驅(qū)動器與防爆電機(jī)匹配的建議
本文將介紹危險區(qū)域基礎(chǔ)知識、電機(jī)防爆類型的描述和比較,然后提供有關(guān)驅(qū)動器與防爆電機(jī)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要素:易燃物質(zhì)、氧氣和點(diǎn)火源。
危險區(qū)域
區(qū)域是根據(jù)該區(qū)域發(fā)生危險的概率來定義的。 0 區(qū)存在永久性的事故威脅,一般不適合任何類型的電氣設(shè)備。
預(yù)防措施
風(fēng)險最小化——根據(jù) EN 1127-1 的基本原則。必須按以下順序采取保護(hù)措施:
初級防爆
預(yù)防危險環(huán)境 -限制易燃物質(zhì)的濃度 -惰性化(添加氮?dú)?、二氧化碳?/span>
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害程度。
電機(jī)保護(hù)方法是二級預(yù)防措施,避免任何潛在的點(diǎn)火源。
電氣設(shè)備分類
電氣設(shè)備分類
在設(shè)備類別名稱中,M 表示礦井,G 表示氣體,D 表示粉塵。本文僅關(guān)注 G 氣體類別。
大致而言,防爆等級 (EPL) Ga、Gb、Gc 對應(yīng)于設(shè)備類別 1G、2G 和 3G,與區(qū)域 0、1 和 2 相一致。最新的 IEC 標(biāo)準(zhǔn)意味著 nA(無火花)將成為 ec (用于 EPL 增加 - 區(qū)域 2);e(增加安全性)將變?yōu)?eb(用于 EPL 高 - 區(qū)域 1),d(防火)將變?yōu)?db(用于 EPL 高 - 區(qū)域 1)。此術(shù)語自 2018 年起強(qiáng)制使用。
分類氣體和蒸汽分類
氣體和蒸汽分類
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(jī)器的最大實(shí)驗(yàn)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(jī)是目前最常見的。
防護(hù)等級達(dá)到 IP55 - 防塵防水噴射是所有類型的 Ex 電機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配置,相當(dāng)于 NEMA 3。IP56 - 防塵和海浪也很常見。IIIC 導(dǎo)電粉塵需要防塵 IP65,滾柱軸承 HV 電機(jī)也可以。
防護(hù)等級
防護(hù)方法和類別
電機(jī)使用的保護(hù)方法與監(jiān)控設(shè)備不同。但是,電機(jī)可能安裝了需要單獨(dú)保護(hù)的監(jiān)控設(shè)備。
氣體危險標(biāo)記 – 將來,EPL 將被添加到末尾,例如“……Ex d IIC T4 Gb”
未來“ec”中的無火花“nA”
氣體危險標(biāo)記
根據(jù) EN 60079-15,這是一種防爆類型其中,通過利用其他方法將正常運(yùn)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(hù)方法電機(jī)。未來 nA(無火花)將成為設(shè)備保護(hù)等級 (EPL) 的 ec - 增加 - 區(qū)域 2。也就是說,Ex n 電機(jī)只能在區(qū)域 2 中使用。
Ex n 需要進(jìn)行轉(zhuǎn)子設(shè)計點(diǎn)火風(fēng)險評估電機(jī) >100kw 且除 S1 或 S2 之外的操作模式。對于電壓 >1kV 且非 S1 或 S2 運(yùn)行模式的電機(jī),需要進(jìn)行定子繞組點(diǎn)火風(fēng)險評估。(EN 60079-15)
未來“eb”中的增強(qiáng)安全性“e”
增強(qiáng)安全性
Ex e 電機(jī)始終會降低額定值,以防止發(fā)生危險正常運(yùn)行(包括啟動)期間的溫度、火花和電弧。這種降額使 Ex e 電機(jī)不受歡迎且未被廣泛使用。此外,Ex e 電機(jī)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(jī)。(EN 60079-14)還必須安裝防冷凝加熱器,并且可能需要在啟動期間提供額外保護(hù)(吹掃、測量氣體濃度等)。將來,e(增強(qiáng)安全性)將變?yōu)?eb,用于 EPL 高壓 - 1 區(qū)。
防火“d”將來會變成“db”
防火
防火電機(jī)必須滿足三個基本要求。首先,設(shè)計必須限制外表面溫度不超過允許的溫度等級。其次,防爆性能必須確保爆炸不會蔓延到外部環(huán)境。最后