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离心机防爆电机

发布时间:2019-04-23      点击次数:765

离心机防爆电机概述
  防爆电 机是一种可以在易燃易爆厂所使用的一种电机,运行时不产生电火花。
  防爆电 机主要用于煤矿、石油天然气、石油化工和化学工业。此外,在纺织、冶金、城市煤气、交通、粮油加工、造纸、医药等 部门也被广泛应用。防爆电 机作为主要的动力设备,通常用于驱动泵、风机、压缩机 和其他传动机械。
  随着科技、生产的发展,存在爆 炸危险的场所也在不断增加。例如,食用油 生产过去是用传统的压榨法工艺,20世纪70年代以后,我国开 始引进国外先进的浸出油工艺,但此工 艺中要使用含有己烷的化学溶剂,己烷是易燃易爆物质;因此浸 出油车间就成了爆炸危险场所,需要使 用防爆电机和其他防爆电气产品。又如,近年来 我国公路发展迅速,一大批 燃油加油站出现,也给防 爆电机提供了新的市场。
[编辑本段]产品分类
  1. 按电机原理分
  可分为防爆异步电机、防爆同 步电机及防爆直流电机等。
  2. 按使用场所分
  可分为 煤矿井下用防爆电机及工厂用防爆电机。
  3. 按防爆原理分
  可分为隔爆型电机、增安型电机、正压型电机、无火花 型电机及粉尘防爆电机等。
  4. 按配套的主机分
  可分为 煤矿运输机用防爆电机、煤矿绞车用防爆电机、装岩机用防爆电机、煤矿局 部扇风机用防爆电机、阀门用防爆电机、风机用防爆电机、船用防爆电机、起重冶 金用防爆电机及加氢装置配套用增安型 无刷励磁同步电机等。此外,还可以按额定电压、效率等技术指标来分,如高压防爆电机、高效防爆电机、高转差 率防爆电机及高起动转矩防爆电机等。本文按 防爆原理分类介绍。
[编辑本段]产品系列及其特点
  1. 隔爆型电机
  它采用 隔爆外壳把可能产生火花、电弧和 危险温度的电气部分与周围的爆炸性气体混合物隔开。但是,这种外 壳并非是密封的,周围的 爆炸性气体混合物可以通过外壳的各部分接合面间隙进入电机内部。当与外壳内的火花、电弧、危险高 温等引燃源接触时就可能发生爆炸,这时电 机的隔爆外壳不仅不会损坏或变形,而且爆 炸火焰或炽热气体通过接合面间隙传出时,也不能 引燃周围的爆炸性气体混合物。
  我国当 前广泛应用的低压隔爆型电机产品的基本系列是YB系列隔 爆型三相异步电机,它是Y系列(IP44)三相异 步电机的派生产品。防爆性能符合GB3836.1—83《爆炸性 环境用防爆电气设备通用要求》和GB3836.2—83《爆炸性 环境用防爆电气设备隔爆型电气设备“d”,》的规定;电机功率范围为O.55—200kW,相对应 的机座号范围是机座中心高为80—315nun;防爆标志为dI、dIIAT4、dIIBT4,分别适 用于煤矿井下固定式设备或工厂IIA、IIB级,温度组别为T1—T4组的可 燃性气体或蒸气与空气形成的爆炸性混合物的场所;主体外壳防护等级为IP44,也可制成IP%4,接线盒防护等级为IP54;额定频率为50Hz,额定电压为380、1660、1140、380/660、660/140V;电机绝缘等级为F级,但按B级考核 定子绕组的温升,具有较大的温升裕度。低压隔 爆型三相异步电机派生系列的主要型号有:YB系列(dIIcT4)(机座中心高为80—315mm),YBSO系列(小功率,机座中心高为63—90mm),YBF系列(风机用,机座中心高为63—160mm),YB—H系列(船用,机座中心高为80~280mm),YB系列(中型,机座中心高为355—450mm),YBK系列(煤矿用,机座中心高为100—315mm),YB—W、B—TH、YB—WTH系列(机座中心高为80—315mm),YBDF—WF系列(户外防 腐隔爆型电动阀门用,机座中心高为80—315mm)及YBDC系列(隔爆型 电容起动单相异步电机,机座中心高为71—100mm)和YBZS系列起 重用隔爆型双速三相异步电机。另外,还有YB系列高 压隔爆型三相异步电机(机座中心高为355~450mm,560—710mm)。行业联合设计的YB2系列已于1四年底 通过了全国鉴定,将逐步取代YB系列,成为我 国隔爆型三相异步电机的基本系列。YB2系列共15个机座号(机座中心高为63、355nmm),功率范围为O.12—315kW。
  其主要特点是:
  (1) 功率等级、安装尺 寸及转速的对应关系与DIN42673一致,同时考虑到与YB系列 的继承性和Y2系列的互换性,作了必要调整,更加有效和适用。
  (2) 全系列采用F级绝缘,温升按B级考核。
  (3) 噪声限值比YB系列低,接近YB系列的I级噪声,振动限值与YB系列相当。
  (4) 外壳防护等级提高到IP55。
  (5) 全系列 选用低噪声深沟球轴承,机座中心高在180mm以上电 机设注排油装置。
  (6) 电机散 热片有平行水平分布和辐射分布两种,以平行水平分布为主。
  (7) 主要性能指标达到20世纪90年代初国际先进水平。
  2.增安型电机
  它是在 正常运行条件下不会产生电弧、火花或 危险高温的电机结构上,再采取一些机械、电气和热的保护措施,使之进 一步避免在正常或认可的过载条件下出现电弧、火花或高温的危险,从而确 保其防爆安全性。
  我国当 前应用的低压增安型的基本系列是YA系列增 安型三相异步电动机,它是Y系列(IP44)三相异 步电机的派生产品。防爆性能符合GB3836.1—83《爆炸性 环境用防爆电气设备通用要求》和GB3836.3—83《爆炸性 环境用防爆电气设备增安型电气设备“e”》的规定;功率范围为O.55~90kW,相对应 的机座中心高为80—280mm; 防爆标志为eIITl、eIIT2、eIIT3,分别适 用于工厂中具有温度组别为Tl—T3组爆炸 性混合物并具有轻微腐蚀介质的场所;主体外 壳的防护等级为IP54,接线盒防护等级为IP55;额定频率为50Hz,额定电压为380V;电机采用F级绝缘。
  低压增 安型电机派生系列的主要型号有:YASO系列小 功率增安型三相异步电机(机座中心高为56—90mm),YA—W、YA—WFl系列户外、户内防 腐增安型三相异步电机(机座中心高为80—280mm)。
  目前,已完成YA2、系列的 行业联合设计工作,并正在组织试制,以取代YA系列。YA2全系列共15个机座号(机座中心高为63—355mm),功率范围为0.12—400kW,将使我 国增安型电机达到国际上同类产品20世纪80年代先进水平。
  高压(6kV)增安型 三相异步电机系列有: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年试制生产的TAKW4000—20/2600、4000kW增安型 无刷励磁同步电机,是适应 炼油厂石油深加工加氢装置需要而发展的新型防爆电机。
  其特点是:
  (1)满足增 安型防爆电机的要求,采取一 系列可靠的防止火花、电弧和 危险高温的措施,可以安全运行于2区爆炸危险场所。
  (2)采用无刷励磁,设置旋 转整流盘和静态励磁柜,励磁控制系统可靠;顺极性转差投励准确,无冲击;励磁系 统失步保护可靠,再整步能力强;线路设计合理,放电电 阻在工作中不发热;励磁电流调节范围宽。
  (3)同步机、交流励 磁机及旋转整流盘同轴。整流盘 位于主电机和励磁机之间,或置于轴承座之外。
  (4)外壳防护等级为IP54。
  (5)采用F级绝缘,温升按B级考核。
  (6)改变传 统的下水冷为上水冷,即水冷 却器置于电机上部。
  (7)设增安型防潮加热器,固定在 电机底部的罩内,用于停 机时加热防潮用。
  (8) 选优质原材料,电气及 机械计算留有较大裕度,能满足 运行可靠性和增安型电机的温度要求。
  (9)设置有 完善的监控措施;主接线 盒内设置用于差动保护的增安型自平衡电流互感器;定子绕 组埋设工作和备用的铂热电阻,分度号为Pt100;设漏水监控仪,监控水冷却器的泄漏;两端座 式滑动轴承分别设现场温度显示仪表和远传信号端子。
  3.正压型电机 是正压 型电气设备的一种。
  其结构特点是:
  (1) 配置有 一套完整的通风系统,电机内 部不存在可能影响通风的结构死角。
  (2) 外壳和 管道由不燃材料制成,并具有 足够的机械强度。
  (3) 外壳及 主管道内相对于外界大气保持足够大的正压。
  (4) 电机须 有安全保护装置(如时间 继电器和流量监测器),以保证足够的换气量, 还必须 有壳内气压欠压的自动保护或报警装置。
  (5) 外壳上 的快开门或盖须有与电源联锁的装置。我国目 前尚无统一的正压型电机系列产品。
  4.无火花型电机 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。
  无火花型电机符合GB3836.1—83和GB3836.8—87《爆炸性 环境用防爆电气设备无火花型电气设备“n”》的规定。设计上 注重电机的密封措施,主体外壳防护等级为IP54、IP55,接线盒为IP55。额定电压在660V以上的电机,其空间 加热器或其他辅助装置的连接件应置于单独的接线盒内。
  目前,国内已研制、生产了YW系列无 火花型电机产品(机座中心高度为80~315mm)。防爆标志为nIIT3,适用于 工厂含有温度组别为T1—T3组的可 燃性气体或蒸气与空气形成的爆炸性混合物的2区场所。额定频率为50Hz,额定电压为380、660、380/660V,电机采用F绝缘,但按B级考核 定子绕组的温升限值,具有较 大的温升裕度及较高的安全可靠性,功率为0.55~200kW。
  5. 粉尘防爆电机: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 量也不致于形成点燃危险。
  (2) 控制外 壳最高表面允许温度不超过规定的温度组别。目前,已用于 国家粮食储备库的机械化设备上。粉尘防 爆电气设备的国家标准为 GBl2476.1—90《爆炸性 粉尘环境用防爆电气设备》。
[编辑本段]发展趋势
  1. 矿用防爆电机
  (1) 发展大功率电机:目前世 界上采煤机的最大装机容量已超过1200kw,其驱动电机功率达600kW;相适应 的采区工作面刮板输送机的最大装机容量已超过1500kW,其驱动电机功率已达725kW。国内目 前的采煤机驱动电机最大功率是400kW,刮板输 送机驱动电机最大功率是315kW。
  (2) 发展3.3kV、6kV和IOkV级电压的矿用电机:这是因 为普及综合机械化采煤机组后采区走向加长,导致电压降增大,同时大 功率电机的使用也要求提高电压等级。
  (3) 发展矿用双速电机:为了适 应煤矿输送机低速起动和高速运行的工作需要,国外矿 用刮板输送机都是采用双速电机驱动的。但目前 国产矿用双速电机的功率范围、性能指 标及配套控制开关的性能等与国外先进水平相比均有一定差距。
  (4) 提高矿 用电机的可靠性:矿用防 爆电机的工况条件较差,电机频繁大负荷起动、负荷变化大、电压波动大、环境温 度高且有一定的腐蚀性等,这些都 影响电机的使用可靠性和寿命。
  (5) 加快矿 用防爆电机的更新换代。
  (6) 统一矿 用防爆电机的标准。
  2. 石化系统用防爆电机
  (1) 增安型 和无火花型电机的需求将呈上升趋势。石化系 统的用户在使用实践中;已认识 到发展我国增安型和无火花型电机的必要性。此外,大量20世纪70年代弓[进装置 中配套的增安型、无火花 型电机目前已到了采用合适的国产品替代的时候。
  (2) 防爆电 机的可靠性已越来越被石化系统用户关注。石化企 业发展日趋装置大型化、运行连续化,要求系 统运行实现长周期、免维修或少维修。因此,防爆电 机就成为保证上述要求的关键设备。
  (3) 防爆和 高效变频调速电机已成为石化用户迫切要求开发的节能产品。近年已系列生产了YBx、YAX防爆高效电机,投入市 场后很受用户欢迎。防爆电 机节能有两方面工作:一是研 制高效率防爆电机产品,二是大 量开发各种防爆调速电机的专用产品,尤其是 将具有巨大节能潜力的风机、泵和压 缩机配套的电机设计为调速电机。
  (4) 沿海石 化企业的发展带来的新要求。我国沿 海一带将建一批炼油厂,原油均需进口,而进口原油含硫量高、腐蚀性严重,因而要 求防爆电机提高防腐性能;另外进 口原油均需海运,其储油 罐就需要配套高扬程大流量油泵的防爆电机。
  (5) 我国西 部石油工业的大发展,要求开 发适于沙漠干热环境的防爆电机产品。加氢装置配套用的中大容量的增安型 无刷励磁同步电机的市场需要将逐年增长。
  电动机的种类
  1.按工作电源分类 根据电 动机工作电源的不同,可分为 直流电动机和交流电动机。其中交 流电动机还分为单相电动机和三相电动机。
  2.按结构 及工作原理分类 根据电 动机按结构及工作原理的不同,可分为直流电动机,异步电 动机和同步电动机。
  同步电 动机还可分为永磁同步电动机、磁阻同 步电动机和磁滞同步电动机。
  异步电 动机可分为感应电动机和交流换向器电动机。感应电 动机又分为三相异步电动机、单相异 步电动机和罩极异步电动机等。交流换 向器电动机又分为单相串励电动机、交直流 两用电动机和推斥电动机。
  直流电 动机按结构及工作原理可分为无刷直流电动机和有刷直流电动机。有刷直 流电动机可分为永磁直流电动机和电磁直流电动机。电磁直 流电动机又分为串励直流电动机、并励直流电动机、他励直 流电动机和复励直流电动机。永磁直 流电动机又分为稀土永磁直流电动机、铁氧体 永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。
  3.按起动 与运行方式分类 根据电 动机按起动与运行方式不同,可分为 电容起动式单相异步电动机、电容运 转式单相异步电动机、电容起 动运转式单相异步电动机和分相式单相异步电动机。
  4.按用途分类 可分为 驱动用电动机和控制用电动机。
  驱动用 电动机又分为电动工具(包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具)用电动机、家电(包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀等)用电动 机及其它通用小型机械设备(包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等)用电动机。
  控制用 电动机又分为步进电动机和伺服电动机等。
  5.按转子的结构分类 根据电 动机按转子的结构不同,可分为 笼型感应电动机(旧标准 称为鼠笼型异步电动机)和绕线 转子感应电动机(旧标准 称为绕线型异步电动机)。
  6.按运转速度分类 根据电 动机按运转速度不同,可分为高速电动机、低速电动机、恒速电动机、调速电动机。
  低速电 动机又分为齿轮减速电动机、电磁减速电动机、力矩电 动机和爪极同步电动机等。
  调速电 动机除可分为有级恒速电动机、无级恒速电动机、有级变 速电动机和无级变速电动机外,还可分 为电磁调速电动机、直流调速电动机、PWM变频调 速电动机和开关磁阻调速电动机。
  异步电 动机的转子转速总是略低于旋转磁场的同步转速。
  同步电 动机的转子转速与负载大小无关而始终保持为同步转速。

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