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，當氣體或粉塵遇著點火源或高溫，就會發生燃燒或爆炸。而電機在運行中，可能會發生電弧或電火花，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，該外殼具有將殼內電氣部件產生的火花和電弧與殼外爆炸性混合物隔離開的作用，并能承受進入殼內的爆炸性混合物被殼內電氣設備的火花、電弧引爆時所產生的爆炸壓力，而外殼不被破壞;同時能防止殼內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”。隔爆型電機的標志為“d”，為了實現隔爆外殼耐爆和隔爆性能，對隔爆外殼的形狀、材質、容積、結構等均有特殊的要求。

    3、隔爆電機的分類
    爆炸性氣體環境用電氣設備可分為兩類:

    Ⅰ類:煤礦用電氣設備;

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

    4、幾個術語的解釋
    （1）爆炸性環境
可能發生爆炸的環境。

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

    （3）最高表面溫度
    電氣設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到的并有可能引燃周圍爆炸性氣體環境的最高溫度。

    （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：
    當電氣設備表面可能堆積煤塵時,最高表面溫度不應超過150℃。
    當電氣設備表面不會堆積或采取措施可以防止堆積煤塵時，最高表面溫度不應超過450℃。
    
    爆炸性粉塵環境用電氣設備
    爆炸性粉塵環境安裝的防爆電氣設備的設計原理是用防塵外殼將電氣部件密封的方法。

    執行標準：GB12476.1-2000 爆炸性粉塵環境用電氣設備 第1部分：用外殼和限制表面溫度保護的電氣設備 第1節：電氣設備的技術要求;GB12476.2-2000 爆炸性粉塵環境用電氣設備用外殼保護的電氣設備 第2部分 電氣設備的選擇、安裝和維護。

    根據爆炸性粉塵出現的頻率和持續時間及粉塵層厚將爆炸性粉塵環境分為20區、21區、22區三個級別。
    防塵外殼(IP5X)：適用于22區域;
    塵密外殼(IP6X)：適用于21、20區域;

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

    我國的粉塵防爆電氣設備銘牌上出現的防爆標志應如：DIP A21 TAT3，DIP 21 TBT3。其中T3為粉塵分級表上規定的引燃溫度組別。

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

    其它技術要求同爆炸性氣體環境用電氣設備的通用要求相同。

    采用塑料材料作粉塵防爆電氣設備外殼時，同樣要考慮防靜電措施。

    防爆電機的設計相關參數知識

    1、防爆電機的參數
    （1）額定電壓、額定電流、功率、轉速 和普通電機標注的一樣。就是防爆電機多了防爆標志：Ex
    防爆型式+設備類別+(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）設備類別
    爆炸性氣體環境用電氣設備分為：
    I類：煤礦井下用電氣設備;
    II類：除煤礦外的其他爆炸性氣體環境用電氣設備。
    II類隔爆型“d”和本質安全型“i”電氣設備又分為IIA、IIB、和IIC類。可燃性粉塵環境用電氣設備分為：A型塵密設備;B型塵密設備;A型防塵設備;B型防塵設備。

    （3）溫度組別：T1~T6 可燃氣體的引燃溫度 電氣設備的最高溫度
    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)詳細介紹
    S1— 連續工作制
    S2— 短時工作制
    S3— 斷續周期工作制
    S4— 包括起動的斷續工作制
    S5— 包括電制動的斷續工作制
    S6— 連續周期工作制
    S7— 包括電制動的連續周期工作制
    S8— 包括變速負載的連續周期工作制
    S9— 負載和轉速非周期變化工作制

    （5）防爆電機安裝結構型式
    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據
    相數
    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
    額定轉速 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）接線盒的進線處是通過壓緊橡膠圈密封的，這種結構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，不用的出線口應有厚度不小于2mm的金屬封片堵上，金屬封片的外徑與進出線裝置出線孔內徑尺寸應相近，以保證壓盤或壓緊螺母均勻地壓緊密封圈，達到可靠密封。

    3、風扇的要求:

    （1）風扇表面電阻應不大于1GΩ。

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

    （3）當風扇材質為鋁合金時，含鎂量不允許大于6%。

    4、隔爆面的防護

    （1）嚴禁隔爆面有磕碰、劃傷、銹蝕、油漆等缺陷。

    （2）要定期涂防銹油。