在石油化工、煤矿开采、制药车间等危险环境中,一颗电火花的疏忽可能引发灾难性事故。防爆电机作为这些场景的“安全卫士”,其重要性不言而喻。然而,面对隔爆型、增安型、粉尘防爆型等复杂分类,如何选择真正可靠的设备?
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防爆电机的核心原理:隔离危险,守护安全防爆电机的核心目标是通过特殊设计,避免电火花、高温或电弧引燃爆炸性环境。以下是主流防爆类型的工作原理:
1.隔爆型(Ex d)
隔爆型防爆型式是把设备可能点燃爆炸性气体混合物的部件全部封闭在一个外壳内,其外壳能够承受通过外壳任何接合面或结构间隙,渗透到外壳内部的可燃性混合物在内部爆炸而不损坏,并且不会引起外部由一种、多种气体或蒸气形成的爆炸性环境的点燃(参见GB38362标准)。把可能产生火花、电弧和危险温度的零部件均放入隔爆外壳内,隔爆外壳使设备内部空间与周围的环境隔开。
隔爆外壳存在间隙,因电气设备呼吸作用和气体渗透作用,使内部可能存在爆炸性气体混合物,当其发生爆炸时,外壳可以承受产生的爆炸压力而不损坏,同时外壳结构间隙可冷却火焰、降低火焰传播速度或终止加速链,使火焰或危险的火焰生成物不能穿越隔爆间隙点燃外部爆炸性环境,从而达到隔爆目的。
应用场景:石油化工、天然气处理等存在IIA/IIB/IIC类爆炸性气体的环境。
2.增安型(Ex 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。它不包括在正常运行情况下产生火花或电弧的设备。
在正常运行时不会产生火花、电弧和危险温度的电气设备结构上,通过采取措施降低或控制工作温度、电气连接的可靠性、增加绝缘效果以及提高外壳防护等级,以减少由于污垢引起污染的可能性和潮气进入等措施,减少出现可能引起点故障的可能性,提高设备正常运行和规定故障(例如:电动机转子堵转)条件下的可靠性。
适用领域:煤矿井下通风设备、化工泵机等需长期稳定运行的场景。
3.正压型(Ex p)
电气设备的一种防爆型式。它是一种通过保持设备外壳内部保护气体的压力高于周围爆炸性环境压力的措施来达到的电气设备。
正压设备保护型式可利用不同方法。一种方法是在系统内部保护静态正压,而另一种方法是保持持续的空气或惰性气体流动,以限制可燃性混合物进入外壳内部。两种方法都需要在设备起动前用保护气体对外壳进行冲洗,带走设备内部非正压状态时进入外壳内的可燃性气体,防止在外壳内形成可燃性混合物。这些方法的要点是监测系统,并且进行定时换气,以保证系统的可靠性。
4.粉尘防爆型(Ex tD)
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机。
其主要特点是:
(1) 外壳具有较高的密封性,以减少或阻止粉尘进入外壳内,即使进入,其进入量也不至于形成点燃危险。
(2) 控制外壳最高表面允许温度不超过规定的温度组别。已用于国家粮食储备库的机械化设备上。
典型应用:粮食加工、制药车间等粉尘密集环境。
5.无火花型(Ex 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机。
与增安型电机相比,除对绝缘介电强度试验电压、绕组温升、te(在最高环境温度下达到额定运行最终温度后的交流绕组,从开始通过起动电流时计起至上升到极限温度的时间)以及起动电流比不像增安型那样有特殊规定外,其他方面与增安型电机的设计要求一样。
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防爆等级与选型关键:匹配场景,精准防护
防爆电机的安全等级由气体组别(IIA/IIB/IIC)、温度组别(T1-T6)和防爆型式共同决定。例如:
化工行业(IIC类气体+高温):需选用隔爆型Ex d IIC T4,外壳耐受高爆炸压力。
面粉厂(粉尘环境):优先粉尘防爆型Ex tD A21 IP65,确保粉尘无法侵入引发燃爆。
选型误区警示:盲目追求低价普通电机,可能导致防爆等级不足,引发安全事故与巨额损失!