防爆电机的选型

防爆电机的选型

范圣丹

佳木斯电机股份有限公司（154002）

Model Selection of Explosion-proof Electric Machines

b

Fan Shengdan

Jiamusi Electric Machine Co.,Ltd

简述了如何选用防爆电机对使用防爆电机的编者按：

1.1 危险场所区域划分

0区：爆炸性气体环境连续出现或长时间存1区：在正常运行时，可能出现爆炸性气体环2区：在正常运行时，不可能出现爆炸性气体在场所；境的场所：

环境，如果出现也是偶尔发生，并且仅是短时间存在的场所。

以上区域划分，不适用煤矿井下、炸药加工制造和可燃性粉尘引起的危险场所。1.2 电气设备（包括电机）分类和温度组别

Ⅰ类：煤矿用；

Ⅱ类：除煤矿外的其他爆炸性气体环境用；Ⅱ类隔爆型“d”又分ⅡA、ⅡB和ⅡC类（A、Ⅱ类电气设备（包括电机）最高表面温度分

表1

用户有参考价值。然简难及全，实际选用时仍需依据防爆电机规范和参考相关的资料。

介绍用于爆炸性气体环境和可燃性粉尘环摘 要：

爆炸性气体 可燃性粉尘 环境 电机 关键词：

中图分类号：TM357 文献标识码：A

DOI编码：10.3969/j.issn1006-2807.2011.04.013

境的防爆电机选型要点。选型

Astract: Key points to select the model of explosion-proof electric machines used in the explosion gas and fl am-mable dust atmosphere were introduced.

Keywords: Explosion gas Flammable dust Atmo-sphere Electric machines Model selection

B和C是气体或蒸汽的分级，见GB3836.1）；

爆炸性气体环境（以下简称气体环境）和可

燃性粉尘环境（以下简称粉尘环境）用防爆电机（以下简称电机）的选型原则是：属单一的气体环境或单一的粉尘环境，或者两者均存在；电机运行在危险场所的区域属哪一区；气体的分级和温度组别。

目前，气体环境用电机可供选择的防爆形式

防爆标志：由标志Ex、防爆型式、类别和温度组别组成，用凸纹或凹纹标志在外壳的明显处ExdⅡBT4，,ⅡB”和铭牌中。例如：隔爆型“d”“类，“T4”组。

隔爆型“d”和正压型“P”电机可用于1区；

组，见表1。

有隔爆型“d”、增安型“e”、正压型和复合型；B两种形式，粉尘环境用电机分A、每种形式又分“尘密”和“防尘”外壳，下面分别进行叙述。

1 气体环境中的点击选型

主体为“d”，接线盒为增安型“e”电机，可用于1区；增安型“e”电机可用于2区；可用于1区的电机也可用于2区，适用于2区的电机不能用在1区。1.3 选型举例（标明防爆标志）

I类隔爆型ExdI：“d”隔爆型，“I”I类“矿ExdⅡBT3，Ⅱ类隔爆型T3组：查GB3836.1用”；

表B，属于ⅡT3有丁烯醛、丙烯醛、四氢呋喃和二甲醚等，ⅡBT3是根据气体环中的气体或蒸汽名称来选定的； 了。

危险场所的区域类型划分必经由专业人员来完成，划分参见GB3836.14。场所若采用通风，可以影响危险场所的划分，在某种情况下，可以变成非危险场所。这在选择电机的防爆型式时应参考这一因素。

危险场所内存在两种以上可燃性气体时，按最严的选类别及温度组别定。如两种可燃性气体，一种是ⅡA类T4组，另一种为ⅡB类T3组，那么应选ⅡBT4。在煤矿，除了甲烷外，还有其他成分的可燃性气体，应按相应的I类和Ⅱ类气体进行选型，其相应的标志为ExdI/ⅡBT3。

正压型电机：用在1区的大型电机，做成隔爆型难度大，甚至不能做。唯一的选择是正压型电机，比如大型同步电动机ExPⅡT3。

Ⅱ类增安型T3组：ExdⅡT2，“e”增安型在点击选型时能将防爆标志确定清楚，按危B和C之分）（“T2”组“没有A、；

险场所的区域选择防爆型式，电机选型就正确

尘层，且在正常操作情况下与空气的混合可能产生爆炸浓度的可燃性粉尘场所。

22区：未被划分为21区的场所，可燃性粉尘云偶尔出现并且只是短时间存在，或在异常条件下出现可燃性粉尘的堆积或可能存在粉尘层，并且在空气中产生可燃性粉尘混合物，如果随后的异常条件不能保证排除可燃性粉尘堆积或粉尘层，则应划分为21区。

为防止场所可燃性粉堆积或粉尘层形成，可采用吸尘装置，但不能使用风机，防止粉尘层减少但形成粉尘云。

粉尘环境用电机分A和B两种形式，每种形式又分为尘密和防尘外壳，防护等级分别为IP6X和IP5X，A型两者具有同等防点燃性水平。B型在结构参数上在结构参数上未做具体要求；

有要求，如平面结合面、止口结合面、衬垫结合面和转轴等在国家标准中都具体规定，同时检验还得合格。

最高表面温度：由危险场所中相关粉尘最低点燃温度和除一个安全余量来确定。在选型时需要指出粉尘名称。

尘密和防尘外壳的选择：不管是A型电机或B型电机，除了22区位非导电粉尘采用防尘外壳外，其他情况下，均需要用尘密结构（IP6X），但选隔爆型用于粉尘场所是错误的。

附加标志示例

2 粉尘环境电机的选型

危险场所区域划分如下：

最高表面温TA（A型电机，如果TB则为B型

电机），可标注温度值，或按GB3836.1标温度组A型防爆电机区域选择，别或两种都标。见表2。B型防爆电机区域选择，见表3。

表2

粉尘类型导电性非导电性

20区或21区DIP A20或DIP A21DIP A20或DIP A21

22区DIP A21（IP6X）DIP A22或DIP A21

（

下转第54页）

20区：在正常操作过程中，可燃性粉尘连续出现或经常出现，其数量是以形成可燃性粉尘与空气混合的爆炸性浓度混合物和/或可能形成无法控制的粉尘层的场所。

21区：未被划分为20区的场所，在正常操作情况下，可能出现可燃性粉尘。该区域可能包括充入或排放粉尘点直接相邻的场所以及出现粉

工艺与测试

轴承挡附近，主要由于轴承挡是发电机整个转子的支撑部位。应力值在0.1Mpa～32.8Mpa范围变化，小于钢45的许用应力，转轴的强度满足使用要求。

求，设计合理。

3 结语

20kVA双频变频无刷发电机的开发，实现了一机替代多机，具有体积小、重量轻、稳定性好、良好的散热和绝缘能力等特点。不仅适合于民用领域，更适用于军用领域，可满足广大用户的需求，有着广泛的应用前景。

从径向变形图中可知最大径向变形量为0.565

参 考 文 献

1 陈世坤．2000．电机设计．北京：机械工业出版社，

2 黄国治，傅丰礼．中小型旋转电机手册．北京：中国电力出版社，2007．

2010-09-27）（收稿日期：

1981年生，作者简介：周红薇，女，硕士，助理工程师，从事发电机结构设计方面的研究。

最大径向变形/最小单边空气隙=0.565 ×10-5m。

×10-5/0.8×10-3=0.0071=0.71%。

根据同步电机挠度与空气隙比值应小于8%的要求，此转轴挠度满足使用要求。通过对转轴强度和挠度的校核，可以得出转轴满足使用要

（上接第42页）

表3

粉尘类型导电性非导电性

20区或21区DIP A20或DIP A21DIP A20或DIP A21

22区DIP A21（IP6X）DIP A22或DIP A21

为了更灵活的对防爆电机进行选型，还应了

解一点防爆原理，危险环境爆炸条件：是否存在可燃性物质；是否有助燃物质（如空气中的氧）；点燃源（如火花、电弧、危险温度）通常要能量足够大。

上述三条中，只要缺一条，就不能构成爆炸

参 考 文 献

1 GB3836.1．爆炸性气体环境用气体设备．第一部分：通用要求．2 GB3836.14-2000．爆炸性气体环境用电气设备．第14部分：危险场所分类．

3 GB3836.15-2000．爆炸性气体环境用电气设备．第15部分：危险场所电气设备安装（煤矿除外）．

4 GB12476.1-2000．可然性粉尘环境用电气设备．第一部分：用外科和限制表面温度保护的电器设备，第一节：电气设备的技术要求；第二节：电气设备的选择、安装和维护．

2011-03-18）

（收稿日期：

粉尘防爆电机主要是限制外壳最高表面温

度和采用“尘密”或“防尘”外壳来限制粉尘引入。粉尘防爆电机不适用于那些不需要大气中的氧即可燃烧的炸药粉尘或自燃引火物；不适于沼气和/或可燃性粉尘引起危险的煤矿井下。

3 结语

本文主要介绍防爆电机如何选型，才能达

到防爆的目的，所以在选型时还应考虑普通电机选型原则。