防爆電機應用技術現(xiàn)狀及展望防爆電機是一種可以在易燃易爆場所使用的電機，運行時不產生電火花。防爆電機作為主要的動力設備，通常用于驅動泵、風機、壓縮機和其他傳動機械。廣泛應用于煤礦、冶金、石油天然氣、石油化工、紡織、城市煤氣、交通、糧油加工、造紙、醫(yī)藥、燃油加油站等行業(yè)和場所。近幾年，隨著我國經濟的快速增長，國家重點建設工程中一系列重大基礎設施項目的推進，使得對礦用防爆電機的需求保持增長的態(tài)勢。2、防爆電機的種類及各自特點2.1、隔熄型電機它采用隔爆外殼把可能產生火花、電弧和危險溫度的電氣部分與周圍的爆炸性氣體混合物隔開。但是，這種外殼并非是密封的，周圍的爆炸性氣體混合物可以通過外殼的各部分接合面間隙進入電機內部。當與外殼內的火花、電弧、危險高溫等引燃源接觸時就可能發(fā)生爆炸，這時電機的隔爆外殼不僅不會損壞或變形，而且爆炸火焰或熾熱氣體通過接合面間隙傳出時，也不能引燃周圍的爆炸性氣體混合物。2.2、增安型電機它是在正常運行條件下不會產生電弧、火花或危險高溫的電機結構上，再采取一些機械、電氣和熱的保護措施，使之進一步避免在正?；蛘J可的過載條件下出現(xiàn)電弧、火花或高溫的危險，從而確保其防爆安全性。我國當前應用的低壓增安型的基本系列是YA系列增安型三相異步電動機，它是Y系列(IP44)三相異步電機的派生產品。防爆性能符合GB3836.1-83《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設備通用要求》和GB3836.3-83《爆炸性環(huán)境用防爆電設備增安型電氣設備“e”》的規(guī)定；功率范圍為0.55—90kW，相對應的機座中心高為80—280ram；防爆標志為eIITI、elIT2、eIIT3，分別適用于工廠中具有溫度組別為，I1一組爆炸性混合物并具有輕微腐蝕介質的場所；主體外殼的防護等級為IP54,接線盒防護等級為IP55；額定頻率為5OHz，額定電壓為380V；電機采用F級絕緣。低壓增安型電機派生系列的主要型號有：YASO系列小功率增安型三相異步電機(機座中心高為56—90mm)，YA—w、YA—WF1系列戶外、戶內防腐增安型三相異步電機(機座中心高為80—280nln1)。2.3、正壓型電機是正壓型電氣設備的一種。其結構特點是：(1)配置有一套完整的通風系統(tǒng)，電機內部不存在可能影響通風的結構死角。(2)外殼和管道由不燃材料制成，并具有足夠的機械強度。(3)外殼及主管道內相對于外界大氣保持足夠大的正壓。(4)電機須有安全保護裝置(如時間繼電器和流量監(jiān)測器)，以保證足夠的換氣量，還必須有殼內氣壓欠壓的自動保護或報警裝置。(5)外殼上的快開門或蓋須有與電源聯(lián)鎖的裝置。2.4、無火花型電機是指在正常運行條件下，不會點燃周圍爆炸性混合物，且一般又不會發(fā)生點燃故OizorraWWW.血3帳頂琳障的電機。與增安型電機相比，除對絕緣介電強度試驗電壓、繞組溫升、te（在最高環(huán)境溫度下達到額定運行最終溫度后的交流繞組，從開始通過起動電流時計起至上升到極限溫度的時間）以及起動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的設計要求一樣。2.5粉塵防爆電機指其外殼按規(guī)定條件設計制造，能阻止粉塵進入電機外殼內或雖不能完全阻止粉塵進入，但其進入量不妨礙電機安全運行，且內部粉塵的堆積不易產生點燃危險，使用時也不會引起周圍爆炸性粉塵混合物爆炸的電機。粉塵防爆電氣設備的國家標準為GB12476.1-90《爆炸性粉塵環(huán)境用防爆電氣設備》。其特點是：（1）外殼具有較高的密封性，以減少或阻止粉塵進入外殼內，即使進入，其進入量也不致于形成點燃危險。（2）控制外殼最高表面允許溫度不超過規(guī)定的溫度組別。3、 防爆電機的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀防爆電機已有悠久的歷史。中國在公元前許多年就已制造出簡單的木制礱谷風車，防爆風機的作用原理與現(xiàn)代離心風機基本相同。1862年，英國的圭貝爾發(fā)明離心風機，其葉輪、機殼為同心圓型，機殼用磚制，木制葉輪采用后向直葉片，效率僅為40%左右，主要用于礦山通風。1880年，人們設計出用于礦井排送風的蝸形機殼和后向彎曲葉片的離心風機，結構已比較完善了唧。1892年法國研制成橫流防爆風機；1898年，愛爾蘭人設計出前向葉片的西羅柯式離心風機，并為各國所廣泛采用；19世紀，軸流風機已應用于礦井通風和冶金工業(yè)的鼓風，但其壓力僅為100—300Pa，效率僅為15%—25%，直到20世紀40年代以后才得到較快的發(fā)展。1935年，德國首先采用軸流等壓風機為鍋爐通風和引風；1948年，丹麥制成運行中動葉可調的軸流風機；旋軸流風機、子午加速軸流風機、斜流風機和防爆風機也都獲得了發(fā)展。美國從20世紀80年代開始開發(fā)研制高效節(jié)能電機，到20世紀90年代大力推廣使用高效節(jié)能電機。根據(jù)通過的能源法，從1997年10月24日開始，進入美國市場的普通電機必須是執(zhí)行高效標準的節(jié)能電機。對于防爆電機，從1999年10月24日開始必須符合高效標準［5.句。加拿大的能源法作出類似的規(guī)定，從1999年11月27日開始，進入加拿大市場的防爆電機必須符合高效標準，環(huán)保型高效節(jié)能防爆電機必將取代普通型防爆電機。4、 國內礦用防爆電機的技術現(xiàn)狀防爆電機在煤礦上的應用按配套的主機可分為煤礦運輸機用防爆電機、煤礦絞車用防爆電機、裝巖機用防爆電機、煤礦局部扇風機用防爆電機、閥門用防爆電機、風機用防爆電機、采煤用防爆電機等。目前，全國生產制造防爆電機產品的企業(yè)有近百家，其中絕大多數(shù)企業(yè)不僅生產防爆電機產品，同時還生產其他電機產品。防爆電機產品約有140個系列，750多個品種。防爆電機的品種、技術水平、產量等基本上可以滿足國民經濟發(fā)展的需要。據(jù)行業(yè)統(tǒng)計，2000年，全國防爆電機產量為330萬kW，全行業(yè)職工人數(shù)約34500人，其中工程技術人員3310人，占職工總數(shù)的9.6%。行業(yè)分會對38家防爆電機生產企業(yè)（其產量約占全行業(yè)的85%）的統(tǒng)計，防爆電機完成產量280.07萬kW，完成工業(yè)總產值（不變價）6.88億元，實現(xiàn)利潤8757.5萬元嗍。目前，全國防爆電機年產量大約為450萬kW左右。2008年行業(yè)對20家防爆OizorraWWW.血3帳頂琳電機企業(yè)統(tǒng)計。防爆電機總產量為412.4萬kW，其中隔爆型電機的產量為231.6萬kW，占總產量的56%；增安型電機的產量為13萬kW，占總產量的3%；專用防爆電機及其他類型的電機產量為169萬kW，占總產量的41%。我國防爆電機行業(yè)的兩大基本系列電機產品是YB系列隔爆型三相異步電動機和YA系列增安型三相異步電動機，其中，YB系列電機的產量占防爆電動機總產量的60%以上，YA系列電機的產量約占防爆電動機總產量的7%。這兩大基本系列電動機是由南陽防爆電機研究所牽頭組織行業(yè)骨干企業(yè)，在20世紀80年代聯(lián)合開發(fā)設計的防爆電機產品，產品的設計水平為80年代國際同類電機的水平，“八五”、“九五”期間，隨著企業(yè)加強技術改造，引進國外先進技術和加工設備，產品質量都有了一定的改進與提高。20世紀90年代初，國外的同類電機和國內普通系列電動機都先后進行了改型設計，防爆電機行業(yè)為了適應國內外市場發(fā)展的需要，趕上世界電動機設計制造技術發(fā)展的水平，南陽防爆電氣研究所又先后組織行業(yè)骨干企業(yè)如浙江臥龍控股集團有限公司、安徽皖南電機股份有限公、佳木斯電機股份有限公司、江蘇靖江電機股份有限公司等聯(lián)合開發(fā)設計YB2系列隔爆型三相異步電動機和YA2系列增安型三相異步電動機，對YB系列電機進行更新?lián)Q代，在設計中YB2系列電機借鑒國外同類產品和國內中小型電動機的設計經驗，采用了電機制造的新技術、新工藝、新材料，克服了原YB系列電機在生產制造中存在著的不足和缺陷，使電機的總體水平達到國外同類產品的先進水平。YB2系列隔爆型電機自1997年鑒定定型后，防爆電機行業(yè)各企業(yè)就陸續(xù)進行批量生產，目前YB2系列電機將全面代替YB系列電機，YB2系列電機將成為防爆電機行業(yè)的主導產品。YA2系列增安型三相異步電動機目前正在樣機試制階段，待鑒定定型后即可投入批量生產，替代YA系列電機。YB2系列電機和YA2系列電機兩大系列電機的更新設計，標志著我國防爆電機的設計已達到國外同類產品的先進水平，但由于原材料和制造工藝的原因，電機的整體水平與國外同類產品相比還有一定的差距。5、礦用防爆電機的發(fā)展展望(1)發(fā)展大功率電機：目前世界上采煤機的最大裝機容量已超過1200kW，其驅動電機功率達600kw；相適應的采區(qū)工作面刮板輸送機的最大裝機容量已超過1500kW，其驅動電機功率已達725kw。國內目前的采煤機驅動電機最大功率是400kW，刮板輸送機驅動電機最大功率是315kW"。(2)發(fā)展3.3kV、6kV和10kV級電壓的礦用電機：這是因為普及綜合機械化采煤機組后采區(qū)走向加長，導致電壓降增大，同時大功率電機的使用也要求提高電壓等級。(3)發(fā)展礦用雙速電機：為了適應煤礦輸送機低速起動和高速運行的工作需要，國外礦用刮板輸送機都是采用雙速電機驅動的。但目前國產礦用雙速電機的功率范圍、性能指標及配套控制