高壓防爆電動機選型及性能

游長俊

摘要

增安型電機啟動過程中極易出現火花，危險系數較高，中石油濟柴動力有限公司在對成都壓縮機進行應用的過程中，要高度重視此類安全隱患，并做好高壓防爆電動機選型工作，明確高壓防爆電動機的實際性能，從而促進高壓防爆電動機實際應用價值的有效發揮，推進企業各項生產活動的順利開展，僅供相關人員參考。

【關鍵詞】高壓防爆 電動機 選型 性能

在新項目建設過程中，高壓電動機防爆形式的選擇，始終是困擾項目建設人員的一項重要問題。隨著國家標準G133836.3-2010的頒布與實施，對增安型電機啟動前吹掃相關問題作出明確規定，要求從轉子潛在氣隙火花危險和定子繞組點位放電危險入手，評定電機安全系數，并決定是否啟動預吹掃裝置，通過此種方式來提高電機運轉的安全性和可靠性。

1 隔爆型電機

隔爆型電機是一種具有良好適應性的設備，電動機外殼結構件結合面之間存在接縫，接縫長度一定，這就為火焰向外排出提供了條件。在外部高溫度的作用下，或者受到內部火花影響導致混合物出現火花時，火焰會從縫隙內排出。在火焰排出的過程中，縫隙是火焰能量消耗的主要環節，部分火焰能量被阻止，直至火焰噴至電動機外部，火焰能量明顯下降，甚至會下降至最低水平，與此同時溫度也明顯降低，對混合物的影響較小，一般不會引發爆炸。

隔爆型電動機的應用優勢就在于，其在多種復雜的爆炸環境下都具有良好的適應性，與增安電機相比，隔爆型電機無需TE保護，即可達到良好的應用效果。但隔爆型電機在實際應用過程中也存在一定不足，其防爆結構存在一定局限性，功率范圍一般在2500kW以上，但最高不超出3000kW。高壓隔爆電機在實際應用過程中無法滿足多級電機的制造需求，結構件接合面之間所形成的縫隙一般都比較小，此種情況下導致隔爆型電機在實際應用過程中很容易出現故障問題，比較常見的就是抱軸故障。隔爆型電機制造成本要明顯高于其他形式的防爆電機，這也是影響隔爆型電機應用的一項重要因素。

2 正壓型防爆電機

正壓型防爆電機在實際應用過程中，主要是將潔凈空氣或惰性氣體通入普通電機密閉外殼中，在此種方式下，所通入氣體的主要價值在于形成內部保護，有效防范外部可燃氣體進入電機，從而對爆炸進行科學防范。正壓型防爆電機的優勢就在于，其結構復雜程度低，且在制造過程中便于加強成本控制，具有良好的經濟性。正壓型防爆電機在實際應用中也存在一定局限性，尤其是在投入使用一段時間并經過數個檢修周期后，正壓型防爆電機外殼密封效果不良，勢必會影響防爆效果，無法滿足防爆場所的應用需求。

3 增安電機帶吹掃裝置型電機

就該電機的運行原理來看，針對正常運行狀態下不會產生電弧與火花的電機進行調整，通過機械、電氣與熱保護等措施來優電機結構，降低電弧與火花等在正常條件下或過載條件下的出現幾率，提高防爆安全性，促進電機使用功能的最大化發揮。電動機自身結構形式特殊，電流往往會隨著高壓增安電機的啟動而加大，而電機周圍存在諸多可燃氣體，在此種情況下，極易引發爆炸問題，為降低安全隱患，國家標準中要求將吹掃系統增加于無法開展型式試驗的電機設備中，以達到良好的防爆效果。

就增安型預啟動吹掃系統來看，在規范開展換吹掃處理之后方可啟動電機，空氣或者J隋性氣體均可作為吹掃氣體，要確保所采用氣體的干燥性與新鮮度，在5倍電機體積的電氣量下，控制好氣源壓力，令其不低于0.4MPa，不高于0.8MPa，結合實際需求調整吹掃流量與換氣時間，一般以30min左右最為適宜。吹掃裝置主要由控制單元和泄壓單元構成，其中壓縮氣體供給主要依靠控制單元來實現，在這一過程中要明確吹掃流量壓力與具體吹掃時間。而泄壓單位的應用，能夠滿足吹掃氣體安全出口的信號需求，便于確認流量參數，進而促進泄壓單元實際功能的最大化發揮。

增安電機帶吹掃裝置型電機應用穩定程度高，實際運行過程中故障發生率較低，便于維護，且具有良好的經濟性，便于加強制造成本控制。該電機應用的局限性在于，只有確保吹掃的持續性，才能夠為電機啟動創造優良條件，緊急情況下備臺電機不具備啟動能力。受到多種因素的影響，增安電機帶吹掃裝置型電機的應用效果并不理想，在多臺電機條件下，無法滿足開車需求，電機密封處理以及旁路吹掃也無法解決問題，這就不利于電機實際應用價值的發揮。

4 增安/正壓復合型電機

增安/正壓復合型電機屬于增安防爆形式，將空氣或惰性氣體注入電機外殼內部，并且要確保氣體潔凈程度，從而充分發揮空氣或惰性氣體的作用與優勢，更好的為電動機運行而服務，提高對外部可燃氣體的防范效率和質量，這還可以極大的降低電動機爆炸事故出現的幾率，促進電機安全運行。通過對增安/正壓復合型電機的調查和分析，我們可以發現，該電機的優勢在于，獲得可靠防爆認證，能夠實現雙重保護，更具安全性和穩定性。當前科學技術條件下，增安/正壓符合型電機的應用較為廣泛，運行穩定性良好。

5 結語

通過以上研究可知，增安/正壓復合型電機具有良好的應用價值，其運行效果要明顯優于高壓增安電機和正壓型防爆電機，但增安/正壓復合型電機對于資金投入要求較高，若條件不允許，可選用增安待吹掃裝置防爆電機。通過高壓防爆電機的科學選型和合理利用，促進防爆目標的順利實現。

參考文獻

[1]]陳彩，田儒彰.往復式壓縮機用中型高壓防爆電機的設計要點分析[J].機電信息，2015，26（30）：148-149.

[2]顧雪政，許海峰，顧海勤.新型高壓三相異步電動機的分析與設計[J].防爆電機，2015，50（05）：8-10.

[3]楊翠，陳輝，曲振業等.淺談高壓塵密型粉塵防爆三相異步電動機的結構設計[J].經營管理者，2015，27（16）：009-009.

[4]王志新，王亮，陸斌鋒等.高壓大容量電動機軟起動器關鍵技術[J].電機與控制應用，2014，38（10）：40-46.

[5]陳彩，田儒彰.往復式壓縮機用中型高壓防爆電機的設計要點分析[J].機電信息，2015，19（30）：148-149.

[6]鄭祥，盧利虹，付萬安.高壓防爆電機局部放電在線監測技術[J].高電壓技術，2016，23（05）：1651-1658.