Technické srovnání: Ex d Flameproof vs. Ex e Zvýšená bezpečnost při konstrukci elektromotoru odolného proti výbuchu

Logika mechanické ochrany pro nebezpečná prostředí zóny 1

* Vnitřní obal proti výbuchu (Ex d): Primární inženýrský princip Ex d elektromotor odolný proti výbuchu je koncept "nehořlavé". V této architektuře je kryt motoru navržen tak, aby vydržel vnitřní výbuch výbušné směsi bez poškození. The Bezpečnostní normy motoru Ex d vs Ex e se liší tím, že Ex d umožňuje vnitřní zapálení, ale zabraňuje přenosu plamene do vnější atmosféry přes přesně opracované dráhy plamene. The pevnost v tahu rámů motorů odolných proti výbuchu Vyrobeno z litiny nebo tvárné litiny je rozhodující, aby odolalo hydrostatickému tlaku generovanému během vnitřního výbuchu. * Metodika prevence vznícení (příklad e): Na rozdíl od nehořlavých modelů, an elektromotor odolný proti výbuchu použití "Zvýšené bezpečnosti" (Ex e) se zaměřuje na zabránění vzniku jakýchkoli jisker, oblouků nebo horkých povrchů. The konstrukční požadavky na motory se zvýšenou bezpečností Ex e nařídit zvýšenou izolaci a přísně definovat povrchové a světlé vzdálenosti pro motory Ex e . Tím, že eliminuje možnost zdroje vznícení za normálních i specifikovaných abnormálních podmínek, odstraňuje potřebu tlakově odolného pouzdra pro velké zatížení. * Zónová vhodnost a seskupení plynů: Oba typy ochrany jsou určeny pro zónu 1, ale výběr mezi Ex d a Ex e pro zónu 1 závisí na konkrétních přítomných skupinách plynů. Například prostředí skupiny IIC (vodík/acetylen) často vyžaduje robustní uzavření Ex d elektromotor odolný proti výbuchu , zatímco prostředí skupiny IIB může umožnit nižší hmotnost a zjednodušenou údržbu variant Ex e.

Tepelná klasifikace a metalurgická integrita

* Ovládání povrchové teploty (T1-T6): The Teplotní třída T6 pro motory v nevýbušném provedení je nejpřísnější hodnocení, omezující maximální povrchovou teplotu na 85 Celsia. Jak určit teplotní jmenovité hodnoty pro motory Ex d zahrnuje testování při špičkovém zatížení a podmínkách přetažení, aby bylo zajištěno teplota samovznícení nebezpečných plynů v okolí není nikdy dosaženo. To vyžaduje vysoce účinné elektromagnetické konstrukce pro minimalizaci ztrát mědi a železa, které přispívají k teplu. * Izolační systém a dielektrická spolehlivost: Udržování Izolace třídy F u motorů odolných proti výbuchu je standardní, přesto jsou typicky provozovány při nárůstu teploty třídy B (80 K), aby byla zajištěna bezpečnostní rezerva. The dielektrické vlastnosti vinutí motoru Ex e jsou dále chráněny vakuovou tlakovou impregnací (VPI), která zajišťuje výplň pryskyřice bez dutin, zabránění elektrickému sledování u motorů se zvýšenou bezpečností i ve vlhkém nebo korozivním prostředí. * Mechanické tolerance a mezery v dráze plamene: Integrita Ex d elektromotor odolný proti výbuchu spoléhá na specifikace mezery plamene pro motory Ex d . Tyto mezery musí být opracovány na konkrétní Povrchová úprava Ra aby bylo zajištěno, že horké plyny unikající spojem jsou ochlazovány pod zápalnou teplotu vnějšího prostředí.

Provozní údržba a těsnění prostředí

* Ochrana proti vniknutí a odolnost proti korozi: Pro zajištění dlouhodobé spolehlivosti v offshore nebo chemických závodech, an elektromotor odolný proti výbuchu musí splňovat Krytí IP66 pro motory v nebezpečném prostředí . Tato úroveň těsnění zabraňuje pronikání vlhkosti a vodivého prachu, což je kritický faktor zabraňující vnitřním zkratům v motorech Ex e kde jsou těsné vůle. * Povinná kontrola a shoda s certifikací: Certifikace ATEX vs IECEx pro motory odolné proti výbuchu vyžaduje přísné dodržování povinné kontrolní protokoly pro Ex motory . Inženýři musí ověřit mechanická integrita součástí odolných proti výbuchu , včetně stavu nevýbušných spojů a těsnosti kabelových průchodek. Jakákoli změna nebo nesprávný utahovací moment šroubu na Ex d elektromotor odolný proti výbuchu může zneplatnit jeho bezpečnostní hodnocení. * Řízení životnosti a mazání ložisek: Vysoký výkon elektromotor odolný proti výbuchu jednotky využívají Snímače PT100 v motorech odolných proti výbuchu pro sledování teplot ložisek v reálném čase. Toto prediktivní údržba pro Ex motory zajišťuje, že tření ložisek nevede k porušení teplotní třídy nebo mechanickému zadření ve vysoce rizikových oblastech zóny 1.

Technické časté dotazy

1. Lze použít motor Ex e pro plyn skupiny IIC (vodík)? Ano, za předpokladu elektromotor odolný proti výbuchu byl speciálně testován a certifikován pro IIC. Nicméně, konstrukční požadavky na motory se zvýšenou bezpečností Ex e se stávají výrazně složitějšími pro IIC ve srovnání s IIB nebo IIA.
2. Co se stane, když mezera dráhy plamene překročí specifikaci? Pokud specifikace mezery plamene pro motory Ex d jsou překročeny v důsledku koroze nebo opotřebení, motor již není bezpečný. Vnitřní výbuch by mohl „uniknout“ plamenem dostatečně horkým na to, aby zapálil okolní atmosféru, což by mělo za následek katastrofickou událost.
3. Proč je nejobtížnější dosáhnout T6 teplotní třídy? The Teplotní třída T6 pro motory v nevýbušném provedení vyžaduje, aby povrchová teplota zůstala pod 85 °C. Pro vysoký výkon elektromotor odolný proti výbuchu jednotky, to vyžaduje extrémně nízké vnitřní ztráty a vynikající chladicí systémy (např. IC411 nebo IC416).
4. Je nutné pro tyto motory použít speciální kabelové průchodky? Absolutně. An elektromotor odolný proti výbuchu musí být vybavena Kabelové průchodky s certifikací ATEX/IECEx které odpovídají typu ochrany (Ex d nebo Ex e), aby byla zachována celková Krytí IP66 pro motory v nebezpečném prostředí .
5. Jak pomáhá VPI u motorů se zvýšenou bezpečností? VPI (Vacuum Pressure Impregnation) je životně důležitá pro zabránění elektrickému sledování u motorů se zvýšenou bezpečností . Zajišťuje, že všechny dutiny vinutí jsou vyplněny pryskyřicí, která zvyšuje dielektrickou pevnost a zabraňuje vlhkosti ve vytváření vodivých cest mezi závity.

Technické reference

• IEC 60034-1: Točivé elektrické stroje - Část 1: Jmenovitý výkon a výkon.
• IEC 60034-5: Stupně ochrany poskytované integrální konstrukcí točivých elektrických strojů (kód IP).
• IEC 60079-0/1/7: Výbušné prostředí – všeobecné požadavky na zařízení, nehořlavé kryty „d“ a zvýšená bezpečnost „e“.