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驅動(dòng)器與防爆電機匹配的建議

發(fā)布時(shí)間:2024-06-20 點(diǎn)擊數:0

本文將介紹危險區域基礎知識、電機防爆類(lèi)型的描述和比較,然后提供有關(guān)驅動(dòng)器與防爆電機匹配的建議以及成本評估。爆炸性環(huán)境

危險情況的形成需要三個(gè)要素:易燃物質(zhì)、氧氣和點(diǎn)火源。


危險區域

區域是根據該區域發(fā)生危險的概率來(lái)定義的。 0 區存在永久性的事故威脅,一般不適合任何類(lèi)型的電氣設備。


預防措施

風(fēng)險最小化——根據 EN 1127-1 的基本原則。必須按以下順序采取保護措施:


初級防爆


預防危險環(huán)境 -限制易燃物質(zhì)的濃度 -惰性化(添加氮氣、二氧化碳)


二級防爆


避免所有潛在點(diǎn)火源


三級防爆


將爆炸后果限制在無(wú)害程度。


電機保護方法是二級預防措施,避免任何潛在的點(diǎn)火源。


電氣設備分類(lèi)

電氣設備分類(lèi)

在設備類(lèi)別名稱(chēng)中,M 表示礦井,G 表示氣體,D 表示粉塵。本文僅關(guān)注 G 氣體類(lèi)別。


大致而言,防爆等級 (EPL) Ga、Gb、Gc 對應于設備類(lèi)別 1G、2G 和 3G,與區域 0、1 和 2 相一致。最新的 IEC 標準意味著(zhù) nA(無(wú)火花)將成為 ec (用于 EPL 增加 - 區域 2);e(增加安全性)將變?yōu)?eb(用于 EPL 高 - 區域 1),d(防火)將變?yōu)?db(用于 EPL 高 - 區域 1)。此術(shù)語(yǔ)自 2018 年起強制使用。


分類(lèi)氣體和蒸汽分類(lèi)

氣體和蒸汽分類(lèi)

氫氣是一種非常易燃的氣體,但點(diǎn)火溫度較高。氣體可燃性越高,本質(zhì)安全電路的最小點(diǎn)火能量 (MIE) 越低,最小點(diǎn)火電流 (MIC) 越低;并且 Ex d 機器的最大實(shí)驗安全間隙 (MESG) 越小。


點(diǎn)火溫度越高,允許的表面溫度越高,允許的溫度等級越低。IIB 氣體組和 T3(200°C)溫度等級的電機是目前最常見(jiàn)的。


防護等級達到 IP55 - 防塵防水噴射是所有類(lèi)型的 Ex 電機的標準配置,相當于 NEMA 3。IP56 - 防塵和海浪也很常見(jiàn)。IIIC 導電粉塵需要防塵 IP65,滾柱軸承 HV 電機也可以。


防護等級

防護方法和類(lèi)別

電機使用的保護方法與監控設備不同。但是,電機可能安裝了需要單獨保護的監控設備。


氣體危險標記 – 將來(lái),EPL 將被添加到末尾,例如“……Ex d IIC T4 Gb”


未來(lái)“ec”中的無(wú)火花“nA”

氣體危險標記

根據 EN 60079-15,這是一種防爆類(lèi)型其中,通過(guò)利用其他方法將正常運行期間發(fā)生點(diǎn)火源的風(fēng)險降至最低,這些方法可以是:


nA - 無(wú)火花 - nC - 封閉式斷路 - nL - 有限能量 - nR - 限制呼吸


nA 是最適合的保護方法電機。未來(lái) nA(無(wú)火花)將成為設備保護等級 (EPL) 的 ec - 增加 - 區域 2。也就是說(shuō),Ex n 電機只能在區域 2 中使用。


Ex n 需要進(jìn)行轉子設計點(diǎn)火風(fēng)險評估電機 >100kw 且除 S1 或 S2 之外的操作模式。對于電壓 >1kV 且非 S1 或 S2 運行模式的電機,需要進(jìn)行定子繞組點(diǎn)火風(fēng)險評估。(EN 60079-15)


未來(lái)“eb”中的增強安全性“e”

增強安全性

Ex e 電機始終會(huì )降低額定值,以防止發(fā)生危險正常運行(包括啟動(dòng))期間的溫度、火花和電弧。這種降額使 Ex e 電機不受歡迎且未被廣泛使用。此外,Ex e 電機通常只能處理 T3 溫度等級。


需要進(jìn)行定子繞組點(diǎn)火風(fēng)險評估1kV 以上的電機。(EN 60079-14)還必須安裝防冷凝加熱器,并且可能需要在啟動(dòng)期間提供額外保護(吹掃、測量氣體濃度等)。將來(lái),e(增強安全性)將變?yōu)?eb,用于 EPL 高壓 - 1 區。


防火“d”將來(lái)會(huì )變成“db”

防火

防火電機必須滿(mǎn)足三個(gè)基本要求。首先,設計必須限制外表面溫度不超過(guò)允許的溫度等級。其次,防爆性能必須確保爆炸不會(huì )蔓延到外部環(huán)境。最后


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