一、防爆电机的概念
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。
电机按防爆原理可分为隔爆型电机、增安型电机、正压型电机、无火花型电机及粉尘防爆电机等。
二、防爆的基本原理
1、爆炸的概念
爆炸是物质从一种状态，经过物理或化学变化，突然变成另一种状态，并放出巨大的能量。急剧速度释放的能量，将使周围的物体遭受到猛烈的冲击和破坏。爆炸必须具备的三个条件：
①、爆炸性物质：能与氧气（空气）反应的物质，包括气体、液体和固体。（气体：氢气，乙炔，甲烷等；液体：酒精，汽油；固体：粉尘，纤维粉尘等。
②氧气：空气。
③点燃源：包括明火、电气火花、机械火花、静电火花、高温、化学反应、光能等。
2、防爆的原因考虑因素
易爆物质:很多生产场所都会产生某些可燃性物质。煤矿井下约有三分之二的场所有存在爆炸性物质；化学工业中，约有80%以上的生产车间区域存在爆炸性物质。氧气:空气中的氧气是无处不在的。点燃源:在生产过程中大量使用电气仪表，各种磨擦的电火花,机械磨损火花、静电火花、高温等不可避免，尤其当仪表、电气发生故障时。客观上很多工业现场满足爆炸条件。当爆炸性物质与氧气的混合浓度处于爆炸极限范围内时，若存在爆炸源，将会发生爆炸。因此采取防爆就显得很必要了。
三、危险场所危险性划分：
1、危险气体粉尘
爆炸性物质
区域定义
中国标准
北美标准
气体(CLASSⅠ)
在正常情况下,爆炸性气体混合物连续或长时间存在的场所
0区
Div.1
在正常情况下爆炸性气体混合物有可能出现的场所
1区
在正常情况下爆炸性气体混合物不可能出现,仅仅在不正常情况下,偶尔或短时间出现的场所
2区
Div.2
粉尘或纤维(CLASSⅡ/Ⅲ）
在正常情况下,爆炸性粉尘或可燃纤维与空气的混合物可能连续,短时间频繁地出现或长时间存在的场所
20区
Div.1
在正常情况下,爆炸性粉尘或可燃纤维与空气的混合物不能出现,仅仅在不正常情况下,偶尔或短时间出现的场所
21区
Div.2
在异常条件下,可燃性粉尘云偶而出现并且只是短时存在、或可燃性粉尘偶而出现堆积或可能存在粉尘层并且产生可燃性粉尘空气混合物的场所。
22区
2、防爆方法对危险场所的适用性：
序号
防爆型式
代号
国家标准
防爆措施
适用区域
1
隔爆型
d
GB.2
隔离存在的点火源
Zone1,Zone2
2
增安型
e
GB.3
设法防止产生点火源
Zone1,Zone2
3
本安型
ia
GB.4
限制点火源的能量
Zone0-2
本安型
ib
GB.4
限制点火源的能量
Zone1,Zone2
4
正压型
p
GB.5
危险物质与点火源隔开
Zone1,Zone2
5
充油型
o
GB.6
危险物质与点火源隔开
Zone1,Zone2
6
充砂型
q
GB.7
危险物质与点火源隔开
Zone1,Zone2
7
无火花型
n
GB.8
设法防止产生点火源
Zone2
8
浇封型
m
GB.9
设法防止产生点火源
Zone1,Zone2
3、爆炸性危险气体分类
根据可能引爆的最小火花能量，我国和欧洲及世界上大部分国家和地区将爆炸性气体分为四个危险等级,如下表:
工况类别
气体分类
代表性气体
最小引爆火花能量
矿井下
Ⅰ
甲烷
0.mJ
矿井外的工厂
ⅡA
丙烷
0.mJ
ⅡB
乙烯
0.mJ
ⅡC
氢气
0.mJ
气体温度组别划分：
温度组别
安全的物体表面温度
常见爆炸性气体
T1
≤℃
气、丙烯腈等46种
T2
≤℃
乙炔、乙烯等47种
T3
≤℃
汽油、丁烯醛等36种
T4
≤℃
乙醛、四氟乙烯等6种
T5
≤℃
二硫化碳
T6
≤85℃
硝酸乙酯和亚硝酸乙酯
Ex(ia)ⅡCT6的含义:
标志内容
符号
含义
防爆标志
Ex
符合某种防爆标准，如我国的国家标准
防爆方式
ia
采用ia级本质安全防爆方法，可安装在0区
气体类别
ⅡC
被允许涉及ⅡC类爆炸性气体
温度组别
T6
仪表表面温度不超过85℃
Ex(ia)ⅡC的含义:
标志内容
符号
含义
防爆声明
Ex
符合欧洲防爆标准
防爆方式
ia
采用ia级本质安全防爆方法，可安装在0区
气体类别
ⅡC
被允许涉及ⅡC类爆炸性气体
4、防爆标志格式说明：
将工厂或矿区的爆炸危险介质，按其引燃能量，最小点燃温度以及现场爆炸性危险气体存在的时间周期进行科学分类分级，以确定现场防爆设备的防爆标志和防爆形式。
防爆标志格式：
Ex(ia)ⅡCT4
防爆标记防爆等级气体组别温度组别
防爆等级说明：
ia等级：
在正常工作、一个故障和二个故障时均不能点燃爆炸性气体混合物的电气设备。
正常工作时，安全系数为2.0;
一个故障时，安全系数为1.5;
二个故障时，安全系数为1.0。
注：有火花的触点须加隔爆外壳、气密外壳或加倍提高安全系数。
ib等级：
在正常工作和一个故障时不能点燃爆炸性气体混合物的电气设备。
正常工作时，安全系数为2.0;一个故障时，安全系数为1.5。
正常工作时，有火花的触点须加隔爆外壳或气密外壳保护，并且有故障自显示的措施，一个故障时安全系数为1.0。
ic等级：
施加Um或Ui后，在正常工作情况下，“ic”等级电气设备中的本质安全电路应不能引起点燃，当间距影响安全时，间距应满足GB.4表5电气间隙、爬电距离和间距或表F.2的要求。在对电路进行火花点燃试验和评定时，应按10.1.4.2的规定施加1.0倍安全系数。在所有情况下，为确定表面温度组别，施加在电压或电流上的安全系数应为1.0。
表F.2防护等级、材料和安装的特殊条件满足要求时，“ic”保护等级的电气间隙、爬电距离和间距
1
2
3
4
5
6
7
电压(峰值)
V
电气间隙
mm
通过浇封化合物的间距
mm
通过固体绝缘的间距
mm
爬电距离
mm
涂层下的间距
mm
相比漏电起痕指数(CTI)
10
-
-
-
-
-
-
30
-
-
-
-
-
60
-
-
-
-
-
90
0.4
0.15
0.15
1.25
0.3
0.5
0.3
0.3
1.5
0.4
1.25
0.3
0.3
2.5
0.85
*
*
*
*
*
*
注1：‘–’表示该间距无特殊要求；‘*’表示该间距无对应值。
注2：制造商应该提供符合绝缘材料CTI要求的证明，在电压低于10V时，绝缘材料的CTI不需要规定。
三、防爆等级的划分标准
1、电机防爆等级
电机防爆等级由3部分构成
1)在爆炸性气体区域（0区、1区、2区）不同电气设备使用安全级别的划分。如旋转电机选型分为隔爆型（代号d）、正压型（p）、增安型（e）、无火花型（n）
2)气体或蒸气爆炸性混合物等级的划分，分为ⅡA、ⅡB、ⅡC三种，这些等级的划分主要是依照最大试验安全间隙（MESG）或最小点燃电流（MICR）来区分的。
3)引燃某种介质的温度分组的划分。主要分为T1－℃＜T、T2－＜T≤℃、T3－＜T≤℃、T4－＜T≤℃、T5－＜T≤、T6－85＜T≤℃.
电机的防护等级：
电动机正常条件下的防护等级为IP54。也可按用户特殊需求制成IP55等防护等级的电动机。防护等级的标志由表征字母“IP”及附加在后面的两个表征数字组成。举例如下：
一、第一位特征数字表示外壳对人和壳内部件的防护等级。数字的意义：
0无防护电机无专门防护不作试验。
1防护大于50MM固体的电机能防止大面积的人体偶然意外地触及或接近壳内带电或转动部件。能防止直径大于50MM的固体异物进入壳内
2防护大于12MM固体的电机能防止直径大于12MM的固体异物进入壳内
3防护大于2.5MM固体的电机能防止直径大于2.5MM的工具或导线触及或接近壳内带电或转动部件
4防护大于1MM固体的电机能防止直径或厚度大于1MM的导线或片条触及或接近壳内带电或转动部件
5防尘电机承受任何方向的溅水应无有害影响
二、第二位表征数字表示由于外壳进水而引起有害影响的防护等级。各数字的含义：
0无防护电机无专门防护
1防滴电机垂直滴水应无有害影响
度滴电机当电机从正常位置向任何方向倾斜至15度以内任一角度时，垂直滴水应无有害影响
3防淋水电机与垂直线成60度角范围内的淋水应无有害影响
4防溅水电机承受任何方向的溅水应无有害影响
5防喷水电机承受任何方向的喷水应无有害影响
6防海浪电机承受猛烈的海浪冲击或强烈喷水时，电机的进水量应不达到有害的程度。
7防浸水电机当电机浸入规定压力的水中经规定时间后，电机的进水量应不达到有害的程度
8潜水电机电机在制造厂规定的条件下能长期潜水。电机一般为水密型，便对某些类型电机也可允许水进入，但不应达到有害的程度
四、危险区域的等级
0区：易爆气体始终或长时间存在
1区：易燃气体在仪表的正常工作过程中有可能发生或存在
2区：一般情形下，不存在易燃气体且即使偶尔发生，基存在时间亦很短
五、几种常见物质的爆炸特性
六、本安型传感电路的供电限制
供电限制主要体现在以下三个方面：
1、将动力电与电子元件隔离。
2、采取措施杜绝外界干扰电磁场通过继电或电流输出端偶合至电子元件中。
3、限制传感电路的工作电源及电压
本安型电路可分为两类：ia及ib。Ib本安电路必须保证政党工作状态下以及系统中存在一起故障时，电路元件不发生燃爆。Ia本安电路则要求正常工作状况下及存在两起故障时，元器件不发生燃爆。
IP防护等级小知识
IP（InternationalProtection）防护等级系统是由IEC（InternationalElectroTechnicalCommission）所起草。将灯具依其防尘、防止外物侵入、防水、防湿气之特性加以分级。这里所指的外物包含工具、人的手指等均不可接触到灯具内之带电部分，以免触电。
IP防护等级是由两个数字所组成，第一个数字表示灯具防尘、防止外物侵入的等级；第二个数字表示灯具防湿气、防水侵入的密闭程度。数字越大，表示其防护等级越高，两个标示数字所表示的防护等级如表一及表二。
表一：第一个标示特性号码（数字）所指的防护程度
第一个标示数字
防护等级
定义
备注
0
无防护
对外界的人或物无特殊之防护
IP0-
1
防止大于50mm的固体物体侵入
防止人体（如手掌）因意外而接触到灯具内部之零件。防止较大尺寸（直径大于50mm）的外物侵入
IP1-
2
防止大于12mm的固体物体侵入
防止人的手指接触到灯具内部之零件。防止中等尺寸（直径大于12mm，长度大于80mm）的外物侵入
IP2-
3
防止大于2.5mm的固体物体侵入
防止直径或厚度大于2.5mm之工具、电线或类似的细小的外物侵入而接触到灯具的内部零件
IP3-
4
防止大于1.0mm的固体物体侵入
防止直径或厚度大于1.0mm之工具、电线或类似的细小的外物侵入而接触到灯具的内部零件
IP4-
5
防尘
完全防止外物侵入。虽不能完全防止灰尘侵入，但侵入的灰尘的量并不会影响灯具的正常操作
IP5-
6
尘密
完全防止外物侵入，且可完全防止灰尘侵入
IP6-
表二：第二个标示特性号码（数字）所指的防护程度
第二个标示数字
防护等级
定义
备注
0
无防护
对外界的人或物无特殊之防护
IP-0
1
防止滴水侵入
垂直滴下的水滴（如凝结水）对灯具不会造成有害影响
IP-1
2
倾斜15°时仍可防止滴水侵入
当灯具由垂直倾斜至15°时，滴水对灯具不会造成有害影响
IP-2
3
防止喷洒的水侵入
防雨或防上与垂直的夹角小于60°之方向所喷洒的水进入灯具造成损坏
IP-3
4
防止飞溅的水侵入
防止各方向飞溅而来的水进入灯具造成损坏
IP-4
5
防止喷射的水侵入
防止来自各方向由喷嘴喷射出的水进入灯具造成损坏
IP-5
6
防止大浪的侵入
装设于甲板上的灯具，防止因大浪的侵袭而浸水造成损坏
IP-6
7
防止浸水时的水侵入
灯具浸在水中一定的时间或水压在一定的标准以下能确保不因进水而造成损坏
IP-7
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