離心機(jī)防爆電機(jī)概述
防爆電機(jī)是一種可以在易燃易爆廠所使用的一種電機(jī),,運行時不產(chǎn)生電火花,。
防爆電機(jī)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,。防爆電機(jī)作為主要的動力設(shè)備,,通常用于驅(qū)動泵,、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)和其他傳動機(jī)械,。
隨著科技,、生產(chǎn)的發(fā)展,存在爆炸危險的場所也在不斷增加,。例如,,食用油生產(chǎn)過去是用傳統(tǒng)的壓榨法工藝,20世紀(jì)70年代以后,,我國開始引進(jìn)*的浸出油工藝,,但此工藝中要使用含有己烷的化學(xué)溶劑,己烷是易燃易爆物質(zhì),;因此浸出油車間就成了爆炸危險場所,,需要使用防爆電機(jī)和其他防爆電氣產(chǎn)品。又如,,近年來我國公路發(fā)展迅速,,一大批燃油加油站出現(xiàn),也給防爆電機(jī)提供了新的市場。
[編輯本段]產(chǎn)品分類
1. 按電機(jī)原理分
可分為防爆異步電機(jī),、防爆同步電機(jī)及防爆直流電機(jī)等,。
2. 按使用場所分
可分為煤礦井下用防爆電機(jī)及工廠用防爆電機(jī)。
3. 按防爆原理分
可分為隔爆型電機(jī),、增安型電機(jī),、正壓型電機(jī)、無火花型電機(jī)及粉塵防爆電機(jī)等,。
4. 按配套的主機(jī)分
可分為煤礦運輸機(jī)用防爆電機(jī),、煤礦絞車用防爆電機(jī)、裝巖機(jī)用防爆電機(jī),、煤礦局部扇風(fēng)機(jī)用防爆電機(jī),、閥門用防爆電機(jī)、風(fēng)機(jī)用防爆電機(jī),、船用防爆電機(jī),、起重冶金用防爆電機(jī)及加氫裝置配套用增安型無刷勵磁同步電機(jī)等。此外,,還可以按額定電壓,、效率等技術(shù)指標(biāo)來分,如高壓防爆電機(jī),、防爆電機(jī),、高轉(zhuǎn)差率防爆電機(jī)及高起動轉(zhuǎn)矩防爆電機(jī)等。本文按防爆原理分類介紹,。
[編輯本段]產(chǎn)品系列及其特點
1. 隔爆型電機(jī)
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(jìn)入電機(jī)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(jī)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(jī)產(chǎn)品的基本系列是YB系列隔爆型三相異步電機(jī),,它是Y系列(IP44)三相異步電機(jī)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(jī)功率范圍為O.55—200kW,,相對應(yīng)的機(jī)座號范圍是機(jī)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(hù)等級為IP44,也可制成IP%4,,接線盒防護(hù)等級為IP54,;額定頻率為50Hz,額定電壓為380,、1660,、1140、380/660,、660/140V,;電機(jī)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(jī)派生系列的主要型號有:YB系列(dIIcT4)(機(jī)座中心高為80—315mm),YBSO系列(小功率,,機(jī)座中心高為63—90mm),,YBF系列(風(fēng)機(jī)用,機(jī)座中心高為63—160mm),,YB—H系列(船用,,機(jī)座中心高為80~280mm),YB系列(中型,,機(jī)座中心高為355—450mm),,YBK系列(煤礦用,,機(jī)座中心高為100—315mm),,YB—W、B—TH,、YB—WTH系列(機(jī)座中心高為80—315mm),,YBDF—WF系列(戶外防腐隔爆型電動閥門用,機(jī)座中心高為80—315mm)及YBDC系列(隔爆型電容起動單相異步電機(jī),,機(jī)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(jī),。另外,還有YB系列高壓隔爆型三相異步電機(jī)(機(jī)座中心高為355~450mm,,560—710mm),。行業(yè)聯(lián)合設(shè)計的YB2系列已于1四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(jī)的基本系列,。YB2系列共15個機(jī)座號(機(jī)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(hù)等級提高到IP55。
(5) 全系列選用低噪聲深溝球軸承,,機(jī)座中心高在180mm以上電機(jī)設(shè)注排油裝置,。
(6) 電機(jī)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*水平,。
2.增安型電機(jī)
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(jī)結(jié)構(gòu)上,,再采取一些機(jī)械,、電氣和熱的保護(hù)措施,使之進(jìn)一步避免在正?;蛘J(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(jī),,它是Y系列(IP44)三相異步電機(jī)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(jī)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(hù)等級為IP54,,接線盒防護(hù)等級為IP55,;額定頻率為50Hz,額定電壓為380V,;電機(jī)采用F級絕緣,。
低壓增安型電機(jī)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(jī)(機(jī)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(jī)(機(jī)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(jī)座號(機(jī)座中心高為63—355mm),功率范圍為0.12—400kW,,將使我國增安型電機(jī)達(dá)到上同類產(chǎn)品20世紀(jì)80年代*水平,。
高壓(6kV)增安型三相異步電機(jī)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(jī),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(jī),。
其特點是:
(1)滿足增安型防爆電機(jī)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(hù)可靠,再整步能力強(qiáng),;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(jī),、交流勵磁機(jī)及旋轉(zhuǎn)整流盤同軸,。整流盤位于主電機(jī)和勵磁機(jī)之間,或置于軸承座之外,。
(4)外殼防護(hù)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(jī)上部。
(7)設(shè)增安型防潮加熱器,,固定在電機(jī)底部的罩內(nèi),,用于停機(jī)時加熱防潮用。
(8) 選原材料,,電氣及機(jī)械計算留有較大裕度,,能滿足運行可靠性和增安型電機(jī)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(hù)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(jī) 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(jī)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(jī)械強(qiáng)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(jī)須有安全保護(hù)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(hù)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(jī)系列產(chǎn)品。
4.無火花型電機(jī) 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(jī)。與增安型電機(jī)相比,,除對絕緣介電強(qiáng)度試驗電壓,、繞組溫升,、te(在zui高環(huán)境溫度下達(dá)到額定運行zui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(jī)的設(shè)計要求一樣,。
無火花型電機(jī)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(jī)的密封措施,,主體外殼防護(hù)等級為IP54,、IP55,接線盒為IP55,。額定電壓在660V以上的電機(jī),,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(jī)產(chǎn)品(機(jī)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(jī)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(jī):指其外殼按規(guī)定條件設(shè)計制造,,能阻止粉塵進(jìn)入電機(jī)外殼內(nèi)或雖不能*阻止粉塵進(jìn)入,但其進(jìn)入量不妨礙電機(jī)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(jī)。其特點是:
(1) 外殼具有較高的密封性,,以減少或阻止粉塵進(jìn)入外殼內(nèi),,即使進(jìn)入,其進(jìn)入量也不致于形成點燃危險,。
(2) 控制外殼zui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(jī)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》,。
[編輯本段]發(fā)展趨勢
1. 礦用防爆電機(jī)
(1) 發(fā)展大功率電機(jī):目前世界上采煤機(jī)的zui大裝機(jī)容量已超過1200kw,其驅(qū)動電機(jī)功率達(dá)600kW;相適應(yīng)的采區(qū)工作面刮板輸送機(jī)的zui大裝機(jī)容量已超過1500kW,,其驅(qū)動電機(jī)功率已達(dá)725kW,。國內(nèi)目前的采煤機(jī)驅(qū)動電機(jī)zui大功率是400kW,,刮板輸送機(jī)驅(qū)動電機(jī)zui大功率是315kW,。
(2) 發(fā)展3.3kV、6kV和IOkV級電壓的礦用電機(jī):這是因為普及綜合機(jī)械化采煤機(jī)組后采區(qū)走向加長,,導(dǎo)致電壓降增大,,同時大功率電機(jī)的使用也要求提高電壓等級。
(3) 發(fā)展礦用雙速電機(jī):為了適應(yīng)煤礦輸送機(jī)低速起動和高速運行的工作需要,,國外礦用刮板輸送機(jī)都是采用雙速電機(jī)驅(qū)動的,。但目前國產(chǎn)礦用雙速電機(jī)的功率范圍、性能指標(biāo)及配套控制開關(guān)的性能等與*水平相比均有一定差距,。
(4) 提高礦用電機(jī)的可靠性:礦用防爆電機(jī)的工況條件較差,,電機(jī)頻繁大負(fù)荷起動、負(fù)荷變化大,、電壓波動大,、環(huán)境溫度高且有一定的腐蝕性等,這些都影響電機(jī)的使用可靠性和壽命,。
(5) 加快礦用防爆電機(jī)的更新?lián)Q代,。
(6) 統(tǒng)一礦用防爆電機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)。
2. 石化系統(tǒng)用防爆電機(jī)
(1) 增安型和無火花型電機(jī)的需求將呈上升趨勢,。石化系統(tǒng)的用戶在使用實踐中,;已認(rèn)識到發(fā)展我國增安型和無火花型電機(jī)的必要性。此外,,大量20世紀(jì)70年代弓[進(jìn)裝置中配套的增安型,、無火花型電機(jī)目前已到了采用合適的國產(chǎn)品替代的時候。
(2) 防爆電機(jī)的可靠性已越來越被石化系統(tǒng)用戶關(guān)注,。石化企業(yè)發(fā)展日趨裝置大型化,、運行連續(xù)化,要求系統(tǒng)運行實現(xiàn)長周期,、免維修或少維修,。因此,防爆電機(jī)就成為保證上述要求的關(guān)鍵設(shè)備,。
(3) 防爆和變頻調(diào)速電機(jī)已成為石化用戶迫切要求開發(fā)的節(jié)能產(chǎn)品,。近年已系列生產(chǎn)了YBx、YAX防爆電機(jī),,投入市場后很受用戶歡迎,。防爆電機(jī)節(jié)能有兩方面工作:一是研制率防爆電機(jī)產(chǎn)品,二是大量開發(fā)各種防爆調(diào)速電機(jī)的產(chǎn)品,尤其是將具有巨大節(jié)能潛力的風(fēng)機(jī),、泵和壓縮機(jī)配套的電機(jī)設(shè)計為調(diào)速電機(jī),。
(4) 沿海石化企業(yè)的發(fā)展帶來的新要求。我國沿海一帶將建一批煉油廠,,原油均需進(jìn)口,,而進(jìn)口原油含硫量高、腐蝕性嚴(yán)重,,因而要求防爆電機(jī)提高防腐性能,;另外進(jìn)口原油均需海運,其儲油罐就需要配套高揚程大流量油泵的防爆電機(jī),。
(5) 我國西部石油工業(yè)的大發(fā)展,,要求開發(fā)適于沙漠干熱環(huán)境的防爆電機(jī)產(chǎn)品。加氫裝置配套用的中大容量的增安型無刷勵磁同步電機(jī)的市場需要將逐年增長,。
電動機(jī)的種類
1.按工作電源分類 根據(jù)電動機(jī)工作電源的不同,,可分為直流電動機(jī)和交流電動機(jī)。其中交流電動機(jī)還分為單相電動機(jī)和三相電動機(jī),。
2.按結(jié)構(gòu)及工作原理分類 根據(jù)電動機(jī)按結(jié)構(gòu)及工作原理的不同,,可分為直流電動機(jī),異步電動機(jī)和同步電動機(jī),。
同步電動機(jī)還可分為永磁同步電動機(jī),、磁阻同步電動機(jī)和磁滯同步電動機(jī)。
異步電動機(jī)可分為感應(yīng)電動機(jī)和交流換向器電動機(jī),。感應(yīng)電動機(jī)又分為三相異步電動機(jī),、單相異步電動機(jī)和罩極異步電動機(jī)等。交流換向器電動機(jī)又分為單相串勵電動機(jī),、交直流兩用電動機(jī)和推斥電動機(jī),。
直流電動機(jī)按結(jié)構(gòu)及工作原理可分為無刷直流電動機(jī)和有刷直流電動機(jī)。有刷直流電動機(jī)可分為永磁直流電動機(jī)和電磁直流電動機(jī),。電磁直流電動機(jī)又分為串勵直流電動機(jī),、并勵直流電動機(jī)、他勵直流電動機(jī)和復(fù)勵直流電動機(jī),。永磁直流電動機(jī)又分為稀土永磁直流電動機(jī),、鐵氧體永磁直流電動機(jī)和鋁鎳鈷永磁直流電動機(jī)。
3.按起動與運行方式分類 根據(jù)電動機(jī)按起動與運行方式不同,,可分為電容起動式單相異步電動機(jī),、電容運轉(zhuǎn)式單相異步電動機(jī)、電容起動運轉(zhuǎn)式單相異步電動機(jī)和分相式單相異步電動機(jī),。
4.按用途分類 可分為驅(qū)動用電動機(jī)和控制用電動機(jī),。
驅(qū)動用電動機(jī)又分為電動工具(包括鉆孔,、拋光、磨光,、開槽,、切割、擴(kuò)孔等工具)用電動機(jī),、家電(包括洗衣機(jī),、電風(fēng)扇、電冰箱,、空調(diào)器,、錄音機(jī),、錄像機(jī),、影碟機(jī)、吸塵器,、照相機(jī),、電吹風(fēng)、電動剃須刀等)用電動機(jī)及其它通用小型機(jī)械設(shè)備(包括各種小型機(jī)床,、小型機(jī)械,、醫(yī)療器械、電子儀器等)用電動機(jī),。
控制用電動機(jī)又分為步進(jìn)電動機(jī)和伺服電動機(jī)等,。
5.按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)分類 根據(jù)電動機(jī)按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)不同,可分為籠型感應(yīng)電動機(jī)(舊標(biāo)準(zhǔn)稱為鼠籠型異步電動機(jī))和繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動機(jī)(舊標(biāo)準(zhǔn)稱為繞線型異步電動機(jī)),。
6.按運轉(zhuǎn)速度分類 根據(jù)電動機(jī)按運轉(zhuǎn)速度不同,,可分為高速電動機(jī)、低速電動機(jī),、恒速電動機(jī),、調(diào)速電動機(jī)。
低速電動機(jī)又分為齒輪減速電動機(jī),、電磁減速電動機(jī),、力矩電動機(jī)和爪極同步電動機(jī)等。
調(diào)速電動機(jī)除可分為有級恒速電動機(jī),、無級恒速電動機(jī),、有級變速電動機(jī)和無級變速電動機(jī)外,還可分為電磁調(diào)速電動機(jī),、直流調(diào)速電動機(jī),、PWM變頻調(diào)速電動機(jī)和開關(guān)磁阻調(diào)速電動機(jī)。
異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速總是略低于旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速,。
同步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與負(fù)載大小無關(guān)而始終保持為同步轉(zhuǎn)速,。
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