Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1629

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
21.11.2023
Размер:
219.2 Кб
Скачать

 

3.

Искробезопасная электрическая цепь

 

i

 

4.

Масляное

заполнение

оболочки

с

o

 

токоведущими частями

 

 

 

 

 

5.

Заполнение (или продувка) оболочки

p

 

под избыточным давлением

защитным

 

 

газом

 

 

 

 

 

 

6.

Кварцевое

заполнение

оболочки

с

q

 

токоведущими частями

 

 

 

 

 

7.

Специальный вид взрывозащиты

 

s

 

Взрывозащищенное электрооборудование в зависимости от области

применения подразделяется на 2 группы:

 

 

 

Группа I –

рудничное

взрывозащищенное оборудование,

предназначенное для подземных выработок шахт и рудников, опасных по газу и пыли.

В электрических цепях чаще всего происходит дуговой разряд (бывает тлеющий и искровой), характеризующийся малым падением напряжения и высокой температурой в канале дуги. Опытами установлено, что энергия, рассеиваемая на дуговой стадии разряда при размыкании; является основным параметром, по которому можно определить воспламеняющую способность

электрических

разрядов

этого

вида.

При оценке искробезопасноти электрической цепи исходят из понятий

минимального воспламеняющего и искробезопасного тока.

 

Минимальный

воспламеняющий ток –

это ток,

вызывающий

воспламенение взрывоопасной смеси с вероятностью 1:1000. Искробезопасный ток – наибольший ток в электрической цепи, образующий разряды, который не вызывает воспламенения взрывоопасной

смеси

в

предписанных

ПУЭ

испытаниях.

 

 

 

восп

 

 

Коэффициент

искробезопасности

 

= 1,5,

по нормам в

 

 

искр

искробезопасных цепях.

Группа II– взрывозащищенное электрооборудование для внутренней и наружной установки, кроме рудничного взрывозащищенного. Электрооборудование группы II, имеющее виды взрывозащиты «ВЗРЫВОНЕПРОНИЦАЕМАЯ ОБОЛОЧКА» и «ИСКРОБЕЗОПАСНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЦЕПЬ», подразделяется на 3 подгруппы,

соответствующие категориям

взрывоопасных

смесей: IIА, IIВ, IIС.

Для электрооборудования

группы II (в

зависимости от значения

 

11

 

предельной tоболочки) устанавливаются температурные классы, обозначаемые так же, как и группы взрывоопасных смесей.

Предельная температура – наибольшая температура поверхностей взрывозащищенного электрооборудования, безопасная в отношении воспламенения окружающей взрывоопасной среды.

Знак

температурного

Предельная температура

Группы

взрывоопасной

класса

 

поверхности

смеси,

для которой

взрывозащищенного

электрооборудования,

электрооборудование

электрооборудования

C

является

 

 

 

 

взрывозащищенным

Т1

 

450

Т1

 

 

Т2

 

300

Т1, Т2

 

Т3

 

200

Т1…

Т3

 

Т4

 

135

Т1…

Т4

 

Т5

 

100

Т1…

Т5

 

Т6

 

85

Т1…

Т6

 

Рассмотренная классификация взрывозащищенного электрооборудования и знаки обозначения его уровней, видов, групп и подгрупп, а также температурных классов позволяют выполнять маркировку взрывозащиты. Рассмотрим все виды взрывозащиты.

1. Электрооборудование взрывозащищенное с видом взрывозащиты

«ВЗРЫВОНЕПРОНИЦАЕМАЯ

ОБОЛОЧКА»

–d.

Сущность взрывонепроницаемости

электрооборудования

состоит в

том, что все электрические части машин или аппаратов заключаются во взрывонепроницаемую оболочку. Она представляет собой прочную закрытую конструкцию, состоящую из одной или нескольких полостей и

имеющую в

местах сочленения элементов фланцы и зазоры.

Иногда

взрывонепроницаемая оболочка органически входит в

конструкцию электрооборудования, например, в электродвигателях. В большинстве же случаев она представляет собой отдельный элемент электрооборудования, применяемый только для обеспечения взрывонепроницаемости (например, у магнитных пускателей, кнопок

управления

и

т.п.).

Назначение оболочки –

исключить возможность

воспламенения

 

12

 

окружающей взрывоопасной среды от электрооборудования при любыъ режимах его работы: в пределах номинальной нагрузки, перегрузки, пробоя изоляции, короткого замыкания. Это достигается благодаря сочетанию трех факторов: взрывонепроникновения, взрывоустойчивости и температурного режима оболочки.

Этот вид взрывозащиты может обеспечить любой уровень взрывозащиты электрооборудования.

2. Электрооборудование взрывозащищенное с защитой вида «е» (повышенной надежности против взрыва).

Это оборудование от аналогичного электрооборудования общего (не взрывозащищенного) назначения отличается лишь некоторыми дополнительными защитными средствами и мерами. Конструкция такого оборудования препятствует возникновению искр, электрической дуги и опасных температур в тех местах, где их не должно быть при нормальной работе и пусковом режиме. Нормально искрящиеся части должны быть заключены в оболочки любого другого вида: взрывонепроницаемые, продуваемые под избыточным давлением, с масляным заполнением и др.

Ксредствам и мерам, обеспечивающим защиту вида «е», относится:

1)применение электроизоляционных материалов высокого качества, т.е. стойких к влаге, воздействию химических активных веществ, а

также

к

скользящим

разрядам;

2)снижение tнагрева изоляционных обмоток (по сравнению с допустимыми по ГОСТу для данного класса изоляции) не менее чем на 10С;

3)установление предельных tнагрева поверхности любых частей электрооборудования более низких, чем tсамовоспламенения смеси горючих

газов,

паров

или

пыли

с

воздухом;

4)

обеспечение

размеров

расстояния

утечки

и электрических

зазоров между металлическими частями разного потенциала, при которых исключается возможность поверхностного пробоя изоляции и возникновения искрения или электрической дуги, выполнение стабильных соединений

токоведущих

частей;

5) использование защитных устройств.

 

Этот вид взрывозащиты позволяет обеспечить 2 уровня взрывозащиты

– « электрооборудование повышенной надежности против взрыва» и «взрывобезопасное электрооборудование».

13

3. Электрооборудование взрывозащищенное с видом взрывозащиты «ИСКРОБЕЗОПАСНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЦЕПЬ».

Взрывонепроницаемость электрооборудования во взрывоопасных средах не всегда достаточно оправдана для систем автоматизации, телеконтроля, связи, сигнализации и дистанционного управления. Обычно эти системы состоят из комплекса малогабаритных приборов и датчиков небольшой мощности и имеют разветвлённую электрическую цепь.

Наиболее прогрессивным методом обеспечения взрывозащиты такой аппаратуры является искробезопасность её электрической цепи. Такое электрооборудование конструктивно мало отличается от электрооборудования общего назначения, а затраты на аппаратуру и средства автоматизации с искробезопасной цепью снижается на 25..30% по сравнению с затратами на такую же аппаратуру во взрывонепроницаемой оболочке.

Искробезопасность электрической цепи зависит от тока I, напряжения U, индуктивности L, ёмкости C, энергии искрового или дугового разряда, времени и скорости размыкания цепи, а также от формы и материала контакта искрообразующего устройства. Этот вид взрывозащиты может обеспечивать любой уровень взрывозащиты.

4. Электрооборудование взрывозащищённое с видом взрывозащиты «МАСЛЯНОЕ ЗАПОЛНЕНИЕ ОБОЛОЧКИ С ТОКОВЕДУЩИМИ ЧАСТЯМИ»

В таком оборудовании электрические части должны находиться под защитным слоем масла. Если части оборудования, температура которых на поверхности не превышает допустимых величин, невозможно погрузить в масло, их следует заключить во взрывонепронецаемую оболочку или оболочку с другим видом взрывозащиты. Основной элемент взрывозащиты такого электрооборудования во взрывоопасных средах – минимально допустимый защитный слой холодного масла над любой точкой, в которой может произойти искрение.

Толщина слоя определяется расчетом, но во всех случаях он должен быть минимум на 25 мм выше всех токоведущих и находящихся под напряжением частиц. Это необходимо, чтобы выделившаяся при искрении смесь горючих газов, поднимаясь вверх через слой масла, успела охладиться ниже температуры воспламенения.

14

В маслонаполненном электрооборудовании применяется трансформаторное масло, обладающее высокими дугогасящими свойствами. Для контроля за уровнем масла в процессе эклуатации в кожухе электрооборудования устанавливают маслоуказатель. Наблюдают за уровнем масла через смотровые окна из негорючего материала. Температура масла в верхнем слое, а также температура частей аппарата, соприкасающихся со взрывоопасными смесями, не должна

Распределение взрывоопасных смесей по категориям и группам.

Взрывоопасные смеси

 

 

Категория

Группа

Метан (рудничный)

 

 

 

Т1

Аммиак, ацетон, бензол, дихлорэтан, доменный

 

 

газ, изобутан, кислота уксусная, ксилол, метан

 

 

(промышленный), пиридин, растворители Р-4 и

II A

Т1

РС-1, сольвент нефтяной, стирол, толуол,

 

 

хлорбензол, этан, этил хлористый.

 

 

 

Бензин Б95/130, бутан, бутилацетат, изопентан,

 

 

изопрен,

изооктан,

 

метиламин,

 

 

метилметакрилат, растворители: №646, 647,

II A

Т2

648, 649, РС-2, БЭФ, АЭ;

 

 

 

 

спирты: бутиловый, нормальный, метиловый,

 

 

этиловый, этиламин, этилацетат, этилбензол и

 

 

др.

 

 

 

 

 

Бензины: А-66, А-72, А-76,Ж «Галоша», Б-70,

 

 

экстракционный (по ГОСТ 462-51); гексан,

 

 

нептан, дипропиламин, керосин, нефть, пентан,

II A

Т3

растворитель №651, скипидар, топливо Т1 и

 

 

ТС-1, уайт-спирит, циклогексан.

 

 

 

Ацетальдегид, альдегид масляный, альдегид

 

 

пропионовый, декан, тетраметилдиаменометан,

II A

Т4

триэтоксибутан.

 

 

 

 

Коксовой газ, синильная кислота.

 

II B

Т1

Дивинил, деметилдихлорсилан, камфорное

 

 

масло, кислота акриловая, нитроциклогексан,

II B

Т2

окись

пропилена,

окись

этилена,

 

 

триметилхлорсилан, формальдегид, фурфурол,

 

 

этилен.

 

 

 

 

 

Акролеин,

сероводород,

топливо

дизельное,

II B

Т3

 

 

 

15

 

 

этилдихлорсилан и др.

 

 

 

 

Дибутиловый

эфир,

диэтиловый

эфир

II B

Т4

диэтиловый эфир этиленгликоля.

 

 

 

Водород, водяной газ, водород (75%)+ азот

II C

Т1

(25%)

 

 

 

 

 

Ацетилен, метилдихлорсилан.

 

II C

Т2

Трихлорсилан.

 

 

 

II C

Т3

Сероуглерод.

 

 

 

II C

Т4

превышать в процессе эксплуатации соответствующих значений для групп взрывоопасных смесей: Т1, Т2 и Т3 - 115 , Т4, Т5 - 110 , Т6 - 80 . Этот вид взрывозащиты может обеспечивать любой уровень взрывозащиты.

5. Электрооборудование взрывозащищённое с видом взрывозащиты «ЗАПОЛНЕНИЕ ИЛИ ПРОДУВКА ОБОЛОЧКИ ПОД ИЗБЫТОЧНЫМ ДАВЛЕНИЕМ ЗАЩИТНЫМ ГАЗОМ».

Токоведущие или находящиеся под напряжением части этого электрооборудования, в том числе электрооборудование общего назначение, встраиваются в оболочку, заполняемую или продуваемую под избыточным давлением защитным газом. Защитный газ – негорючий газ, который находится в оболочке электрооборудования под избыточным давлением и предотвращает проникновение внутрь оболочки окружающей взрывоопасной среды. В качестве защитного газа используют атмосферный воздух или азот.

Электрооборудование этого вида взрывозащиты должно иметь блокировку:

1.допускающую включать электроприбор в электрическую цепь только по истечении времени предпусковой продувки оболочки и газопроводов защитным газом в количестве достаточным для удаления из них первоначальной среды;

2.включающую сигнал или отключающую электрооборудование от всех электрических цепей при падении избыточного давления

ниже допустимой величины Этот вид взрывозащиты может обеспечить два уровня взрывозащиты –

2 и 1.

16

6. Электрооборудование взрывозащищённое с видом взрывозащиты «КВАРЦЕВОЕ ЗАПОЛНЕНИЕ ОБОЛОЧКИ С ТОКОВЕДУЩИМИ ЧАСТЯМИ».

Кварцевый песок определённой кондиции обладает рядом ценных свойств: высокой электрической прочностью, способностью понижать давление при взрыве парогазовоздушной смеси в оболочке, большой взрывонепроницаемостью.

Взрывозащита электрооборудования с токоведущими частями или находящимися под напряжением частями, погружёнными в такой же песок, достигается исключением прямого соприкосновения со взрывоопасной средой. Толщина защитного слоя песка зависит от номинального напряжения, мощности и времени действия дугового КЗ и определяется расчётом.

В оболочку, заполненную кварцевым песком, можно помещать электрооборудование значительной мощности: трансформаторы до 260 кВ*А, дроссельные катушки и другое электрооборудование, не имеющуее подвижных частей.

Использование электрооборудования с кварцевым заполнением допускается во взрывоопасных зонах всех классов, которые могут содержать взрывоопасные смеси всех категорий и групп.

Этот вид взрывозащиты может обеспечивать любой уровень взрывозащиты.

7. Электрооборудование взрывозащищёное со специальным видом взрывозащиты.

Например, токоведущие части электрооборудования могут быть заключены в оболочку с заливкой эпоксидным компаундом, герметиком и другими веществами, обладающими электроизоляционными свойствами.

Защитная оболочка с заливкой эпоксидными смолами используется для защиты маломощного электрооборудования: трансформаторов малой мощности, катушек, блоков конденсаторов или сопротивлений и другого оборудования, не имеющего подвижных частей.

Этот вид взрывозащиты может обеспечивать любой уровень взрывозащиты.

17

Маркировка взрывозащищенного электрооборудования

В зависимости от класса взрывоопасной зоны может применяться то или иное по уровню и виду взрывозащищённое электрооборудование, а в отдельных случаях (например, в зонах В-1б и В-2а) и электрооборудование общего назначения, но с определённой степенью защиты оболочки по ГОСТ

14254-80.

Согласно применяемому стандарту в маркировку по взрывозащите электрооборудования группы II в указанной последовательности входят:

1.Знак уровня взрывозащиты электрооборудования (2, 1, 0 – смотри таблицу выше)

2.Общий знак Ex(Explosioproof – взрывозащищённый), указывающий на соответствие электрооборудования стандартам на взрывозащищённое электрооборудование.

3.Знак вида взрывозащиты (d, p, I, q, o, s, e), электрооборудование с видом взрывозащиты «i» может быть обеспечено тремя уровнями (ia, ib, ic – где ia – особовзрывобезопасный, ib – взрывобезопасный, ic – повышенной надежности против взрыва)

4.Знак группы или подгруппы электрооборудования и категории взрывоопасной смеси (II, IIA, IIB, IIC)

5.Знак температурного класса электрооборудования ( Т1, Т2, Т3,

Т4, Т5, Т6)

Вмаркировке по взрывозащите могут быть дополнительные знаки и надписи в соответствии со стандартами на электрооборудование с отдельными видами взрывозащиты.

Маркировка взрывозащиты должна выполняться в виде целого, не разделенного на части знака, заключённого в прямоугольник.

Примеры маркировки взрывозащиты электрооборудования группы II приведены в таблице.

18

Таблица «Примеры маркировки взрывозащищённого электрооборудования»

 

 

Вид

Группа

Температурный

Маркировка

Уровень взрывозащиты

взрывозащиты

(подгруппа)

класс

по

 

 

 

 

 

взрывозащите

Электрооборудование

защита вида «e»

II

Т6

2ExeIIT6

повышенной

 

искробезопасная

IIС

Т6

 

надёжности

против

электрическая

 

 

2ExiIICT6

взрыва

 

цепь

 

 

 

Взрывоопасное

 

Взрывонепрони-

IIА

Т3

1ExdIIAT3

электрооборудование

цаемая оболочка

 

 

 

 

 

специальный

II

Т6

1ExsIIT6

Особовзрывоопасное

Специальный и

 

 

 

электрооборудование

искробезопасная

IIС

Т4

0ExsiIICT4

 

 

электрическая

 

 

 

 

 

цепь

 

 

 

Маркировку взрывозащиты электрооборудования допускается выполнять рельефными знаками на месте или на табличке, прикрепленной к оболочке так чтобы была обеспечена сохранность её в течении всего срока службы оборудования.

Кроме маркировки, характеризующей взрывозащищенность электрооборудования, на оболочку или на табличку с паспортными данными могут наноситься условные обозначения степени защиты оболочки по ГОСТ

14254-80.

Такая степень защиты обозначается латинскими буквами IP (начальные буквы слов InternationalProtection). Следующие за ними 2 цифры обозначают: первая цифра – степень защиты персонала от соприкосновения с токоведущими частями и попаданию внутрь оболочки твёрдых посторонних тел; вторая – степень защиты оборудования от проникновения внутрь оболочки воды.

19

Первая

цифра:

Вторая цифра – защита от проникновения воды

 

 

защита

 

от

 

 

 

 

 

 

 

 

 

проникновения

и

0

1

2

3

4

5

6

7

8

попадания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

посторонних тел

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

IP00

IP01

-

-

-

-

-

-

-

1

 

 

IP10

IP11

IP12

IP13

-

-

-

-

-

2

 

 

IP20

IP21

IP22

IP23

-

-

-

-

-

3

 

 

IP30

IP31

IP32

IP33

IP34

-

-

-

-

4

 

 

IP40

IP41

IP42

IP43

IP44

-

-

-

-

5

 

 

-

-

-

-

IP54

IP55

IP56

-

-

6

 

 

-

-

-

-

-

IP65

IP66

IP67

-

7

 

 

-

-

-

-

-

-

-

-

IP68

Взрывозащищённые электродвигатели

Электродвигатели классифицируются по степеням защиты их оболочек.

Исполнение

Обозначение степени защиты оболочек

электродвигателя

 

Открытое

IP00

Защищенное

IP10, IP20, IP30, IP40, IP11, IP21, IP31, IP41, IP12, IP22,

 

IP32, IP41, IP13, IP23, IP33, IP43, IP34, IP44

Брызгозащищённое

IP34, IP44, IP54

Каплезащищённое

IP01, IP11, IP21, IP31, IP41, IP54, IP12, IP22, IP32, IP41,

 

IP13, IP23, IP33, IP43

Закрытое

IP54, IP55 и другие

Обдуваемое

IP54 (с обдувом)

Продуваемое

IP34, IP44, IP54 (с устройством для охлаждения)

Пылезащищённое

IP50, IP51, IP54, IP55, IP56, IP65, IP66, IP67, IP78

Водозащищённое

IP55, IP65, IP56, IP66

Взрывозащищённые электродвигатели применяются для привода производственных механизмов во взрывоопасных зонах.

По виду и способу устройства взрывозащиты эти электродвигатели разделяются на взрывонепроницаемые, продуваемые под избыточным давлением и двигатели повышенной надёжности против взрыва.

20

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]