來源：上海民泉   發(fā)布日期：2011/6/1

水泵防爆電動機的選擇，首要的目的是考慮安全，其次是如何滿足所拖動的機械設備的要求。爆炸性環(huán)境可分為爆炸性氣體環(huán)境和爆炸性粉塵環(huán)境，本文只介紹爆炸性氣體環(huán)境防爆電機的選擇。

一、怎樣選擇電動機

1.選擇電動機的步驟和內(nèi)容

應以被拖動機械設備的具體要求出發(fā)，并考慮使用場所的電源、工作環(huán)境、防護等級以及電動機的功率因數(shù)、效率、過載能力、安裝方式、傳動設備、產(chǎn)品價格、運行和維護費用等情況來選擇電動機的電氣性能和機械性能，使被選定的電動機能安全、經(jīng)濟、節(jié)能和合理地運行。選擇電動機的過程中其功率的確定極為重要，選擇原則應該是在電動機能夠滿足被拖動負載要求的前提下，經(jīng)濟、合理地確定電動機功率的大小。如果電動機的功率選得過大，不僅使設備投資費用增加，而且還會因電動機長期輕載運行致使其功率因數(shù)和效率降低；相反，若電動機的功率選得過小，電動機將經(jīng)常過載運行，從而使電動機溫升增高、絕緣老化以致使用壽命縮短；此外，還有可能出現(xiàn)起動困難和經(jīng)受不起沖擊性負載等情況。因此必須慎重權衡、正確合理地選擇電動機的功率。

對于所選電動機的類型應能夠滿足生產(chǎn)機械各個方面的要求，如被拖動負載的性質(zhì)、工作制、轉(zhuǎn)速、起動特性、制動要求、過載能力及調(diào)速特性等；并應按經(jīng)濟合理的原則來選擇電動機的類型，如電流種類、結構型式、電壓等級和冷卻方法等；同時所選電動機的類型除應能滿足生產(chǎn)機械工藝過程的要求外，還應滿足電源的要求，如對于供電容量較小的電源則應考慮起動時保持供電線路電壓穩(wěn)定，以及使電源的功率因數(shù)保持在合理范圍；此外所選電動機還應適當留有備用功率，一般使用電動機的負載率為0.75~0.9左右。電動機的結構型式和絕緣等級應滿足安裝與使用環(huán)境的要求，以保證電動機能夠長期、可靠、安全地運行。

2.電動機類型的選擇

在選擇電動機的類型時應優(yōu)先考慮使用三相交流電動機，因為三相交流電動機較其他類型電動機具有更多的優(yōu)點。具體選擇電動機的類型時，還應仔細考慮以下兩種情況。

（1）不需調(diào)速的負載機械

對于不需要進行調(diào)速的負載機械設備，包括連續(xù)、短時、周期工作等工作制的機械設備，應盡可能采用交流異步電動機；若負載平穩(wěn)且對起動與制動無特殊要求的連續(xù)運行的機械，宜優(yōu)先選用普通籠型異步電動機。如果電動機的功率較大且為了提高電源的功率因數(shù)，可采用三相同步電動機；若單純因起動困難的負載機械在經(jīng)起動能力檢驗證實后，可采用高堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的雙籠型和深槽籠型異步電動機。如果按起動能力檢驗不能通過或起動時電源線路電壓降過大，就可采用繞線轉(zhuǎn)子異步電動機；帶周期性變化負載的機械要求有較大的起動和制動轉(zhuǎn)矩時，對大中功率負載而言應選用繞線轉(zhuǎn)子異步電動機，對于小功率負載可采用高轉(zhuǎn)差率異步電動機；若某些周期性工作制機械，采用交流電動機后在溫升、起動、制動特性等方面不能滿足需要，或其拖動系統(tǒng)的過渡過程有特殊要求的生產(chǎn)機械，適宜采用直流電動機。

（2）需要調(diào)速的機械

需要調(diào)速的機械應視調(diào)速范圍和要求速度調(diào)節(jié)的連續(xù)、平滑程度來選擇電動機。對于只要求幾種轉(zhuǎn)速的小功率負載機械，可采用變極調(diào)速的多速（雙速、三速、四速）籠型異步電動機；對調(diào)速平滑程度要求不高并且調(diào)速比不大的負載機械，宜采用繞線轉(zhuǎn)子電動機或電磁調(diào)速電動機；若調(diào)速范圍在1∶3以上且需連續(xù)穩(wěn)定平滑調(diào)速的負載機械，宜采用直流電動機或變頻調(diào)速電動機。當需要起動轉(zhuǎn)矩大和機械特性硬度低的生產(chǎn)機械，宜選用直流串勵電動機；某些要求調(diào)整比不大（1∶2左右）的大功率負載機械，也可采用帶有串極調(diào)速裝置的繞線轉(zhuǎn)子異步電動機，這樣還可使部分電能回饋電網(wǎng)而得以提高其運行的經(jīng)濟指標。

3.電動機結構型式的選擇

電動機的結構型式即其有關固定用構件、軸承裝置和軸伸等電機的構成情況，而電動機的結構型式主要由安裝型式和防護型式兩部分組成。

（1）安裝型式的選擇

電動機的安裝型式是用軸線方向和固定用構件的狀況來全面表達電動機的安裝情況。安裝型式的代號用IM來表示，如：IMB3、IMB5、IMB35、IMV1、IMV10等。

（2）防護型式的選擇

為了防止電動機被周圍不良介質(zhì)損壞或因其本身的故障引發(fā)災害，所以必須根據(jù)不同的環(huán)境去選擇電動機適當?shù)姆雷o型式。一般，電動機常見的防護型式分為開啟式、防護式、封閉式和防爆式等多種型式，現(xiàn)簡介如下：

開啟式電動機——外表有很大的通風口，其散熱條件好、用料省而造價較低。但缺點是水氣、灰塵等雜物容易侵入電動機內(nèi)部，因而只能用于干燥和清潔的工作環(huán)境。

防護式電動機——通風口設計為朝下且有防護網(wǎng)遮掩，其通風冷卻條件比較好。該種防護型式的電動機一般可防滴、防雨、防濺、以及防止外界雜物落入電動機內(nèi)部，但不能防止潮氣和灰塵的侵入，因此它比較適用于灰塵不多、較為干燥、無腐蝕性的場所。

封閉式電動機——通常分為自扇冷式、強迫通風式和密閉式三種。自扇冷式和強迫通風式兩種型式的電動機，能防止以任何方向飛濺來的水滴和其他雜物侵入，并且潮氣和灰塵等也不易進入電動機內(nèi)部，所以適用于有潮濕、灰塵多、易受風雨侵獨、易引起火災、有腐蝕性氣體的各種地方。密閉式電動機一般使用于水或油等液體中工作的負載機械。比如潛水電動機或潛油電動機等。此類電動機由于對制造工藝、使用材料均要求較高，其價格要比普通電動機貴。

此外，在選擇電動機的防護型式時還應考慮：若在濕熱帶地區(qū)使用，應選用TH型濕熱帶用電動機，如采用普通型電動機就應采取適當?shù)姆莱?、防霉措施；在干熱帶地區(qū)使用，應選用TA型干熱帶用電動機；在高海拔地區(qū)使用，應選用高原型電動機；在船舶和艦艇上使用，應盡可能采用有特殊結構和防護要求的船用或艦用電動機；若在空氣中經(jīng)常有腐蝕性氣體的地點使用，應盡量選用化工防腐型電動機或管道通風式電動機（以引入干凈的冷卻空氣）。也可以在加強對場所通風和電動機維護的情況下，去采用封閉式或防護式電動機。

4.電動機電壓的選擇

電動機電壓的選擇主要由電力系統(tǒng)對企業(yè)的供電電壓來決定，并且它還與電動機的功率大小有密切的關系。高電壓可保證大功率電機有較小的電流和較低的發(fā)熱量，但高電壓對絕緣強度要求同時也高得多。

5.電動機轉(zhuǎn)速的選擇

電動機額定轉(zhuǎn)速都是依據(jù)生產(chǎn)機械的要求來選定的。在確定電動機額定轉(zhuǎn)速時必須考慮機械減速機構的傳動比值，兩者相互配合并經(jīng)過技術與經(jīng)濟的全面比較才能確定。

二、與防爆性能有關的選型

1.防爆式電動機

防爆式電動機通常是在封閉式電動機結構的基礎上制成隔爆型、增安型、正壓型、無火花型、粉塵防爆型等型式，它們都適用于有易燃、易爆氣體或粉塵的危險環(huán)境下工作，如石油、化工、煤礦、油庫、煤氣站、紡織、糧庫等場所。

2.根據(jù)區(qū)域類別選型

（1）0區(qū)用設備

0區(qū)環(huán)境禁用電機。

（2）1區(qū)用設備

如電氣設備符合用于0區(qū)要求或下列防爆型式的一種或多種要求，該電氣設備可用于1區(qū)：

符合GB 3836.2《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備第2部分：隔爆型“d”》的隔爆型電動機；

符合GB 3836.5《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備第5部分：正壓外殼型“p”》的正壓型電動機。

注：IEC 60079—14規(guī)定，“e”型電氣設備可用于1區(qū)。根據(jù)我國的實際情況，允許在1區(qū)中使用的“e”型設備僅限于在正常運行中不產(chǎn)生火花、電弧或危險溫度的接線盒和接線箱，包括主體為“d”或“m”型、接線部分為“e”型的電氣產(chǎn)品，配置有合適熱保護裝置（GB 3836.3-2000附錄D）的“e”型低壓異步電動機（起動頻繁和環(huán)境條件惡劣者除外）。

（3）2區(qū)用設備

下列電機可以在2區(qū)使用：

符合GB 3836.2《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備第2部分：隔爆型“d”》的隔爆型電動機；

符合GB 3836.5《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備第5部分：正壓外殼型：“p”》的正壓型電動機；

符合GB 3836.3《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備第3部分：增安型“e”》的增安型電動機。

3.根據(jù)氣體或蒸氣的引燃溫度選型

電氣設備應按其高表面溫度不超過可能出現(xiàn)的任何氣體或蒸氣的引燃溫度選型。

4.外部影響

電氣設備的選型和安裝，應防止外部影響（例如：化學作用，機械作用和熱、電氣、潮濕）對防爆性能產(chǎn)生不利的影響。

5.爆炸性氣體環(huán)境分類

Ⅰ類：煤礦井下使用。

Ⅱ類：除煤礦井下之外的所有其它爆炸性氣體環(huán)境使用。

6.防爆標志意義

防爆標志包括其標志Ex、防爆形式、類別和溫度組別。

三、總結

水泵防爆電動機的選型除按一般電動機選型原則外，為了安全，特別要對防爆性能滿足爆炸性氣體環(huán)境的要求進行選型，其步驟為：

爆炸性氣體環(huán)境的危險區(qū)域是屬于0區(qū)、1區(qū)還是2區(qū)。

根據(jù)危險區(qū)域，選擇防爆形式是隔爆型、正壓型還是增安型。

選類別，是煤礦井下，還是其它的Ⅱ類場所。

根據(jù)爆炸性氣體環(huán)境中氣體或蒸汽的性質(zhì)確定級別和溫度組別。經(jīng)過以上過程，防爆標志就確定下來了，選型已完成。

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作者：氣動隔膜泵 http://supertalent.com.cn
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