电机防爆等级防护等级绝缘等级.docx
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电机防爆等级防护等级绝缘等级
1、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T1－450℃＜T、T2－300＜T≤450℃、T3－200＜T≤300℃、T4－135＜T≤200℃、T5－100＜T≤135、T6－85＜T≤100℃.
详情请参考《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058－92
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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。
为什么要防爆
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。
仪表防爆的原理
危险场所危险性划分：
爆炸性物质区域定义中国标准北美标准
0区：
Div.1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
1区：
在正常情况下爆炸性气体混合物有可能出现的场所1区
2区：
Div.2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
10区Div.1：
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
11区Div.2：
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
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dGB3836.2隔离存在的点火源Zone1,Zone2
2增安型eGB3836.3设法防止产生点火源Zone1,Zone2
3本安型iaGB3836.4限制点火源的能量Zone0-2
本安型ibGB3836.4限制点火源的能量Zone1,Zone2
4正压型pGB3836.5危险物质与点火源隔开Zone1,Zone2
5充油型oGB3836.6危险物质与点火源隔开Zone1,Zone2
6充砂型qGB3836.7危险物质与点火源隔开Zone1,Zone2
7无火花型nGB3836.8设法防止产生点火源Zone2
8浇封型mGB3836.9设法防止产生点火源Zone1,Zone2
9气密型hGB3836.10设法防止产生点火源Zone1,Zone2
防爆对危险场所的适用性：
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0.280mJ
矿井外的工厂ⅡA丙烷0.180mJ
ⅡB乙烯0.060mJ
ⅡC氢气0.019mJ
美国和加拿大首先将散布在空气中的爆炸性物体分成三个CLASS（类别）：
CLASSⅠ气体和蒸气；CLASSⅡ尘埃；CLASSⅢ纤维。
然后再将气体和尘埃分成Group（组）：
组名代表性气体或尘埃
A乙炔
B氢气
C乙烯
D丙烷
E金属尘埃
F煤炭尘埃
G谷物尘埃
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≤450℃氢气、丙烯腈等46种
T2≤300℃乙炔、乙烯等47种
T3≤200℃汽油、丁烯醛等36种
T4≤135℃乙醛、四氟乙烯等6种
T5≤100℃二硫化碳
T6≤85℃硝酸乙酯和亚硝酸乙酯
仪表的防爆标志
Ex（ia）ⅡCT6的含义：
标志内容符号含义
防爆声明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
注：
该标志中无温度组别项,说明该仪表不与爆炸性气体直接接触
防爆术语：
有关防爆术语及标准
安全栅安全参数定义：
*8226;安全栅最高允许电压：
Um
保证安全栅本安端的本安性能，允许非本安端可能输入的最高电压
*8226;安全栅最高开路电压：
Uoc
在最高允许电压范围内本安端开路时电压最大值
*8226;安全栅最大短路电流：
Isc
在最高允许电压范围内本安端短路时的电流最大值
*8226;安全栅允许分布电容：
Ca
保证本质安全性能情况下本安端最大允许外接电容
*8226;安全栅允许分布电感：
La
保证本质安全性能情况下本安端最大允许外接电感
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。
二、IP防护等级
IP（INTERNATIONALPROTECTION）防护等级系统是由IEC（INTERNATIONALELECTROTECHNICALCOMMISSION）所起草的。
将灯具依起防尘防湿之特性加以分级。
这里所指的外物含工具，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离尘、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。
第一个标示特性号码（数字）所指示的防护程度
第一个标示数字防护等级定义
0没有防护对外界的人或无特殊防护
1防止大于50mm的固体物侵入防止人体（如手掌）因意外而接触到灯具内部的零件。
防止较大尺寸（直径大于50mm）的外物侵入
2防止大于12mm的固体物侵入防止人的手指接触到灯具内部的零件防止中等尺寸（直径大于12mm）外物侵入。
3防止大于2.5mm的固体物侵入防止直径或厚度大于2.5mm的工具、电线或类似的细节小外物侵入而接触到灯具内部的零件。
4防止大于1.0mm的固体物侵入防止直径或厚度大于1.0mm的工具、电线或类似的细节小外物侵入而接触到灯具内部的零件。
5防尘完全防止外物侵入，虽不能完全防止灰尘进入，但侵入的灰尘量并不会影响灯具的正常工作。
6防尘完全防止外物侵入，且可完全防止灰尘进入。
第二个标示特性号码（数字）所指示的防护程度
第二个标示数字防护等级定义
0没有防护没有防护
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。
2倾斜15度时仍可防止滴水侵入当灯具由垂直倾斜至15度时，滴水对灯具不会造成有害影响
3防止喷洒的水侵入防雨，或防止与垂直的夹角小于60度的方向所喷洒的水进入灯具造成损害。
4防止飞溅的水侵入防止个方向飞溅而来的水进入灯具造成损害。
5防止喷射的水侵入防止来自各方向喷嘴射出的水进入灯具内造成损害。
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进入造成损坏。
7防止浸水时水的侵入灯具浸在水中一定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。
8防止沉没时水的侵入灯具无限期的沉没在指定水压的状况下，能确保不因进水而造成损坏。
三、电机的绝缘等级
电动机的绝缘等级是指其所用绝缘材料的耐热等级，分A、E、B、F、H级。
允许温升是指电动机的温度与周围环境温度相比升高的限度。
绝缘的温度等级A级E级B级F级H级
最高允许温度（℃）105120130155180
绕组温升限值（K）607580100125
性能参考温度（℃）8095100120145
电机绝缘等级划分依据是按电动机所用绝缘材料的允许极限温度划分的。
有Y、A、E、B、F、H、C等几个等级，各级的允许极限温度如下表。
所谓允许极限温度是指电机绝缘材料的允许最高工作温度，它反应绝缘材料的耐热性能。
绝缘材料按耐热能力分为Y、A、E、B、F、H、C7个等级，其极限工作温度分别为90、105、120、130、155、180℃、及180℃以上。
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