的低壓增安型的基本系列是YA系列增安型三相異步電動機，它是Y系列(IP44)三相異步電機的派生產(chǎn)品。防爆性能符合GB3836．1—83《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備通用要求》和GB3836．3—83《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備增安型電氣設(shè)備“e”》的規(guī)定；功率范圍為O．55~90kW，相對應(yīng)的機座中心高為80—280mm；防爆標(biāo)志為eIITl、eIIT2、eIIT3，分別適用于工廠中具有溫度組別為Tl—T3組爆炸性混合物并具有輕微腐蝕介質(zhì)的場所；主體外殼的防護等級為IP54，接線盒防護等級為IP55；額定頻率為50Hz，額定電壓為380V；電機采用F級絕緣。    

低壓增安型電機派生系列的主要型號有：YASO系列小功率增安型三相異步電機(機座中心高為56—90mm)，YA—W、YA—WFl系列戶外、戶內(nèi)防腐增安型三相異步電機(機座中心高為80—280mm)。目前，已完成YA2、系列的行業(yè)聯(lián)合設(shè)計工作，并正在組織試制，以取代YA系列。YA2全系列共15個機座號(機座中心高為63—355mm)，功率范圍為0．12—400kW，將使我國增安型電機達(dá)到國際上同類產(chǎn)品20世紀(jì)80年代先進水平。    

高壓(6kV)增安型三相異步電機系列有：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年試制生產(chǎn)的TAKW4000—20／2600、4000kW增安型無刷勵磁同步電機，是適應(yīng)煉油廠石油深加工加氫裝置需要而發(fā)展的新型防爆電機。    

其特點是：   

(1)滿足增安型防爆電機防爆電機防爆電機防爆電機的要求，采取一系列可靠的防止火花、電弧和危險高溫的措施，可以安全運行于2區(qū)爆炸危險場所。 

(2)采用無刷勵磁，設(shè)置旋轉(zhuǎn)整流盤和靜態(tài)勵磁柜，勵磁控制系統(tǒng)可靠；順極性轉(zhuǎn)差投勵準(zhǔn)確，無沖擊；勵磁系統(tǒng)失步保護可靠，再整步能力強；線路設(shè)計合理，放電電阻在工作中不發(fā)熱；勵磁電流調(diào)節(jié)范圍寬。  

(3)同步機、交流勵磁機及旋轉(zhuǎn)整流盤同軸。整流盤位于主電機和勵磁機之間，或置于軸承座之外。 

(4)外殼防護等級為IP54。 

(5)采用F級絕緣，溫升按B級考核。 

(6)改變傳統(tǒng)的下水冷為上水冷，即水冷卻器置于電機上部。   

(7)設(shè)增安型防潮加熱器，固定在電機底部的罩內(nèi)，用于停機時加熱防潮用。  

(8) 選優(yōu)質(zhì)原材料，電氣及機械計算留有較大裕度，能滿足運行可靠性和增安型電機的溫度要求。  

(9)設(shè)置有完善的監(jiān)控措施；主接線盒內(nèi)設(shè)置用于差動保護的增安型自平衡電流互感器；定子繞組埋設(shè)工作和備用的鉑熱電阻，分度號為Pt100；設(shè)漏水監(jiān)控儀，監(jiān)控水冷卻器的泄漏；兩端座式滑動軸承分別設(shè)現(xiàn)場溫度顯示儀表和遠(yuǎn)傳信號端子。

3、正壓型電機：是正壓型電氣設(shè)備的一種。    

其結(jié)構(gòu)特點是：   

(1) 配置有一套完整的通風(fēng)系統(tǒng)，電機內(nèi)部不存在可能影響通風(fēng)的結(jié)構(gòu)死角。  

(2) 外殼和管道由不燃材料制成，并具有足夠的機械強度。 

(3) 外殼及主管道內(nèi)相對于外界大氣保持足夠大的正壓。  

(4) 電機須有安全保護裝置(如時間繼電器和流量監(jiān)測器)，以保證足夠的換氣量， 還必須有殼內(nèi)氣壓欠壓的自動保護或報警裝置。  

(5) 外殼上的快開門或蓋須有與電源聯(lián)鎖的裝置。我國目前尚無統(tǒng)一的正壓型電機系列產(chǎn)品。

4、無火花型電機是指在正常運行條件下，不會點燃周圍爆炸性混合物，且一般又不會發(fā)生點燃故障的電機。與增安型電機相比，除對絕緣介電強度試驗電壓、繞組溫升、te(在最高環(huán)境溫度下達(dá)到額定運行最終溫度后的交流繞組，從開始通過起動電流時計起至上升到極限溫度的時間)以及起動電流比不像增安型那樣有特殊規(guī)定外，其他方面與增安型電機的設(shè)計要求一樣。   

無火花型電機符合GB3836．1—83和GB3836．8—87《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備無火花型電氣設(shè)備“n”》的規(guī)定。設(shè)計上注重電機的密封措施，主體外殼防護等級為IP54、IP55，接線盒為IP55。額定電壓在660V以上的電機，其空間加熱器或其他輔助裝置的連接件應(yīng)置于單獨的接線盒內(nèi)。  目前，國內(nèi)已研制、生產(chǎn)了YW系列無火花型電機產(chǎn)品(機座中心高度為80~315mm)。防爆標(biāo)志為nIIT3，適用于工廠含有溫度組別為T1—T3組的可燃性氣體或蒸氣與空氣形成的爆炸性混合物的2區(qū)場所。額定頻率為50Hz，額定電壓為380、660、380／660V，電機采用F絕緣，但按B級考核定子繞組的溫升限值，具有較大的溫升裕度及較高的安全可靠性，功率為0．55~200kW。 

5、 粉塵防爆電機：指其外殼按規(guī)定條件設(shè)計制造，能阻止粉塵進入電機外殼內(nèi)或雖不能完全阻止粉塵進入，但其進入量不妨礙電機安全運行，且內(nèi)部粉塵的堆積不易產(chǎn)生點燃危險，使用時也不會引起周圍爆炸性粉塵混合物爆炸的電機。

其特點是：  

(1) 外殼具有較高的密封性，以減少或阻止粉塵進入外殼內(nèi)，即使進入，其進入量也不致于形成點燃危險。  

(2) 控制外殼最高表面允許溫度不超過規(guī)定的溫度組別。目前，已用于國家糧食儲備庫的機械化設(shè)備上。粉塵防爆電氣設(shè)備的國家標(biāo)準(zhǔn)為 GBl2476．1—90《爆炸性粉塵環(huán)境用防爆電氣設(shè)備》。

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