电机、防爆、防尘知识
• 3. 正常情况下爆炸性气体混合物 不可能出现,仅仅在不正常的情况 下才可能偶尔或短时间出现的场所 可划为2区。 • 在生产装置中0区是极个别的, 大多数属于2区,在设计中划分爆 炸危险区域时,应采取合理措施尽 量减少1区。
二.爆炸危险场所防爆电气设备选型
• 我们在现场电气设备上最常见的防爆 标志型号如: • ExdⅡBT4 ExdⅡCT6 等 • 其中Ex为防爆声明;d为防爆形式;Ⅱ 为工况性质;B为爆炸级别;T4为温度 组别。 以此为例进行说明。
名称 引燃温 度(℃) 温度等 级 爆炸级 别 名称 引燃温 度(℃) 温度等 级 爆炸级 别
丙酮 乙炔
醋酸酐 苯 丁烷 丁醇 苯氯酸 硫化氢
540 305
330 555 365 340 590 270
T1 T2
T2 T1 T2 T2 T1 T3
IIA IIC
IIA IIA IIA IIA IIA IIB
温度组别
T1
引燃温度(t) 电气设备表面允许最高温度(℃) (℃) t>450 450 300<t≤450
200<t≤300 135<t≤200 100<t≤135 85<t≤100
T2
T3 T4 T5 T6
300
200 135 100 85
温度组别按物质的引燃温度来划分情况
三.化工厂中几种常见物质的爆炸特性:
三相异步电动机的工作原理
一.电动机的分类
• 电动机 •
直流电动机 同步电动机
交流电动机
异步电动机
单相 三相
二. 三相异步电动机的基本结构
• 三相异步电动机的构造分为两部分:定子 与转子。 (1)定子: 定子是电动机固定部分,作用是用来产生 旋转磁场。它主要由定子铁心、定子绕组 和机座组成。 (2)转子: 转子有两种,鼠笼式与绕线式。鼠笼式用 于中小功率(100kW以下)的电动机,他的 结构简单,工作可靠,使用维护方便。绕 线式可以改善启动性能和调节转速,但成 本高,维护不方便。
•谢 谢!
旋转磁场的产生
• 以两极电机即2p=2为例说明,对称的三相 绕组U1U2、V1V2、W1W2假定为集中绕 组,三相绕组接成星形,并通以三相对称 电流iA、iB、iC。假定电流的瞬时值为正 时是从各绕组的首端流入,末端流出。电 流流入端用“×”表示,电流流出端用“﹒” 表示。
• t=0时,iA=0; • iB为负值,即iB由末端V2流入,首端V1流 出; • iC为正值,即iC由首端W1流入,末端W2 流出。 • 电流流入端用“×”表示,电流流出端用 “﹒” 表示。 • 如图1所示,利用右手螺旋定则可确定在 t=0瞬间由三相电流所产生的合成磁场方 向
• 旋转磁场:这里的旋转磁场是指 一种极性和大小不变且以一定转 速旋转的磁场。理论和实践证明, 在对称三相绕组中流过对称三相 电流时就会产生一种旋转磁场。
• 感应电流:电动机的转子铁心上嵌有 均匀分布的导条,导条两端分别用铜 环把它们连接成一个整体。当有旋转 磁场产生时,导条就会被旋转磁场的 磁力线所切割,导条内就会有感应电 流。(闭合电路的一部分导体做切割 磁力线运动时,闭合回路内就产生感应 电流——电磁感应现象)
乙醇 乙醋酸
甲醇 硝基苯 丙烷 甲苯 氢气 二硫化 碳
425 460
455 430 470 535 560 102
T2 T1
T1 T1 T1 T1 T1 T5
IIA IIA
IIA IIA IIA IIA IIC IIC
• 四.电气设备的防护等级(IP等级) • 选择电气设备时还必须考虑所选设备 的防护等级即:IP等级。 • 第一个字母I: 它是按低压电器的设备 外壳防止固体异物进入电器内部、防 止人体触及内部带电或运动部分的防 护程度.一般分0——6七个等级。
三相电动机的转动原理
电气防爆基础知识及设备选型
——张成林
一.爆炸危险区域的划分 • 爆炸危险区域的划分是根据爆炸 性混合物出现的频繁程度和持续时间 确定的,分为0区、1区、2区。 首先根据工艺专业等有关专业提 供的爆炸危险区域划分条件图和释放 源的等级划分爆炸危险区域:
• 1. 正常情况下爆炸性气体混合物 连续或长时间存在的场所可划为0 区; • 2. 正常情况下爆炸性气体混合物 有可能出现的场所可划为1区;
(a)铜排转子 (b)铸铝转子
笼形转子绕组
四.三相异步电动机的工作原理 • 其实无论是电动机还是发电机,其基 本原理无非是电生磁和磁生电原理。 三相异步电动机的工作原理,简单说 就是通过一种旋转磁场与由这种旋转 磁场借助于电磁感应作用,在转子绕 组内所感生的电流相互作用,以产生 电磁转矩来实现拖动。三相异步电动 机的工作前提就是产生一种旋转磁场。
• t= π/2时,iA为正最大值,即iA由首端U1 流入,末端U2流出; • iB为负值,即iB由末端V2流入,首端 V1流出; • iC为负值,即iC由W2流入,W1流出。 • 如图2所示,可见合成磁场方向以较t=0时 按时针方向转过90º 。
•
同理可画出t= π ,t=3π/2,t= 2π 时的合成磁场,分别如动画演示所示,可 看出磁场的方向逐步按顺时针方向旋转, 共转过360º ,即旋转一周。 • 综上所述,在三相交流电动机定子上 布置有结构完全相同在空间位置各相差 120º 电角度的三相绕组,分别通入三相交 流电,则在定子与转子的空气隙间所产生 的合成磁场是沿定子内圆旋转的,故称旋 转磁场。
• “5”级:能防止灰尘进入壳内达到影 响电器和电动机正常运行的程度;能 完全防止触及壳内带电或运动部分。 • “6”级:能完全防止灰尘进入壳内; 能完全防止触及壳内带电或运动部分。
• 第二个字母P: 它是按低压电器的设备外壳 防止水进入其内部的防护程度。一般分为 0——8九个等级。
• “0”级:没有专门的防护 • “1”级:垂直的滴水不能直接进入壳 内 • “2”级:与铅垂线呈15º的滴水不能 直接进入壳内。
三相电动机的转动原理 右图为三相异步电动机转 动原理示意图。 三相交流电通入定子绕组 后,便形成了一个旋转磁场,其 转速 n=60f/P .旋转磁场的磁力 线被转子导体切割,根据电磁感 应原理,转子导体产生感应电动 势。转子绕组是闭合的,则转子 导体有电流流过。设旋转磁场按 顺时针方向旋转,且某时刻为上 为北极N下为南极S,如图所示。 根据右手定则,在上半部转子导 体的电动势和电流方向由里向外, 用⊙表示;在下半部则由外向里, 用⊕表示。
• 电磁力:带有感应电流的铜条在 磁场中会因此转子就随着旋转磁 场转动起来受到电磁力的作用, 根据左手定则或楞次定律可以判 断电磁力的方向与旋转磁场的旋 转方向一致,因此转子就随着旋 转磁场转动起来。
• 转速: 旋转磁场具有p对极时(即磁极数为2p), 交流电每变化一个周期,其旋转磁场就在空 间转动1/p转。因此,三相电动机定子旋转磁 场每分钟的转速n1、定子电流频率f及磁极对 数p之间的关系是n1=60f/p • 正常情况下,转子转速n总是略低于旋转磁场 转速n1,若n= n1 ,则旋转磁场和转子导体间 将不存在相对运动(转子铜条不切割磁力 线),因而转子导体不产生感应电流,也就 没有电磁力 。n和n1总存在差异,异步电动 机的名称由此而来。
• “3”级:与铅垂线呈60º的淋水不能 直接进入壳内。 • “4”级:来自任何方向的溅水对电器 和电动机都无有害影响。 • “5”级:来自任何方向的喷水对电器 和电动机都无有害影响。
• “6”级:猛烈的海浪或强力喷水对电 器和电动机都无有害影响。 • “7”级:在规定的时间内和规定的压 力下,将电器和电动机浸在水肿,进 水量对他们无有害影响。 • “8”级:在规定的压力下,将电器和 电动机长时间浸在水肿,进水量对他 们无有害影响。
(1) Ex:防爆声明,表明符合欧 洲防爆标准。 (2) d: 防爆形式,d代表隔爆型。 防爆形式说明如下表:
序号 1 2 3 4 5
防爆形式 隔爆型 增安型 本安型 本安型 正压型
代号 d e ia ib p
防爆措施 隔离存在的点火源 设法防止产生点火源 限制点火源的能量 限制点火源的能量 危险物质与点火源隔开
绝缘等级 温度(℃)
Y A E B F H C
90
105
120
130
155
180
>180
• 六、结束语 • 有关爆炸危险区域环境内,除了爆炸 危险区的划分、电气设备的选型等内容, 还有许多不同于普通环境的要求,如电气 线路的设计安装、接地系统的设计安装等 都有特殊的要求,国家规范和有关设计手 册都有严格的标准和详细的介绍。文中所 写内容纯属本人对规范的一些理解和工作 中的一些体会,如有不当之处,请各位批 评指正。
适用区域 1区、2区 1区、2区 0区 、1区、2区 1区、2区 1区、2区
6
7 8 9 10
充油型
充砂型 无火花型 浇封型 气密型
o
q n m h
危险物质与点火源隔开
危险物质与点火源隔开 设法防止产生点火源 设法防止产生点火源 设法防止产生点火源
1区、2区
1区、2区 2区 1区、2区 1区、2区
(3)Ⅱ:代表工厂用的电气设备。 电气设备分为两类:Ⅰ类为煤矿井下用的电气备 Ⅱ类为工厂用的电气设备。 (4)B、C:代表环境中爆炸性气体混合物的爆炸级 别为B级、C级。 • 其级别根据产生爆炸性气体的介质不同而不同, 如丙烷属A级、乙烯属B级、乙炔和氢属C级等。 由A级到C级防爆要求逐级提高。
• “0”级:没有专门的防护。 • “1”级:能防止直径大于50mm的固体 异物进入壳内;能防止人体的某一部 分(如手)偶然触及壳内带电或运动 部分,但不能防止有意识的接近这些 部分。 • “2”级:能防止直径大于12mm的固体 异物进入壳内;能防止手指触及壳内 带电或运动部分。
• “3”级 :能防止直径大于2.5mm的固 体异物进入壳内;能防止厚度(直径) 大于2.5mm的工具、金属线等触及壳内 带电或运动部分。 • “4”级:能防止直径大于1mm的固定 异物进入壳内;能防止厚度(直径)大 于1mm的工具、金属线等触及壳内带电 或运动部分。