高壓(6kV)增安型三相異步電機(jī)系列有:YA355-450,功率160-450kW;YA560-900,功率500-1800kW;YAm355-630水冷,功率220-2500kw;YAKK355~630空-空冷,功率185-2000kW。1999年試制生產(chǎn)的TAKW4000-20/2600、4000kW增安型無(wú)刷勵(lì)磁同步電機(jī),是適應(yīng)煉油廠石油深加工加氫裝置需要而發(fā)展的新型防爆電機(jī)。
其特點(diǎn)是:
(1)滿(mǎn)足增安型防爆電機(jī)的要求,采取一系列可靠的防止火花、電弧和危險(xiǎn)高溫的措施,可以安全運(yùn)行于2區(qū)爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所。
(2)采用無(wú)刷勵(lì)磁,設(shè)置旋轉(zhuǎn)整流盤(pán)和靜態(tài)勵(lì)磁柜,勵(lì)磁控制系統(tǒng)可靠;順極性轉(zhuǎn)差投勵(lì)準(zhǔn)確,無(wú)沖擊;勵(lì)磁系統(tǒng)失步保護(hù)可靠,再整步能力強(qiáng);線(xiàn)路設(shè)計(jì)合理,放電電阻在工作中不發(fā)熱;勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)范圍寬。
(3)同步機(jī)、交流勵(lì)磁機(jī)及旋轉(zhuǎn)整流盤(pán)同軸。整流盤(pán)位于主電機(jī)和勵(lì)磁機(jī)之間,或置于軸承座之外。
(4)外殼防護(hù)等級(jí)為IP54。
(5)采用F級(jí)絕緣,溫升按B級(jí)考核。
(6)改變傳統(tǒng)的下水冷為上水冷,即水冷卻器置于電機(jī)上部。
(7)設(shè)增安型防潮加熱器,固定在電機(jī)底部的罩內(nèi),用于停機(jī)時(shí)加熱防潮用。
(8) 選優(yōu)質(zhì)原材料,電氣及機(jī)械計(jì)算留有較大裕度,能滿(mǎn)足運(yùn)行可靠性和增安型電機(jī)的溫度要求。
(9)設(shè)置有完善的監(jiān)控措施;主接線(xiàn)盒內(nèi)設(shè)置用于差動(dòng)保護(hù)的增安型自平衡電流互感器;定子繞組埋設(shè)工作和備用的鉑熱電阻,分度號(hào)為Pt100;設(shè)漏水監(jiān)控儀,監(jiān)控水冷卻器的泄漏;兩端座式滑動(dòng)軸承分別設(shè)現(xiàn)場(chǎng)溫度顯示儀表和遠(yuǎn)傳信號(hào)端子。
3.正壓型電機(jī)是正壓型電氣設(shè)備的一種。
其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:
(1) 配置有一套完整的通風(fēng)系統(tǒng),電機(jī)內(nèi)部不存在可能影響通風(fēng)的結(jié)構(gòu)死角。
(2) 外殼和管道由不燃材料制成,并具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。
(3) 外殼及主管道內(nèi)相對(duì)于外界大氣保持足夠大的正壓。
(4) 電機(jī)須有安全保護(hù)裝置(如時(shí)間繼電器和流量監(jiān)測(cè)器),以保證足夠的換氣量, 還必須有殼內(nèi)氣壓欠壓的自動(dòng)保護(hù)或報(bào)警裝置。
(5) 外殼上的快開(kāi)門(mén)或蓋須有與電源聯(lián)鎖的裝置。我國(guó)目前尚無(wú)統(tǒng)一的正壓型電機(jī)系列產(chǎn)品。
5. 無(wú)火花型電機(jī):是指在正常運(yùn)行條件下,不會(huì)點(diǎn)燃周?chē)ㄐ曰旌衔铮乙话阌植粫?huì)發(fā)生點(diǎn)燃故障的電機(jī)。與增安型電機(jī)相比,除對(duì)絕緣介電強(qiáng)度試驗(yàn)電壓、繞組溫升、te(在最高環(huán)境溫度下達(dá)到額定運(yùn)行最終溫度后的交流繞組,從開(kāi)始通過(guò)起動(dòng)電流時(shí)計(jì)起至上升到極限溫度的時(shí)間)以及起動(dòng)電流比不像增安型那樣有特殊規(guī)定外,其他方面與增安型電機(jī)的設(shè)計(jì)要求一樣。
無(wú)火花型電機(jī)符合GB3836.1-83和GB3836.8-87《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備無(wú)火花型電氣設(shè)備“n”》的規(guī)定。設(shè)計(jì)上注重電機(jī)的密封措施,主體外殼防護(hù)等級(jí)為IP54、IP55,接線(xiàn)盒為IP55。額定電壓在660V以上的電機(jī),其空間加熱器或其他輔助裝置的連接件應(yīng)置于單獨(dú)的接線(xiàn)盒內(nèi)。
目前,國(guó)內(nèi)已研制、生產(chǎn)了YW系列無(wú)火花型電機(jī)產(chǎn)品(機(jī)座中心高度為80~315mm)。防爆標(biāo)志為nIIT3,適用于工廠含有溫度組別為T(mén)1-T3組的可燃性氣體或蒸氣與空氣形成的爆炸性混合物的2區(qū)場(chǎng)所。額定頻率為50Hz,額定電壓為380、660、380/660V,電機(jī)采用F絕緣,但按B級(jí)考核定子繞組的溫升限值,具有較大的溫升裕度及較高的安全可靠性,功率為0.55~200kW。
6. 粉塵防爆電機(jī):指其外殼按規(guī)定條件設(shè)計(jì)制造,能阻止粉塵進(jìn)入電機(jī)外殼內(nèi)或雖不能完全阻止粉塵進(jìn)入,但其進(jìn)入量不妨礙電機(jī)安全運(yùn)行,且內(nèi)部粉塵的堆積不易產(chǎn)生點(diǎn)燃危險(xiǎn),使用時(shí)也不會(huì)引起周?chē)ㄐ苑蹓m混合物爆炸的電機(jī)。其特點(diǎn)是:
(1) 外殼具有較高的密封性,以減少或阻止粉塵進(jìn)入外殼內(nèi),即使進(jìn)入,其進(jìn)入量也不致于形成點(diǎn)燃危險(xiǎn)。
(2) 控制外殼最高表面允許溫度不超過(guò)規(guī)定的溫度組別。目前,已用于國(guó)家糧食儲(chǔ)備庫(kù)的機(jī)械化設(shè)備上。粉塵防爆電氣設(shè)備的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為 GBl2476.1-90《爆炸性粉塵環(huán)境用防爆電氣設(shè)備》。
發(fā)展趨勢(shì)
1. 礦用防爆電機(jī)
(1) 發(fā)展大功率電機(jī):目前世界上采煤機(jī)的最大裝機(jī)容量已超過(guò)1200kw,其驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率達(dá)600kW;相適應(yīng)的采區(qū)工作面刮板輸送機(jī)的最大裝機(jī)容量已超過(guò)1500kW,其驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率已達(dá)725kW。國(guó)內(nèi)目前的采煤機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)最大功率是400kW,刮板輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)最大功率是315kW。
(2) 發(fā)展3.3kV、6kV和IOkV級(jí)電壓的礦用電機(jī):這是因?yàn)槠占熬C合機(jī)械化采煤機(jī)組后采區(qū)走向加長(zhǎng),導(dǎo)致電壓降增大,同時(shí)大功率電機(jī)的使用也要求提高電壓等級(jí)。
(3) 發(fā)展礦用雙速電機(jī):為了適應(yīng)煤礦輸送機(jī)低速起動(dòng)和高速運(yùn)行的工作需要,國(guó)外礦用刮板輸送機(jī)都是采用雙速電機(jī)驅(qū)動(dòng)的。但目前國(guó)產(chǎn)礦用雙速電機(jī)的功率范圍、性能指標(biāo)及配套控制開(kāi)關(guān)的性能等與國(guó)外先進(jìn)水平相比均有一定差距。
(4) 提高礦用電機(jī)的可靠性:礦用防爆電機(jī)的工況條件較差,電機(jī)頻繁大負(fù)荷起動(dòng)、負(fù)荷變化大、電壓波動(dòng)大、環(huán)境溫度高且有一定的腐蝕性等,這些都影響電機(jī)的使用可靠性和壽命。
(5) 加快礦用防爆電機(jī)的更新?lián)Q代。
(6) 統(tǒng)一礦用防爆電機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)。
2. 石化系統(tǒng)用防爆電機(jī)
(1) 增安型和無(wú)火花型電機(jī)的需求將呈上升趨勢(shì)。石化系統(tǒng)的用戶(hù)在使用實(shí)踐中;已認(rèn)識(shí)到發(fā)展我國(guó)增安型和無(wú)火花型電機(jī)的必要性。此外,大量20世紀(jì)70年代弓[進(jìn)裝置中配套的增安型、無(wú)火花型電機(jī)目前已到了采用合適的國(guó)產(chǎn)品替代的時(shí)候。
(2) 防爆電機(jī)的可靠性已越來(lái)越被石化系統(tǒng)用戶(hù)關(guān)注。石化企業(yè)發(fā)展日趨裝置大型化、運(yùn)行連續(xù)化,要求系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)周期、免維修或少維修。因此,防爆電機(jī)就成為保證上述要求的關(guān)鍵設(shè)備。
(3) 防爆和高效變頻調(diào)速電機(jī)已成為石化用戶(hù)迫切要求開(kāi)發(fā)的節(jié)能產(chǎn)品。近年已系列生產(chǎn)了YBx、YAX防爆高效電機(jī),投入市場(chǎng)后很受用戶(hù)歡迎。防爆電機(jī)節(jié)能有兩方面工作:一是研制高效率防爆電機(jī)產(chǎn)品,二是大量開(kāi)發(fā)各種防爆調(diào)速電機(jī)的專(zhuān)用產(chǎn)品,尤其是將具有巨大節(jié)能潛力的風(fēng)機(jī)、泵和壓縮機(jī)配套的電機(jī)設(shè)計(jì)為調(diào)速電機(jī)。
(4) 沿海石化企業(yè)的發(fā)展帶來(lái)的新要求。我國(guó)沿海一帶將建一批煉油廠,原油均需進(jìn)口,而進(jìn)口原油含硫量高、腐蝕性嚴(yán)重,因而要求防爆電機(jī)提高防腐性能;另外進(jìn)口原油均需海運(yùn),其儲(chǔ)油罐就需要配套高揚(yáng)程大流量油泵的防爆電機(jī)。
(5) 我國(guó)西部石油工業(yè)的大發(fā)展,要求開(kāi)發(fā)適于沙漠干熱環(huán)境的防爆電機(jī)產(chǎn)品。加氫裝置配套用的中大容量的增安型無(wú)刷勵(lì)磁同步電機(jī)的市場(chǎng)需要將逐年增長(zhǎng)。
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