防爆電機是一種可以在易燃易爆廠所(suǒ)使用的(de)一種(zhǒng)電機,運行時不産生電火花。防(fáng)爆電機主要用于煤礦(kuàng)、石(shí)油天然氣、石油化工和化學工業。此外，在紡織(zhī)、冶金、城市煤(méi)氣、交(jiāo)通、糧(liáng)油加工、造紙(zhǐ)、醫藥等部門也被(bèi)廣泛應用。防(fáng)爆電機作為主要的動力設備，通常用于驅動泵、風機、壓縮機和其他傳動機械。
  随着科技、生産(chǎn)的發展，存在爆(bào)炸危險的場所也在不斷增加(jiā)。例如，食用(yòng)油生産過去(qù)是用傳統的壓榨法工藝，20世(shì)紀70年代以(yǐ)後，我國開始引進國外先進的浸出(chū)油工藝，但此工(gōng)藝中要使用含有己烷的化(huà)學溶劑，己烷是易燃易爆物(wù)質；因此浸出油車間就成(chéng)了爆炸危險場所，需要使用防爆電機和其他防爆(bào)電氣産品。又如，近年來我國公(gōng)路發展迅速，一大批燃(rán)油加油站出現，也給防爆電機提供了新的市場(chǎng)。

  産品分類如下:

  1.按(àn)電機原理分

  可分為防爆異步電機、防爆同步電機及防爆直流電機等(děng)。

  2.按使用場所分

  可分為煤礦井下用(yòng)防爆電機(jī)及工廠(chǎng)用防爆電機。

  3.按(àn)防爆原理分

  可分為隔爆型電機、增安型電機、正壓型電機、無火花型電機及粉塵防爆電機(jī)等。

  4.按(àn)配套的主機(jī)分

  可分為煤礦運輸機用防爆電機、煤礦絞車用防爆電機、裝岩機(jī)用防爆(bào)電機、煤礦局部扇風機(jī)用防爆電機、閥門用防(fáng)爆電機、風機用防爆電機、船用防爆電機、起重(zhòng)冶金用防爆電機及加氫裝置配套用增安型(xíng)無刷勵磁同步(bù)電機(jī)等。此外，還可以按額定電(diàn)壓、效率等技術指标來分，如高壓防爆電(diàn)機、*防(fáng)爆電機、高(gāo)轉差率防爆電機及高起動轉矩防爆電機等。本文按防爆(bào)原理分類介紹。

  産品系(xì)列(liè)及其特點

  1.隔(gé)熄型電機

  它采用隔爆外殼把可能産生(shēng)火花、電弧和(hé)危險溫度的電氣部分與周(zhōu)圍的爆炸性氣體混合物(wù)隔開。但是，這種外殼并非是密封的，周圍的爆(bào)炸性氣體混合物可以通過(guò)外殼的各部分接合面間隙進入電機内部。當與(yǔ)外殼内的火花、電弧(hú)、危險高溫(wēn)等引燃源接觸時就可能發生(shēng)爆炸，這時電機的隔爆外殼不(bú)僅不會損壞或變形，而且爆炸(zhà)火焰(yàn)或熾熱氣體通(tōng)過(guò)接合面間隙傳出(chū)時，也不能引(yǐn)燃周圍的爆炸(zhà)性氣體混合物。我國當(dāng)前廣泛應用的低壓(yā)隔爆型電(diàn)機産品的基本系列(liè)是YB系列隔爆型三相異(yì)步電機，它是Y系列(liè)（IP44）三相異步電機的派生産品。防爆性能符合GB3836.1—83《爆炸性環境用防爆電氣設備通用要(yào)求》和GB3836.2—83《爆炸性(xìng)環境用防爆電氣設(shè)備隔爆型電氣設備“d”，》的規定(dìng)；電機功率範圍(wéi)為O.55—200kW，相對應的機座号範圍是機座中心高為80—315nun；防爆(bào)标志為dI、dIIAT4、dIIBT4，分别适用于煤礦(kuàng)井下固定式設(shè)備或工廠IIA、IIB級，溫度組别為T1—T4組的可燃性(xìng)氣體或蒸氣與空氣形成的爆炸性(xìng)混合(hé)物的場所；主體外殼防護等級為IP44，也可制成IP% 4.接線盒防護等級為(wéi)IP54；額定頻率為50Hz，額定電壓為380、1660、1140、380／660、660／140V；電機絕緣等(děng)級為F級，但按B級考核定子繞組的溫(wēn)升，具有較大的溫升裕度(dù)。低壓隔爆(bào)型三相異步電機派生系列的(de)主要(yào)型号(hào)有：YB系列（dIIcT4）（機(jī)座中心高為80—315mm），YBSO系列（小(xiǎo)功率，機座中心高為63—90mm），YBF系列（風機用，機座中(zhōng)心高為63—160mm），YB—H系列（船用，機座中心高為80~280mm），YB系列（中型，機座中心高為355—450mm），YBK系列（煤礦用，機座中心高為100—315mm），YB—W、B—TH、YB—WTH系列（機座中(zhōng)心高為80—315mm），YBDF—WF系列（戶外防腐隔爆型電(diàn)動閥(fá)門用，機座中心高為80—315mm）及YBDC系列（隔爆型電容起動單相異步電機，機座(zuò)中心高為(wéi)71—100mm）和YBZS系列起重用隔爆型雙速三(sān)相異步電機。另外，還有YB系列高(gāo)壓隔爆型三相異步電機（機座(zuò)中心高為355~450mm，560—710mm）。行業聯合設計的YB2系列已于1四年底(dǐ)通過了全國鑒定，将逐步取代YB系列，成為我國(guó)隔爆型三相異步電機的基本(běn)系列。YB2系列共15個機座号（機座中心高(gāo)為(wéi)63、355nmm），功率範圍為O.12—315kW。

  其主要特點(diǎn)是：

  （1）功率等級、安裝尺(chǐ)寸及轉(zhuǎn)速的對應(yīng)關系與DIN42673一緻，同時考慮到與YB系列的(de)繼承(chéng)性和Y2系列的互換性(xìng)，作了必要調(diào)整，更加有效和适用。

  （2）全系列采用F級絕緣，溫升按B級考核。

  （3）噪聲限(xiàn)值比(bǐ)YB系列低，接近YB系列的I級噪聲，振動限值與YB系(xì)列(liè)相當。

  （4）外(wài)殼防護等級提高(gāo)到IP55。

  （5）全系列選用低噪(zào)聲深溝球軸承，機座中心高在180mm以上電機設注排油裝置。

  （6）電機散熱片有平行水平(píng)分布(bù)和輻(fú)射分布兩種，以(yǐ)平行水平分布為主。

  （7）主要性能指标達到20世紀90年代初國(guó)際先進水(shuǐ)平。

  2.增安型(xíng)電機它是(shì)在正常運行條件下不會産生電弧(hú)、火花或危險高溫的電機結構(gòu)上，再采取一些(xiē)機械、電氣和(hé)熱的保(bǎo)護措(cuò)施，使之進(jìn)一步(bù)避(bì)免在正常或認可的過載條件下出現電弧(hú)、火花或高溫的危險，從而确保其(qí)防爆安全性。

  我國當前應用的低壓增安型的基本系列是YA系列(liè)增安型三相異步電(diàn)動機，它是(shì)Y系列（IP44）三相異步電機的派生産品。防爆性能符合GB3836.1—83《爆炸性環境(jìng)用防爆電(diàn)氣設備通用要求》和GB3836.3—83《爆炸性環境用防爆(bào)電氣設備(bèi)增安型電氣設備“e”》的規定；功率範圍為O.55~90kW，相(xiàng)對應的機座中心高為80—280mm；防爆标志為eIITl、eIIT2、eIIT3，分别(bié)适用于工廠中具(jù)有溫度組别為Tl—T3組爆炸(zhà)性混合物并具有輕微腐蝕介(jiè)質的場所；主體外殼的防護等級為IP54，接線(xiàn)盒防護等級為IP55；額定(dìng)頻率為50Hz，額定電壓為380V；電機采用F級絕緣。

  低壓增(zēng)安型電機派生系列的(de)主要型号有(yǒu)：YASO系列小功(gōng)率增安型三相異步電機（機座中心高為56—90mm），YA—W、YA—WFl系(xì)列戶外、戶内防腐增安型三相異步(bù)電機（機座中心高(gāo)為80—280mm）。目前，已完成YA2、系列的行業聯合設(shè)計工作，并正在組織試制，以(yǐ)取代YA系列。YA2全系列共15個機座号（機座中心高為63—355mm），功率範圍為0.12—400kW，将(jiāng)使我國增安(ān)型電(diàn)機達到國際上同類産品20世紀80年代先進水平。

  高壓（6kV）增安(ān)型三相異步電機系列有：YA355—450，功率160—450kW；YA560—900，功率500—1800kW；YAm355—630水冷(lěng)，功率220—2500kw；YAKK355~630空—空(kōng)冷，功率185—2000kW。1999年試制生産(chǎn)的TAKW4000—20／2600、4000kW增安型無刷勵磁同步電機(jī)，是(shì)适應煉(liàn)油廠石油(yóu)深加工加氫裝置需要而發展的新型防(fáng)爆電(diàn)機。

  其特點是：

  （1）滿足增安型(xíng)防爆電機的要求，采取一系列(liè)可靠的防止火花、電弧和危險(xiǎn)高溫的措(cuò)施，可以安全運行于2區爆炸危險場(chǎng)所。

  （2）采用無刷勵磁，設置旋(xuán)轉整流盤和靜态勵磁櫃，勵磁控制系統可靠；順極性轉差投勵(lì)準(zhǔn)确，無(wú)沖擊；勵磁系統失步保護可靠，再整步能力(lì)強；線路設計合理，放電電阻在工作中不發熱；勵磁電流調節範圍寬。

  （3）同步(bù)機、交流勵磁機及旋轉整流盤同軸(zhóu)。整流盤位(wèi)于主電機和勵磁機之間，或置(zhì)于軸承座之外。

  （4）外殼防護(hù)等級(jí)為IP54。

  （5）采用F級絕緣，溫(wēn)升按B級考核。

  （6）改變傳統的下水冷為上水冷，即水冷(lěng)卻器置于電機(jī)上部。

  （7）設(shè)增安型防潮加(jiā)熱器(qì)，固定(dìng)在電機底部的罩(zhào)内，用于(yú)停機時加熱防潮用。

  （8）選*原材料，電氣及機(jī)械計算留(liú)有(yǒu)較大裕度，能滿足運行(háng)可靠性和增安型電機的溫(wēn)度要求。

  （9）設置有完善(shàn)的監控(kòng)措施；主接線盒内設置用于差動保護的(de)增安型自平衡電流互感器；定子(zǐ)繞組埋(mái)設工作和(hé)備用的鉑熱電(diàn)阻，分(fèn)度号(hào)為Pt100；設漏水監控儀，監控水冷卻器的(de)洩漏；兩端座式滑動軸承分别設現場溫度(dù)顯示儀表和遠傳信号端子(zǐ)。

  3.正壓型電機是正壓型電氣設備的一種。其結構特點是：

  （1）配置(zhì)有一套完(wán)整的通風(fēng)系統，電機内部(bù)不存(cún)在可(kě)能影響通風的結構死角。

  （2）外殼和管(guǎn)道由(yóu)不燃材料制成，并具有足夠的機械強度。

  （3）外殼及(jí)主管道内相對于外界大氣保持足夠大的正壓。

  （4）電機須有安全保護裝置（如時間繼電器和流量監測器），以(yǐ)保證足夠(gòu)的換氣量，還必須有殼(ké)内氣壓欠(qiàn)壓(yā)的自動(dòng)保護或報警裝(zhuāng)置。

  （5）外殼上的快開門(mén)或蓋須有與電源聯鎖的裝置(zhì)。我國(guó)目前尚無統一的正壓型電機系列産品。

  5.無火花型電機：是指在正常運行條件下，不會點燃周圍爆炸性混(hùn)合物(wù)，且一(yī)般又(yòu)不會發生點燃故障的電機(jī)。與增安型電機相比，除(chú)對絕(jué)緣介電強(qiáng)度試驗(yàn)電壓、繞(rào)組溫升、te（在*環境溫度下達到(dào)額定運行最(zuì)終溫(wēn)度後的交流繞組，從開始通過起動電流時計起至上升到極限溫(wēn)度的時間(jiān)）以及起動電流比不像增(zēng)安型那樣有特殊規定外，其他方面與增(zēng)安型電機的設計要求一(yī)樣。

  無火花(huā)型電機符合GB3836.1—83和GB3836.8—87《爆炸(zhà)性環境用防爆電氣(qì)設備無火花型電氣(qì)設備(bèi)“n”》的規(guī)定。設計上(shàng)注重電(diàn)機的密封措施，主(zhǔ)體外(wài)殼防護等級為IP54、IP55，接線盒為IP55。額定電壓在660V以上的電機，其空間加熱器(qì)或(huò)其他輔助裝置的連接件應置于(yú)單獨的接線(xiàn)盒内(nèi)。

  目前，國内已研制(zhì)、生(shēng)産(chǎn)了YW系列無火(huǒ)花型電機産品（機座中心高度為80~315mm）。防爆标志為nIIT3，适用于工廠(chǎng)含有(yǒu)溫度組别為T1—T3組的可燃性氣體或蒸氣與空氣形成的爆(bào)炸性(xìng)混合物的2區(qū)場所。額定頻率為50Hz，額定(dìng)電壓(yā)為380、660、380／660V，電機采用F絕(jué)緣，但按B級考核定子繞組的溫升限值，具有較大的溫升裕度(dù)及較高(gāo)的安全可靠性，功率為0.55~200kW。

  6.粉塵防爆電機：指其外殼按規定條件設計制造，能阻止粉塵進入電機外殼内或雖不能完全阻止粉(fěn)塵進入，但(dàn)其進入量(liàng)不妨礙電機安(ān)全運行，且内部粉塵的堆積不易産生點燃危險，使用時也不會引起周圍爆(bào)炸性粉塵混合物爆(bào)炸的電(diàn)機。其特點是：

  （1）外殼具(jù)有較高的密(mì)封性，以減少或阻止粉(fěn)塵進入(rù)外(wài)殼内，即(jí)使進入，其進入量也(yě)不緻于形成點(diǎn)燃危險。

  （2）控制外(wài)殼*表面允許溫度不超過規定(dìng)的溫度組别。目前，已用于國家糧食儲備庫的機械化設備上。粉塵防爆電氣(qì)設備的國家标準為GBl2476.1—90《爆炸(zhà)性粉塵環境(jìng)用防爆電氣設備(bèi)》。

  發展趨勢

  1.礦用防(fáng)爆電機

  （1）發展大功(gōng)率電機：目前世(shì)界(jiè)上采煤機的*裝機容量已超(chāo)過1200kw，其驅動(dòng)電機(jī)功率達600kW；相适(shì)應的采區(qū)工作面刮闆輸送機的(de)*裝機容量已超過1500kW，其驅動電機功率已達725kW。國内目前的采煤機(jī)驅動(dòng)電機*功率是400kW，刮闆輸送機驅動電機*功率是315kW。

  （2）發(fā)展3.3kV、6kV和IOkV級電(diàn)壓的礦用(yòng)電機(jī)：這是因為普及(jí)綜合機械化采煤機組後采區走向加長，導緻(zhì)電壓降增大，同時大功率電機(jī)的使用也要求提高(gāo)電壓等級。

  （3）發展礦用雙速(sù)電機：為了适應煤礦輸(shū)送機低速起動和高速運行的工(gōng)作需要，國外礦用刮闆輸(shū)送機都是采用雙速電機驅動的。但目前國産礦用雙速電機的功率範(fàn)圍、性能指标及配套控制開關(guān)的性能等與國外先進水平相比均(jun1)有一(yī)定差距。

  （4）提高礦用電機的可靠性：礦(kuàng)用(yòng)防爆電機的工況條件較差，電機(jī)頻(pín)繁大負荷起動、負荷變(biàn)化大、電壓波動大、環境溫度(dù)高且有一定的腐蝕性等，這些都影響(xiǎng)電機的使用可靠性和壽命。

  （5）加快礦用防爆電機的更新換代。

  （6）統一礦用(yòng)防爆電機的标(biāo)準。

  2.石化系統(tǒng)用防爆電機

  （1）增安(ān)型和(hé)無火花型電機的需求将呈上升趨勢。石化系統的用戶在使用實(shí)踐中；已認識到(dào)發展我國增安型和(hé)無火花型電機的必要性。此外，大量20世紀(jì)70年代弓[進裝置中配(pèi)套的增安型、無火花(huā)型電機目前已到(dào)了采用(yòng)合适(shì)的國(guó)産品(pǐn)替代(dài)的時候。

  （2）防爆電機(jī)的可靠性已越來越被石化系統用戶(hù)關注。石化企業發展日趨裝(zhuāng)置大型化、運行連續化，要求系統運行實現長周期、免維修或少(shǎo)維修。因此，防爆(bào)電機(jī)就成為保證上述要求的關鍵設備。

  （3）防爆和(hé)*變頻調速電機已成為石化用戶(hù)迫切要(yào)求開發的節能産品。近年已系列生産了YBx、YAX防爆*電(diàn)機，投入(rù)市場後很受用戶歡迎。防爆電(diàn)機節能有兩方面工作：一是研制(zhì)*率防爆電機産品，二是大量開(kāi)發各種防爆調速電機的專(zhuān)用産品，尤其是将(jiāng)具有巨大節能(néng)潛力的風機、泵和壓縮機配套的電機設計為調速電機。

  （4）沿海石化企業的發展帶(dài)來的新要求。我國沿海一帶将建一批煉油廠(chǎng)，原油均需進口，而進口原油含硫量(liàng)高、腐蝕性嚴重，因而要求防爆電(diàn)機(jī)提高防腐性能(néng)；另外進口原油均需(xū)海運(yùn)，其儲油罐就需要配套高揚程大流量油泵的防(fáng)爆電機。

  （5）我國西部(bù)石油工業的大發展，要求開發适于沙(shā)漠幹熱環境的防爆電(diàn)機産品。加氫裝置配(pèi)套用的中大容量的增安型無刷勵磁同步電(diàn)機的市場需要将逐年增長。