Техническая информация об Электродвигателях


1 Обозначение электродвигателя
 1.1 Структура обозначения, базовые стандарты, термины и определения

Двигатели имеют следующую структуру обозначения:

XXXX

(X)

-XXX

-X

X

-X

-XX

1

(2)

3

4

5

6

7

1. Обозначение серий (АИР, АИМ, 5А, 4А, ДАЗО, ВАО, ВАСО);
2. Признак модификации с повышенным скольжением ( С );
3. Габарит (высота оси вращения, мм);
4. Установочный размер по длине станины (S, M, L);
5. Вариант длины сердечника при сохранении установочного размера (А, В);
6. Число полюсов;
7. Климатическое исполнение по ГОСТ 15150.

Базовые стандарты

Асинхронные взрывозащищенные двигатели удовлетворяют требованиям стандартов, приведенных в таблице 1.

Таблица 1

ГОСТ 183

Машины электрические вращающиеся. Общие технические требования.

ГОСТ Р 51330.0

Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 0. Общие требования.

ГОСТ Р 51330.1

Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 1.

Термины

МЭП - минимальная энергия, требуемая для поджигания смеси воздуха и топлива при наиболее неблагоприятной концентрации.
МЕП - это фактор, на котором основан метод взрывозащиты искробезопасная электрическая цепь.
БЭМЗ - максимальный зазор между фланцами оболочки, через который не проходит передача взрыва из оболочки в окружающую среду при любой концентрации смеси.
МТВ - отношение между минимальным током самовоспламенения смеси и минимальным током самовоспламенения метана.

Определения

Взрывонепроницаемая оболочка - Вид взрывозащиты электрооборудования, в котором его части, способные воспламенить взрывоопасную смесь, заключены в оболочку, способную выдерживать давление взрыва воспламенившейся смеси без повреждения и передачи воспламенения в окружающую взрывоопасную смесь, для которой она предназначена. Взрывозащита этого вида обозначается - «d» - «взрывонепроницаемая оболочка» по ГОСТ Р 51330.5. при температурах взрывоопасной смеси и окружающей среды от -20 ºС до +60 ºС. При температуре ниже окружающей среды ниже -20 ºС может потребоваться более прочная оболочка, так как при низких температурах может увеличится давление взрыва и ухудшится механические свойства материала оболочки. При температуре окружающей среды выше +60 ºС потребуется уменьшить ширину взрывонепроницаемых соединений, так как безопасный экспериментальный максимальный зазор снижается с увеличением температуры взрывоопасной смеси.
Свободный объем оболочки V - Внутренний объем оболочки за вычетом объема, занимаемого встроенными элементами.
Взрывонепроницаемые соединения - Соединения частей оболочки, через щель которых взрыв внутри оболочки не распространяется в окружающую взрывоопасную смесь с установленным коэффициентом безопасности.
Взрывозащитная поверхность - Поверхность части оболочки, которая совместно с соответствующей ей поверхностью другой части образуют щель взрывонепроницаемого соединения.
Длина щели - Кратчайший путь по взрывозащитной поверхности из оболочки в окружающую среду или из одного отделения в другое на участке, где отсутствует отверстие для болта или другого элемента крепления.
Ширина щели - Расстояние между соответствующими поверхностями взрывозащищенного соединения. При цилиндрических поверхностях за ширину щели принимают диаметральный зазор ( разность диаметров ).
Ширина радиальной щели - Расстояния между поверхностями отверстия и вала в цилиндрическом соединении.
Длина щели до отверстия - Кратчайший путь по взрывозащищенной поверхности из оболочки в окружающую среду или из одного отделения в другое на участке, где имеется отверстие для болта или другого элемента крепления.

 1.2 Условия эксплуатации
Климатические исполнения, категории размещения

Типы климатов и макроклиматов и критерии их разграничения приведены в таблице 2.

Таблица 2

Климатические исполнения изделий

Обозначения

буквенные

Цифровые

русские

латинские

Изделия, предназначенные для эксплуатации на суше,реках, озерах

Для макроклиматического района с умеренным климатом

У

(N)

0

Для макроклиматических районов с умеренным и холодным климатом

УХЛ

(NF)

1

Для макроклиматического района с влажным тропическим климатом

ТВ

(ТН)

2

Для макроклиматического района с сухим тропическим климатом

ТС

(ТА)

3

Для макроклиматических районов как с сухим, так и с влажным тропическим климатом

Т

(Т)

4

Для всех макроклиматических районов на суше, кроме макроклиматического района с очень холодным климатом (общеклиматическое исполнение)

О

(U)

5

Изделия, предназначенные для эксплуатации в макроклиматических районах с морским климатом

Для макроклиматического района с умеренно-холодным морским климатом

М

(М)

6

Для макроклиматического района с тропическим морским климатом, в том числе для судов каботажного плавания или иных, предназначенных для плавания только в этом районе

ТМ

(МТ)

7

Для макроклиматических районов как с умеренно-холодным, так и тропическим морским климатом, в том числе для судов неограниченного района плавания

ОМ

(MU)

8

Изделия, предназначенные для эксплуатации во всех макроклиматических районах на суше и на море, кроме макроклиматического района с очень холодным климатом (всеклиматическое исполнение)

В

(W)

9

Двигатели имеют исполнения для эксплуатации в макроклиматических районах с умеренным (У), умереннохолодным (УХЛ), холодным (ХЛ), и тропическим (Т) климатом в условиях, определяемых категориями размещения приведенными в таблице 3.

Таблица 3

Укрупненные категории

Дополнительные категории

Характеристика

Обозна-чение

Характеристика

Обозна-чение (по десятичной системе)

Для эксплуатации на открытом воздухе (воздействие совокупности климатических факторов, характерных для данного макроклиматического района)

1

Для хранения в процессе эксплуатации в помещениях категории 4 и работы как в условиях категории 4, так и (кратковременно) в других условиях, в том числе на открытом воздухе

1.1

Для эксплуатации под навесом или в помещениях (объемах), где колебания температуры и влажности воздуха несущественно отличаются от колебаний на открытом воздухе и имеется сравнительно свободный доступ наружного воздуха, например, в палатках, кузовах, прицепах, металлических помещениях без теплоизоляции, а также в оболочке комплектного изделия категории 1 (отсутствие прямого воздействия солнечного излучения и атмосферных осадков)

2

Для эксплуатации в качестве встроенных элементов внутри комплектных изделий категорий 1; 1.1; 2, конструкция которых исключает возможность конденсации влаги на встроенных элементах (например, внутри радиоэлектронной аппаратуры)

2.1

Для эксплуатации в закрытых помещениях (объемах) с естественной вентиляцией без искусственно регулируемых климатических условий, где колебания температуры и влажности воздуха и воздействие песка и пыли существенно меньше, чем на открытом воздухе, например, в металлических с теплоизоляцией, каменных, бетонных, деревянных помещениях (отсутствие воздействия атмосферных осадков, прямого солнечного излучения; существенное уменьшение ветра; существенное уменьшение или отсутствие воздействия рассеянного солнечного излучения и конденсации влаги)

3

Для эксплуатации в нерегулярно отапливаемых помещениях (объемах)

3.1

Для эксплуатации в помещениях (объемах) с искусственно регулируемыми климатическими условиями, например, в закрытых отапливаемых или охлаждаемых и вентилируемых производственных

4

Для эксплуатации в помещениях с кондиционированным или частично кондиционированным воздухом

4.1

и других, в том числе хорошо вентилируемых подземных помещениях (отсутствие воздействия прямого солнечного излучения, атмосферных осадков, ветра, песка и пыли наружного воздуха; отсутствие или существенное уменьшение воздействия рассеянного солнечного излучения и конденсации влаги)

Для эксплуатации в лабораторных, капитальных жилых и других подобного типа помещениях

4.2

Для эксплуатации в помещениях (объемах) с повышенной влажностью (например, в неотапливаемых и невентилируемых подземных помещениях, в том числе шахтах, подвалах, в почве, в таких судовых, корабельных и других помещениях, в которых возможно длительное наличие воды или частая конденсация влаги на стенах и потолке, в частности, в некоторых трюмах, в некоторых цехах текстильных, гидрометаллургических производств и т.п.).

5

Для эксплуатации в качестве встроенных элементов внутри комплектных изделий категорий 5, конструкция которых исключает возможность конденсации влаги на встроенных элементах (например, внутри радиоэлектронной аппаратуры)

5.1

В таблице 4 приведены значения климатических факторов – температуры и влажности воздуха для перечисленных выше условий, регламентированных ГОСТ 15150.

Значения температуры и относительной влажности воздуха в зависимости от вида климатического исполнения.

Таблица 4

Вид климатического исполнения

Рабочее значение температуры воздуха при эксплуатации, ºС

Относительная влажность воздуха

Среднемесячное значение в наиболее теплый и влажный период

Верхнее значение

верхнее

нижнее

среднее

значение

Продолжительность воздействий,мес.

У2

+40

-45

+10

80% при 20 ºС

6

100% при 25 ºС

ХЛ2

+40

-60

+10

У5

+35

-5

+10

90% при 27 ºС

12

100% при 35 ºС

Т2

+45

-10

+27

Т5

+35

+1

+10

 1.3 Сервис-фактор

В соответствии с ГОСТ 51689-2000 электродвигатели основного (базового) исполнения могут иметь сервис-фактор, равный 1,1 или 1,15, т.е. допускать длительную перегрузку на 10 и 15 % соответственно при номинальных напряжениях и частоте. При этом превышение температуры обмоток двигателей будет не более допустимого на 10%. Значения сервис-фактора конкретных двигателей приводятся для каждого двигателя отдельно.

 1.4 Температура окружающей среды, высота над уровнем моря и вибрация

Двигатели могут работать длительно при температуре окружающей среды, превышающей максимальную рабочую. В этом случае во избежание недопустимого превышения температуры обмоток отдаваемая двигателем мощность должна быть снижена до следующих значений приведенных в таблице 5.

Таблица 5

Температура окружающей среды, ºС

40

45

50

55

60

Отдаваемая мощность, %

100

96

92

87

82

Двигатели, имеющие сервис-фактор 1,15, допускают длительную эксплуатацию при номинальной мощности и номинальном напряжении при температуре окружающей среды до + 50 ºС.
В соответствии с ГОСТ 28173 (МЭК 34-1) двигатели выдерживают 1,5-кратную перегрузку по току в течение 2 минут.
Двигатели предназначены для эксплуатации на высоте не более над уровнем моря. При эксплуатации на высоте свыше над уровнем моря нагрузки на двигатели должны быть снижены до следующих величин:

Таблица 6

Высота над уровнем моря, м

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4300

Отдаваемая мощность, %

100

96

92

88

84

79

72

72

Двигатели могут эксплуатироваться при вибрации от внешних источников с ускорением до 1,0g с частотой до 35 Гц.

1.5 Механические воздействия и запыленность окружающей среды

В соответствии с ГОСТ 51689-2000 двигатели основного (базового) исполнения могут эксплуатироваться в условиях воздействия механических факторов внешней среды, соответствующих группам М1, М3,М4, М7, М8 ГОСТ 17516, то есть могут устанавливаться на фундаментах и других опорах при вибрации внешних источников с ускорением до 10 м/с², частотой до 55Гц.

Двигатели с повышенным скольжением могут эксплуатироваться в условиях воздействия механических факторов внешней среды, соответствующих группе М9 ГОСТ 17516, то есть при вибрации внешних источников с ускорением до 20м/с² с частотой до 55 Гц.

Двигатели со степенью защиты IP23 могут работать в средах с содержанием пыли до 2мг/м³, двигатели со степенью защиты IP44 – до 10 мг/м³. При большой концентрации пыли следует применять двигатели со степенью защиты IP54.

2 Напряжение и частота

 3 Параметры рабочего режима

Параметры рабочего режима асинхронного двигателя:

- потребляемая мощность

Р1, кВт;

- потребляемый линейный ток

I1, А;

- коэффициент полезного действия

h,%;

- коэффициент мощности

соsф;

- cкольжение
- или частота вращения ротора

s;
n1, об/мин.

Параметры рабочего режима определяются по формулам:

изображение

где:
Р2 – полезная (отдаваемая) мощность, кВт;
U1 – подводимое напряжение, В;
nс– синхронная частота вращения, об/мин;
f – частота сети, Гц;
р – число пар полюсов.

В соответствии с ГОСТ Р 51677-2000 двигатели по уровню коэффициента полезного действия подразделяются на двигатели с нормальным КПД и двигатели с повышенным КПД. Суммарные потери двигателей с повышенным КПД примерно на 20% меньше чем двигателей с нормальным КПД. Двигатели с повышенным КПД дополнительно маркируются строчной буквой «е».

Значения коэффициента полезного действия и коэффициента мощности при частичных нагрузках приведены в таблицах 7 и 8.

Таблица 7

.

Нагрузка электродвигателя, %

50

75

100

125

50

75

100

125

КПД,%

94,5

96,0

96,0

95,0

71,0

74,5

75,0

73,5

93,5

95,0

95,0

94,0

70,0

73,5

74,0

72,5

93,0

94,0

94,0

93,0

67,5

72,5

73,0

71,5

92,5

93,0

93,0

92,0

66,0

71,5

72,0

70,5

92,0

92,5

92,0

91,0

65,0

70,5

71,0

69,5

91,0

91,5

91,0

90,0

64,5

69,5

70,0

68,5

89,0

90,0

90,0

89,0

63,5

68,5

69,0

67,5

88,0

89,0

89,0

88,0

63,0

67,5

68,0

66,0

87,0

88,0

88,0

87,0

62,0

66,5

67,0

65,0

86,5

87,5

87,0

86,0

61,0

65,0

66,0

64,0

85,5

86,5

86,0

85,0

60,0

64,0

65,0

63,0

83,5

85,5

85,0

84,0

59,0

63,0

64,0

62,0

82,5

84,5

84,0

83,0

57,0

62,0

63,0

61,0

81,5

83,0

83,0

81,5

56,0

60,5

62,0

60,5

80,5

82,0

82,0

80,5

55,0

59,5

61,0

59,5

79,0

81,0

81,0

79,0

53,5

58,5

60,0

58,5

78,0

80,0

80,0

78,0

51,5

57,5

59,0

58,0

77,0

79,0

79,0

76,5

50,0

56,5

58,0

57,0

76,0

78,0

78,0

75,5

49,0

55,0

57,0

56,0

75,0

77,0

77,0

75,0

46,0

53,0

56,0

55,0

73,5

75,5

76,0

74,5

45,0

52,0

55,0

53,0

Таблица 8

.

Нагрузка электродвигателя, %

50

75

100

125

50

75

100

125

Коэффициент мощности COSф

0,88

0,90

0,92

0,92

0,66

0,71

0,81

0,82

0,87

0,89

0,91

0,91

0,65

0,73

0,80

0,81

0,84

0,88

0,90

0,90

0,62

0,74

0,79

0,80

0,84

0,86

0,89

0,89

0,60

0,72

0,78

0,80

0,78

0,85

0,88

0,89

0,58

0,70

0,77

0,80

0,76

0,83

0,87

0,88

0,57

0,69

0,76

0,80

0,74

0,82

0,86

0,87

0,56

0,69

0,75

0,80

0,73

0,81

0,85

0,86

0,54

0,67

0,73

0,78

0,71

0,80

0,84

0,86

0,52

0,65

0,72

0,77

0,70

0,79

0,83

0,84

0,49

0,63

0,71

0,77

0,68

0,78

0,82

0,83

0,47

0,61

0,70

0,76

Правила использования таблиц 7 и 8:

  • Базовые значения КПД и коэффициента мощности при номинальной нагрузке – 100% – указаны в документации на электродвигатель;
  • В таблицах 7 и 8 в отмеченных столбцах находятся ячейки со значениями равными базовым значениям, определенным выше;
  • Строки, включающие найденные ячейки, содержат значения КПД и коэффициента мощности, позволяющие оценить изменение этих параметров для разной нагрузки электродвигателя.

 4 Пусковые характеристики


Пусковые характеристики определяются величинами кратности пускового (Мп), минимального (Мм) и максимального (Мк) момента к номинальному (Мн) в процессе пуска и величиной кратности пускового тока к номинальному или кратности пусковой мощности в кВа при заторможенном роторе к номинальной мощности в кВт.
Пусковые характеристики – кратность пускового и максимального момента к номинальному и значения номинального момента конкретных двигателей приводятся в разделе «Технические данные двигателей». Эти данные соответствуют номинальному напряжению. При изменении напряжения сети, величина кратности пускового момента изменяется пропорционально квадрату напряжения, а кратности пускового тока – пропорционально напряжению в первой степени.
Механическая характеристика (кривая моментов) – зависимость вращающего момента в процессе пуска двигателя от частоты вращения М(n) или скольжения М(s).

Типичные механические характеристики электродвигателей общепромышленного исполнения и с повышенным скольжением приведены ниже на рисунках.

При прямом пуске от сети с пониженным на 5% напряжением, статический момент на валу двигателя может быть равным:

  • 1,6 номинального момента для двигателей с механической характеристикой типа I;
  • 1,3 номинального момента для двигателей с механической характеристикой типа II, III, IV;
  • 1,0 номинального момента для двигателей с механической характеристикой типа V;
  • 2,0 номинального момента для двигателей с повышенным скольжением и механической характеристикой типа VI;
  • Механические характеристики типа VII характерны для однофазных двигателей с рабочим конденсатором.

изображение
изображение

 5 Режимы работы электродвигателей

Двигатели общепромышленного назначения основного исполнения с повышенным скольжением и многоскоростные могут работать различных режимах с соответствии с ГОСТ 28173 (МЭК60034–1).

Продолжительный режим работы S1

Кратковременный режим работы S2

Работа двигателя при неизменной нагрузке Р и потерях РV достаточно длительное время для достижения установившейся (неизменной) температуры Q всех ее частей.

изображение

Работа двигателя при неизменной нагрузке Р в течение времени недостаточного для достижения всеми частями двигателя установившейся температуры, после чего следует остановка двигателя на время достаточное для охлаждения машины до температуры, не более чем на 2ºС превышающей температуру окружающей среды.

изображение

Периодический повторно-кратковременный режим работы S3

Периодический повторно-кратковременный режим с влиянием пусковых процессов S4

Последовательность идентичных циклов работы, каждый из которых включает время работы при неизменной нагрузке, за которое двигатели не нагреваются до установившейся температуры, и время стоянки, за которое двигатель не охлаждается до температуры окружающей среды. При этом потери при пуске не оказывают влияния на температуру частей двигателя.

изображение

Последовательность идентичных режимов работы, каждый из которых включает время пуска, время работы при постоянной нагрузке, за которое двигатель не нагревается до установившейся температуры, и время стоянки, за которое двигатель не охлаждается до температуры окружающей среды.

изображение

Периодический повторно-кратковременный режим с влиянием пусковых процессов и электрическим торможением S5

Перемежающийся режим работы S6

Режим, включающий в себя те же элементы, что и S4 с дополнительным периодом, быстрого электрического торможения.

изображение

Последовательность идентичных циклов, каждый из которых включает время работы, с постоянной нагрузкой и время работы на холостом ходу, при чем длительность этих периодов такова, что температура двигателя не достигает установившегося значения.

изображение

Периодический перемежающийся режим с влиянием пусковых процессов и электрическим торможением S7

Периодический перемежающийся режим с периодически изменяющейся частотой вращения S8

Последовательность идентичных циклов, каждый из которых включает достаточно длительное время пуска, время работы, с постоянной нагрузкой и быстрое электрическое торможение. Так как режим не содержит пауз, то для него ПВ=100%. Если электрическое торможение осуществляется реверсированием, то следует иметь в виду, что один реверс в тепловом отношении эквивалентен трем пускам.

изображение

Последовательность идентичных циклов, каждый из которых включает время разгона, время работы с неизменной нагрузкой и частотой вращения, электрическое торможение, время работы при другой частоте вращения и нагрузке, электрическое торможение.

изображение

 6 Виброакустические характеристики

Шумовые характеристики

Шумовые параметры асинхронных двигателей в соответствии с ГОСТ 16372 (МЭК 60034-9) характеризуются уровнем звукового давления и уровнем звуковой мощности корректированной по шкале А.
Измерение уровня звукового давления в соответствии с ГОСТ 11929 (ИСО-3475) производится в заглушенной камере при наличие звукоотражающего пола на расстоянии от контура двигателя. Уровень звуковой мощности определяется расчетным путем в соответствии с ГОСТ 11929 (ИСО-3475).

Уровень вибрации

Интенсивность собственной вибрации асинхронных двигателей в соответствии с ГОСТ 20815 (МЭК 60034-14) характеризуется их вибрационной скоростью.

 7 Встроенная температурная защита

Для защиты двигателей в аварийных режимах, следствием которых может быть нагрев обмотки до недопустимой температуры, по заказу потребителя двигатель может быть укомплектован встроенным температурными датчиками. В качестве датчиков используются полупроводниковые терморезисторы с положительным температурным коэффициентом – позисторы.
Датчики встраиваются в лобовые части обмотки со стороны противоположной вентилятору наружного обдува по одному в каждую фазу, соединяются последовательно, концы цепи датчиков выводятся на специальные клеммы. К этим клеммам подключают реле или иной аппарат, реагирующий на сигнал датчиков. Датчики реагируют только на температуру и их действие не зависит от причин возникновения опасного нагрева. Поэтому такая система обеспечивает защиту двигателя как в режимах с медленным нагреванием (перегрузка, работа на двух фазах), так и в режимах с быстрым нагреванием (заклинивание ротора, выход из строя подшипников и другое.
Согласно требованиям ГОСТ 27895 (МЭК 34-11) температура срабатывания защиты должна соответствовать значениям приведенным в таблице 9.

Таблица 9

Тепловой режим

Температура

Значение температуры обмотки статора для системы изоляции класса нагревостойкости, ºС

B

F

Установившийся

Предельно допустимое среднее значение

120

140

Медленное нагревание

Срабатывание защиты

145

170

Быстрое нагревание

Срабатывание защиты

200

225

 8 Конструктивные исполнения по способу монтажа

Двигатели имеют различные конструктивные исполнения по способу монтажа в зависимости от габарита. Условное обозначение монтажных исполнений в соответствии с ГОСТ 2479 (МЭК60034-7).

Кон-струк-тивное испол-нение по способу монтажа

Обозна-чение

Диапазон приме-нения по габаритам

Кон-струк-тивное испол-нение по способу монтажа

Обозна-чение

Диапазон приме-нения по габаритам

Кон-струк-тивное испол-нение по способу монтажа

Обозна-чение

Диапазон приме-нения по габаритам

IM1001 (IM83)

изображение

80-630

IM2001 (IMB35)

изображение

80-315

IM3001 (IMB5)

изображение

80-180

IM1011 (IMV5)

изображение

80-250

IM2011 (IMV15)

изображение

80-250

IM3011 (IMV1)

изображение

80-250

IM1031 (IMV6)

изображение

80-250

IM2031 (IMV36)

изображение

80-250

IM3031 (IMV3)

изображение

80-250

IM1051 (IMB6)

изображение

80-250

IM2101 (IMV34)

изображение

80

IM3601 (IMB14)

изображение

80

IM1061 (IMV7)

изображение

80-250

IM2111 (IMV15)

изображение

80

IM3611 (IMV18)

изображение

80

-

-

-

IM2131 (IMV36)

изображение

80

IM3631 (IMV19)

изображение

80

Первая цифра в обозначении – конструктивное исполнение двигателя:

1-двигатель на лапах с подшипниковыми щитами;
2-двигатель на лапах с подшипниковыми щитами и фланцем;
3-двигатель без лап с подшипниковыми щитами и фланцем на одном подшипниковом щите;
5-двигатель без станины, подшипниковых щитов и вала.

Вторая и третья цифры в обозначении – способ монтажа двигателя.

Четвертая цифра в обозначении – исполнение вала двигателя:

1 – с одним цилиндрическим концом вала;
2 – с двумя цилиндрическими концами вала.

 9 Взрывозащищенное электрооборудование

Основные принципы взрывобезопасности универсальны во всех странах мира. Они основаны на рекомендациях Международной Электротехнической Комиссии (МЭК), которая предложила методы проверки аппаратуры радиосвязи на соответствие этим требованиям и методы ее сертификации соответствующим центрам в Европе и в США. И хотя стандарты в разных странах имеют различные названия (ГОСТ в России, ATEX в Европе, FM в США), подходы и методы классификации у них практически совпадают. Именно поэтому, если аппаратура имеет присвоенный сертификационным центром Европы или США класс взрывозащищенности, пройдя в них соответствующую проверку, это дает основание полагать, что данная аппаратура успешно пройдет сертификацию и в Госгортехнадзоре России. Необходимо подчеркнуть, что получение российского сертификата является обязательным, независимо от наличия сертификата международного образца.
В настоящее время в России действуют следующие ГОСТы взрывобезопасности Р 51330.0- Р 51330.99. В Европе – ATEX; в США – ANSI/UL-913 американского национального института стандартов.

9.1 Классификация взрывоопасных зон

Класс взрывоопасной зоны, в соответствии с которым производится выбор электрооборудования, определяется технологами совместно со специалистами проектной или эксплуатирующей организации.

Согласно нормативным документам выделяют следующие классы взрывоопасных зон:

  • зоны класса В-1 – расположены в помещениях, в которых выделяются горючие газы или пары ЛВЖ в таком количестве и с такими свойствами, что могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы;
  • зоны класса В-1а – расположены в помещениях, в которых взрывоопасные смеси горючих газов (независимо от нижнего концентрационного предела воспламенения) или паров ЛВЖ с воздухом не образуются при нормальной эксплуатации, а только в результате аварий или неисправностей;
  • зоны класса В-1б – аналогичны В-1а, но отличаются от них тем, что при авариях горючие газы обладают высоким нижним пределом воспламенения (15% и выше), а также при опасных концентрациях c резким запахом. В этот класс входят зоны лабораторных и других помещений, в которых горючие газы и ЛВЖ имеются в малых концентрациях, недостаточных для создания взрывоопасной смеси и где работа производится без применения открытого пламени. Зоны не относятся к взрывоопасным, если работы с опасными веществами производятся в вытяжных шкафах или под вытяжными зонтиками;
  • зоны класса В-1г – пространства у наружных установок: технологических установок, содержащих горючие газы или ЛВЖ, открытых нефтеловушек, надземных и подземных резервуаров с ЛВЖ или горючими газами (газгольдеров), эстакад для слива и налива ЛВЖ, прудов-отстойников с плавающей нефтяной пленкой и т. п.
  • зоны класса В-2 – расположены в помещениях, где выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие пыли или волокна в таком количестве и с такими свойствами, что могут создавать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы;
  • зоны класса В-2а – такие, где опасные условия при нормальной работе не возникают, но могут возникнуть в результате аварий или неисправностей.

Нормативные документы содержат определение геометрических размеров каждого класса зон. Оборудование, предназначенное для работы в пределах зоны того или иного класса, должно иметь соответствующий уровень взрывозащищенности.

 9.2 Уровень взрывозащищенности оборудования

Уровни взрывозащищенности электрооборудования имеют в классификации обозначения 0, 1 и 2:

  • Уровень 0 – особо взрывобезопасное оборудование, в котором применены специальные меры и средства защиты от взрыва;
  • Уровень 1 – взрывобезопасное электрооборудование: взрывозащищенность обеспечивается как при нормальных режимах работы, так и при вероятных повреждениях, зависящих от условий эксплуатации, кроме повреждений средств, обеспечивающих взрывозащищенность;
  • Уровень 2 – электрооборудование повышенной надежности против взрыва: в нем взрывозащита обеспечивается только в нормальном режиме работы.

Степень взрывозащищенности оборудования (0, 1, или 2) ставится в РФ как первая цифра перед европейской маркировкой взрывозащищенности оборудования.

 9.3 Методы обеспечения взрывобезопасности оборудования

Существует несколько методов обеспечения взрывобезопасности, цель которых - предотвратить возможность контакта внутренних искрообразующих или тепловыделяющих элементов аппаратуры с внешней взрывоопасной средой, либо препятствовать выходу наружу взрыва, возникшего внутри наружной оболочки аппаратуры путем его локализации:

  1. Сдерживание взрыва (не проходит распространение взрыва за пределы оболочки);
  2. Изоляция (герметизация, поддерживание высокого давления внутри оболочки) ;
  3. Предотвращение (ограничение энергии, как электрической, так и тепловой) применяется в методе защиты «искробезопасная электрическая цепь».

Детализация применяемого в оборудовании типа взрывозащиты

Таблица 10

Вид защиты

Кормативный документ и краткое описание

Взрывонепроницаемая оболочка

ГОСТ 22782.6-81 - Электрооборудование взрывозащищенное с видом взрывозащиты «Взрывонепроницаемая оболочка».Один из наиболее широко используемых методов, пригоден для расположения мощного электрооборудования в опасных зонах.

Метод повышенного давления (очистка)

ГОСТ 22782.4-78 - Электрооборудование взрывозащищенное с видом взрывозащиты «Заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением». В оболочке создается избыточное давление чистого воздуха или инертного газа, взрывоопасная смесь не проникает в оболочку.

Метод герметизации

ГОСТ 22782.3 - Электрооборудование взрывозащищенное со специальным видом взрывозащиты. Заливка изделия компаундом, лаком, помещение в защищенный герметичный корпус (IP67) Обычно применяется в барьерах искробезопасности, в отдельных элементах «искробезопасной цепи».

Метод защиты погружением в масло

ГОСТ 22782.1-77 - Электрооборудование взрывозащищенное с видом взрывозащиты «Масляное заполнение оболочки».Применяется для неподвижного мощного оборудования (трансформаторы).

Метод заполнения порошком

ГОСТ 22782.2-77 - Электрооборудование взрывозащищенное с видом взрывозащиты "Кварцевое заполнение оболочки". В качестве заполнителя используется кварцевый песок.

Метод защиты «искробезопасная электрическая цепь»

ГОСТ 22782.5 - Электрооборудование взрывозащищенное с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь». Один из самых дешевых и удобных в эксплуатации методов. Обычно оборудование, сертифицированное по ГОСТ 22782.5, оснащается искробезопасными барьерами и устанавливается в безопасных зонах.

Регистрация продукции
Сертификаты
Каталоги
Видео
Фотогаллерея
Презентации