電機防爆等級、防護等級、絕緣等級

1、1、 電機防爆等級由3部分構成 1) 在爆炸性氣體區(qū)域（0區(qū)、1區(qū)、2區(qū)）不同電氣設備使用安全級別的劃分。如旋轉電機選型分為隔爆型（代號d）、正壓型（p）、增安型（e）、無火花型（n） 2)氣體或蒸氣爆炸性混合物等級的劃分，分為A、B、C三種，這些等級的劃分主要是依照最大試驗安全間隙（MESG）或最小點燃電流（MICR）來區(qū)分的。 3)引燃某種介質的溫度分組的劃分。主要分為T1450T、T2300T 450、 T3200T300、 T4135T200、 T5100T135 、 T685T100. 詳情請參考爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范GB5005892 2、3、4、 make001 20

2、08-02-04 16:43 爆炸的概念 爆炸是物質從一種狀態(tài)，經(jīng)過物理或化學變化，突然變成另一種狀態(tài)，并放出巨大的能量。急劇速度釋放的能量，將使周圍的物體遭受到猛烈的沖擊和破壞。 爆炸必須具備的三個條件： 1）爆炸性物質：能與氧氣（空氣）反應的物質，包括氣體、液體和固體。（氣體：氫氣，乙炔，甲烷等；液體：酒精，汽油；固體：粉塵，纖維粉塵等。）2 ）氧氣：空氣。3 ）點燃源：包括明火、電氣火花、機械火花、靜電火花、高溫、化學反應、光能等。 為什么要防爆 易爆物質：很多生產場所都會產生某些可燃性物質。煤礦井下約有三分之二的場所有存在爆炸性物質；化學工業(yè)中，約有80%以上的生產車間區(qū)域存在爆炸性物

3、質。氧氣：空氣中的氧氣是無處不在的。點燃源：在生產過程中大量使用電氣儀表，各種磨擦的電火花、機械磨損火花、靜電火花、高溫等不可避免，尤其當儀表、電氣發(fā)生故障時。 客觀上很多工業(yè)現(xiàn)場滿足爆炸條件。當爆炸性物質與氧氣的混合濃度處于爆炸極限范圍內時，若存在爆炸源，將會發(fā)生爆炸。因此采取防爆就顯得很必要了。 儀表防爆的原理 危險場所危險性劃分： 爆炸性物質 區(qū)域定義 中國標準 北美標準 0 區(qū)：Div.1 氣體(CLASS ) 在正常情況下 , 爆炸性氣體混合物連續(xù)或長時間存在的場所 1 區(qū)：在正常情況下爆炸性氣體混合物有可能出現(xiàn)的場所 1 區(qū) 2 區(qū)：Div.2 在正常情況下爆炸性氣體混合物不可能出

4、現(xiàn) , 僅僅在不正常情況下 , 偶爾或短時間出現(xiàn)的場所 10 區(qū) Div.1：粉塵或纖維(CLASS /） 在正常情況下 , 爆炸性粉塵或可燃纖維與空氣的混合物可能連續(xù) , 短時間頻繁地出現(xiàn)或長時間存在的場所 11 區(qū) Div.2：在正常情況下 , 爆炸性粉塵或可燃纖維與空氣的混合物不能出現(xiàn) , 僅僅在不正常情況下 , 偶爾或短時間出現(xiàn)的場所 防爆方法對危險場所的適用性： 序號 防爆型式 代號 國家標準 防爆措施 適用區(qū)域 1 隔爆型 d GB3836.2 隔離存在的點火源 Zone1,Zone2 2 增安型 e GB3836.3 設法防止產生點火源 Zone1,Zone2 3 本安型 ia

5、GB3836.4 限制點火源的能量 Zone0-2 本安型 ib GB3836.4 限制點火源的能量 Zone1,Zone2 4 正壓型 p GB3836.5 危險物質與點火源隔開 Zone1,Zone2 5 充油型 o GB3836.6 危險物質與點火源隔開 Zone1,Zone2 6 充砂型 q GB3836.7 危險物質與點火源隔開 Zone1,Zone2 7 無火花型 n GB3836.8 設法防止產生點火源 Zone2 8 澆封型 m GB3836.9 設法防止產生點火源 Zone1,Zone2 9 氣密型 h GB3836.10 設法防止產生點火源 Zone1,Zone2 防爆對危

6、險場所的適用性： 爆炸性危險氣體分類 根據(jù)可能引爆的最小火花能量，我國和歐洲及世界上大部分國家和地區(qū)將爆炸性氣體分為四個危險等級，如下表： 工況類別 氣體分類 代表性氣體 最小引爆火花能量 礦井下 甲烷 0.280mJ 礦井外的工廠 A 丙烷 0.180mJ B 乙烯 0.060mJ C 氫氣 0.019mJ 美國和加拿大首先將散布在空氣中的爆炸性物體分成三個CLASS(類別)：CLASS氣體和蒸氣；CLASS 塵埃；CLASS 纖維。 然后再將氣體和塵埃分成 Group(組)： 組名 代表性氣體或塵埃 A 乙炔 B 氫氣 C 乙烯 D 丙烷 E 金屬塵埃 F 煤炭塵埃 G 谷物塵埃 氣體溫度

7、組別劃分： 溫度組別 安全的物體表面溫度 常見爆炸性氣體 T1 450 氫氣、丙烯腈等 46 種 T2 300 乙炔、乙烯等 47 種 T3 200 汽油、丁烯醛等 36 種 T4 135 乙醛、四氟乙烯等 6 種 T5 100 二硫化碳 T6 85 硝酸乙酯和亞硝酸乙酯 儀表的防爆標志 Ex(ia)C T6 的含義： 標志內容 符號 含義 防爆聲明 Ex 符合某種防爆標準，如我國的國家標準 防爆方式 ia 采用 ia 級本質安全防爆方法，可安裝在 0 區(qū) 氣體類別 C 被允許涉及C 類爆炸性氣體 溫度組別 T6 儀表表面溫度不超過 85 Ex(ia)C 的含義 標志內容 符號 含義 防爆聲明

8、 Ex 符合歐洲防爆標準 防爆方式 ia 采用 ia 級本質安全防爆方法，可安裝在 0 區(qū) 氣體類別 C 被允許涉及C 類爆炸性氣體 注：該標志中無溫度組別項 , 說明該儀表不與爆炸性氣體直接接觸 防爆術語： 有關防爆術語及標準 安全柵安全參數(shù)定義： *8226; 安全柵最高允許電壓： Um 保證安全柵本安端的本安性能，允許非本安端可能輸入的最高電壓 *8226; 安全柵最高開路電壓： Uoc 在最高允許電壓范圍內本安端開路時電壓最大值 *8226; 安全柵最大短路電流： Isc 在最高允許電壓范圍內本安端短路時的電流最大值 *8226; 安全柵允許分布電容： Ca 保證本質安全性能情況下本安

9、端最大允許外接電容 *8226; 安全柵允許分布電感： La 保證本質安全性能情況下本安端最大允許外接電感 防爆標志格式說明： 將工廠或礦區(qū)的爆炸危險介質，按其引燃能量，最小點燃溫度以及現(xiàn)場爆炸性危險氣體存在的時間周期進行科學分類分級，以確定現(xiàn)場防爆設備的防爆標志和防爆形式。 防爆標志格式： Ex (ia) C T4 防爆標記防爆等級氣體組別溫度組別 防爆等級說明： ia 等級： 在正常工作、一個故障和二個故障時均不能點燃爆炸性氣體混合物的電氣設備。 正常工作時，安全系數(shù)為 2.0 ； 一個故障時，安全系數(shù)為 1.5 ； 二個故障時，安全系數(shù)為 1.0 。 注：有火花的觸點須加隔爆外殼、氣密外

10、殼或加倍提高安全系數(shù)。 ib 等級 : 在正常工作和一個故障時不能點燃爆炸性氣體混合物的電氣設備。 正常工作時，安全系數(shù)為2.0；一個故障時，安全系數(shù)為1.5。 正常工作時，有火花的觸點須加隔爆外殼或氣密外殼保護，并且有故障自顯示的措施，一個故障時安全系數(shù)為1.0。二、IP防護等級 IP（INTERNATIONAL PROTECTION）防護等級系統(tǒng)是由IEC（INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION）所起草的。將燈具依起防塵防濕之特性加以分級。這里所指的外物含工具，人的手指等均不可接觸到燈具內之帶電部分，以免觸電。IP防護等級是由兩個數(shù)字所組成，第一

11、個數(shù)字表示燈具離塵、防止外物侵入的等級，第二個數(shù)字表示燈具防濕氣、防水侵入的密閉程度，數(shù)字越大表示其防護等級越高，兩個標示數(shù)字所表示的防護等級如表一及表二。 第一個標示特性號碼（數(shù)字）所指示的防護程度 第一個標示數(shù)字 防護等級 定義 0 沒有防護 對外界的人或無特殊防護 1 防止大于50mm的固體物侵入 防止人體（如手掌）因意外而接觸到燈具內部的零件。防止較大 尺寸（直徑大于50mm）的外物侵入 2 防止大于12mm的固體物侵入 防止人的手指接觸到燈具內部的零件防止中等尺寸（直徑大于 12mm）外物侵入。 3 防止大于2.5mm的固體物侵入 防止直徑或厚度大于2.5mm的工具、電線或類似的細節(jié)

12、小外物侵 入而接觸到燈具內部的零件。 4 防止大于1.0mm的固體物侵入 防止直徑或厚度大于1.0mm的工具、電線或類似的細節(jié)小外物侵 入而接觸到燈具內部的零件。 5 防塵 完全防止外物侵入，雖不能完全防止灰塵進入，但侵入的灰塵量并不會影響燈具的正常工 作。 6 防塵 完全防止外物侵入，且可完全防止灰塵進入。 第二個標示特性號碼（數(shù)字）所指示的防護程度 第二個標示數(shù)字 防護等級 定義 0 沒有防護 沒有防護 1 防止滴水侵入 垂直滴下的水滴（如凝結水）對燈具不會造成有害影響。 2 傾斜15度時仍可防止滴水侵入 當燈具由垂直傾斜至15度時，滴水對燈具不會造成有害影響 3 防止噴灑的水侵入 防雨，

13、或防止與垂直的夾角小于60度的方向所噴灑的水進入燈具造成損害。 4 防止飛濺的水侵入 防止個方向飛濺而來的水進入燈具造成損害。 5 防止噴射的水侵入 防止來自各方向噴嘴射出的水進入燈具內造成損害。 6 防止大浪的侵入 裝設于甲板上的燈具，防止因大浪的侵襲而進入造成損壞。 7 防止浸水時水的侵入 燈具浸在水中一定時間或水壓在一定的標準以下能確保不因進水而造成損壞。 8 防止沉沒時水的侵入 燈具無限期的沉沒在指定水壓的狀況下，能確保不因進水而造成損壞。三、電機的絕緣等級電動機的絕緣等級是指其所用絕緣材料的耐熱等級，分A、E、B、F、H級。允許溫升是指電動機的溫度與周圍環(huán)境溫度相比升高的限度。 絕緣的溫度等級 A級 E級 B級 F級 H級 最高允許溫度（） 105 120 130 155 180 繞組溫升限值（K） 60 75 80 1