粉尘防爆电机的选择

【皖南电机导读】：介绍粉尘防爆电机采用的标准及相关规定和有关技术知识，粉尘防爆的原理，着重介绍用外壳和限制表面温度保护的电气设备，同时提供易燃、易爆粉尘和可燃纤维特性仅供参考。

粉尘防爆电机设计、制造和检验依据的标准有:GB12476．1—2000可燃性粉尘环境用电气设备第1部分:用外壳和防制表面温度保护的电气设备第1节:电气设备的技术要求;GB12476．2—2006可燃性粉尘环境用电气设备第1部分:用外壳和限制表面温度保护的电气设备第2节:电气设备的选择、安装和维护(上述两标准下文称旧标化)。

GB3836．1—2010爆炸性环境第1部分:设备通用要求:将可燃性粉尘环境用电气设备部分内容纳入，列为ⅢC类设备，其中又分为ⅢA、ⅢB、ⅢC类，同时，防爆标志也进行实论等。GB12476．1可燃性粉尘环境用电气设备第1部分通用要求(是指IEC61214．0:2004修订的版本)，GB12476．2—2010可燃性粉尘环境用电气设备第2部分:选型和安装。

目前正处在新旧标准过渡过阶段，按旧标准取得的防爆合格的产品仍在有效期内，所以使用单位有权选用新旧标准。如何过渡，防爆检验单位会根据实际情况来决定。

1粉尘防爆电机外壳A型和B型的

对外壳保护型“tD”规定两种不同的型式:A型和B型，这两种型式具有相同的保护水平主要差别见表1。

旧标准中也分A型、B型。A型是原欧洲标准中规定对结构参数无要求，以试验合格为准;B型是原美国标准中规定的，对结构参数有要求试验合格者为合格，除此之外新旧标准基本一致。对于制造商设计、制造、防爆检验等选A型是最有利的按新标准也会选A型。

2可燃性粉尘环境用电气设备防爆原理

2．1粉尘爆炸有三种情况

(1)与粉尘接触后引起的自燃或爆炸，如镁粉等;

(2)粉尘相互接触或混合引起的爆炸，如溴与磷、锌粉、镁粉的接触混合;

(3)粉尘在空气中达到一定浓度时，在外界高温、摩擦、振动、碰撞以及电火花等作用下引起的爆炸。防爆原理就是根据上述三种情况，消除或减少其中一种情况。但在处理或生产粉沫状物质时很难避免产生可燃性粉尘，所以防爆措施一般尽可能限制空气(氧)进入壳内和消除各种点燃源，在电气设备的结构安装和管理上采取措施，以便尽量隔离可燃性粉尘与带电装置接触并限制电气设备表面温度，以达到安全的目的。

2．2粉尘的种类和存在状态

(1)粉尘按其燃烧的剧烈程度可分为两类:

①爆炸性粉尘:如镁、铝、铝青铜等;

②可燃性粉尘:如锌、焦炭、铁、煤、小麦、玉米、棉花、砂糖、橡胶、染料、聚乙烯、苯醋树脂等。可燃性粉尘又分为导电粉尘和非导电粉尘。

(2)粉尘存在的状态粉尘云(悬浮在空气中)，粉尘层(堆积在设备表面)。

2．3外壳分类按其限制粉尘进入的能力分为两类:

(1)尘密外壳能防止所有可见粉尘颗粒进入外壳;

(2)防尘外壳不完全阻止粉尘入，但其进入量不足以影响设备安全运行的外壳。

2．4爆炸性粉尘环境划分的区域根据出现的频次和持续时间划分:

(1)20区空气中可燃粉尘云长期连续出现或经常出现形成爆炸性环境的区域;

(2)21区正常运行时，空气中可能偶尔出现的可燃性粉尘云形成爆炸性环境的区域;(3)22区正常运行时，空气中的可燃性粉尘云，不可能出现，仅是短时间存在形成爆炸性环境的区域。

3选择

3．1防爆型式选择

选多种型式中的外壳保护型(Extd);A型符合IEC61241．1的要求。

3．2存在粉尘层情况下的极限温度Tmax

Tmax=T5mm－75℃3

式中，T5mm—厚度粉尘层的最低点燃温度。

因为粉尘的种类多和存在状态变化大，制造商在制造粉尘防爆电机时，将最高表面温度控制在最低值，如Ⅱ类电气设备温度组别的T4组，即135℃，除炸药等外，基本适应所有的粉尘最低点燃温度。

3．3粉尘的类型与区域的关系

粉尘的类型与区域对应关系见表2。

 注: tD—防爆型式( 外壳保护型) ; A—A 型; 20—指20 区。

   3．4 外壳结构符合IEC 61241． 1 的规定( IP 代码) ，A 型尘密外壳的规定见表3。

  3．5 部分易燃易爆粉尘和可燃性纤维特性见表4。

  4 保护级别EPL( 外壳保护型)

  (1) “ta”( 对应EPLDa) ，对应20 区( 很高的保护) ;

  (2) “tb”( 对应EPLDb) 对应21 区( 高的保护) ;

  (3) “tc”( 对应EPLDc) 对应22 区( 一般保护) 。

5结语

可燃性粉尘环境用电气设备的标准相当于两个标准体系即GB3836和GB12476，同时还有个别的标准没制订完，处于新旧标准过渡阶段，会带来许多不变。但制造商只要生产外壳保护型中的A型外壳，就不会产生大的影响。

本文来源于《防爆电机》。