المقارنة الهندسية: Ex d Flameproof vs. Ex e زيادة الأمان في تصميم المحرك الكهربائي المقاوم للانفجار

منطق الحماية الميكانيكية للبيئات الخطرة في المنطقة 1

* احتواء الانفجار الداخلي (على سبيل المثال د): المبدأ الهندسي الأساسي للمثال د محرك كهربائي مقاوم للانفجار هو مفهوم "مقاومة للاشتعال". في هذه البنية، تم تصميم حاوية المحرك لتحمل الانفجار الداخلي لخليط متفجر دون التعرض لأضرار. ال معايير سلامة المحرك Ex d vs Ex e تختلف في أن Ex d يسمح بالاشتعال الداخلي ولكنه يمنع انتقال اللهب إلى الغلاف الجوي الخارجي من خلال مسارات اللهب المُشكَّلة بدقة. ال قوة الشد لإطارات المحركات المقاومة للانفجار يعد الحديد الزهر أو الحديد المرن أمرًا بالغ الأهمية لمقاومة الضغط الهيدروستاتيكي الناتج أثناء الانفجار الداخلي. * منهجية منع الإشعال (مثال: e): على عكس النماذج المقاومة للاشتعال، فإن محرك كهربائي مقاوم للانفجار يركز استخدام "الأمان المتزايد" (على سبيل المثال e) على منع حدوث أي شرر أو أقواس أو أسطح ساخنة. ال متطلبات التصميم لمحركات السلامة الزائدة Ex e ولاية تعزيز العزل ومحددة بدقة مسافات الزحف والتخليص للمحركات Ex e . من خلال القضاء على إمكانية وجود مصدر اشتعال في ظل الظروف العادية وغير الطبيعية المحددة، فإنه يلغي الحاجة إلى مبيت عالي التحمل مقاوم للضغط. * ملاءمة المناطق وتجميع الغاز: تم تصنيف كلا النوعين من الحماية للمنطقة 1، ولكن الاختيار بين Ex d وEx e للمنطقة 1 يعتمد على مجموعات الغاز المحددة الموجودة. على سبيل المثال، غالبًا ما تتطلب بيئات المجموعة IIC (الهيدروجين/الأسيتيلين) الاحتواء القوي لمادة Ex d محرك كهربائي مقاوم للانفجار ، في حين أن بيئات المجموعة IIB قد تسمح بوزن أخف وصيانة مبسطة لمتغيرات Ex e.

التصنيف الحراري والنزاهة المعدنية

* التحكم في درجة حرارة السطح (T1-T6): ال فئة درجة الحرارة T6 للمحركات المقاومة للانفجار هو التصنيف الأكثر صرامة، حيث يحدد الحد الأقصى لدرجة حرارة السطح بـ 85 درجة مئوية. كيفية تحديد درجات الحرارة لمحركات Ex d يتضمن الاختبار عند ذروة الحمل وظروف المماطلة لضمان درجة حرارة الاشتعال الذاتي للغازات الخطرة في المنطقة المجاورة لم يتم الوصول إليها أبدًا. وهذا يتطلب تصميمات كهرومغناطيسية عالية الكفاءة لتقليل فقد النحاس والحديد الذي يساهم في الحرارة. * نظام العزل وموثوقية العزل الكهربائي: صيانة عزل الفئة F في المحركات المقاومة للانفجار هو المعيار، ومع ذلك يتم تشغيلها عادةً عند ارتفاع درجة حرارة الفئة ب (80 كلفن) لتوفير هامش أمان. ال الخواص العازلة للملفات الحركية Ex e محمية بشكل أكبر من خلال التشريب بالضغط الفراغي (VPI)، والذي يضمن ملء الراتنج الخالي من الفراغات، منع التتبع الكهربائي في محركات السلامة المتزايدة حتى في الأجواء الرطبة أو المسببة للتآكل. * التفاوتات الميكانيكية وفجوات مسار اللهب: ال integrity of an Ex d محرك كهربائي مقاوم للانفجار يعتمد على مواصفات فجوة مسار اللهب للمحركات Ex d . يجب تشكيل هذه الفجوات إلى محدد الانتهاء من السطح را للتأكد من أنه عند هروب الغازات الساخنة عبر المفصل، يتم تبريدها تحت درجة حرارة الاشتعال في البيئة الخارجية.

الصيانة التشغيلية والختم البيئي

* حماية الدخول ومقاومة التآكل: لضمان الموثوقية على المدى الطويل في المصانع البحرية أو الكيميائية، أ محرك كهربائي مقاوم للانفجار يجب أن يجتمع حماية IP66 لمحركات المناطق الخطرة . يمنع هذا المستوى من الغلق دخول الرطوبة والغبار الموصل، وهو عامل حاسم في ذلك منع الدوائر القصيرة الداخلية في المحركات Ex e حيث التصاريح ضيقة. * التفتيش الإلزامي والامتثال لإصدار الشهادات: شهادة ATEX vs IECEx للمحركات المقاومة للانفجار يتطلب الالتزام الصارم بروتوكولات الفحص الإلزامي للمحركات السابقة . يجب على المهندسين التحقق من السلامة الميكانيكية للمكونات المضادة للانفجار بما في ذلك حالة الوصلات المقاومة للاشتعال وضيق مداخل الكابلات. أي تغيير أو عزم دوران غير مناسب للمسمار على Ex d محرك كهربائي مقاوم للانفجار يمكن أن يبطل تصنيف السلامة الخاص به. * تحمل الحياة وإدارة التشحيم: عالية الأداء محرك كهربائي مقاوم للانفجار تستخدم الوحدات أجهزة استشعار PT100 في المحركات المقاومة للانفجار لمراقبة درجات الحرارة تحمل في الوقت الحقيقي. هذا الصيانة التنبؤية للمحركات السابقة يضمن أن احتكاك المحمل لا يؤدي إلى انتهاك فئة درجة الحرارة أو النوبات الميكانيكية في المناطق عالية الخطورة في المنطقة 1.

الأسئلة الشائعة الفنية

1. هل يمكن استخدام محرك Ex e لمجموعة الغاز IIC (الهيدروجين)؟ نعم بشرط محرك كهربائي مقاوم للانفجار تم اختباره واعتماده خصيصًا لـ IIC. ومع ذلك، متطلبات التصميم لمحركات السلامة الزائدة Ex e تصبح أكثر تعقيدًا بشكل ملحوظ بالنسبة لـ IIC مقارنةً بـ IIB أو IIA.
2. ماذا يحدث إذا تجاوزت فجوة مسار اللهب المواصفات؟ إذا مواصفات فجوة مسار اللهب للمحركات Ex d تم تجاوزها بسبب التآكل أو التآكل، ولم يعد المحرك آمنًا. قد يؤدي انفجار داخلي إلى "تسريب" لهب ساخن بما يكفي لإشعال الغلاف الجوي المحيط، مما يؤدي إلى وقوع حدث كارثي.
3. لماذا تعتبر درجة الحرارة T6 هي أصعب فئة درجة حرارة يمكن تحقيقها؟ ال فئة درجة الحرارة T6 للمحركات المقاومة للانفجار يتطلب أن تبقى درجة حرارة السطح أقل من 85 درجة مئوية. للطاقة العالية محرك كهربائي مقاوم للانفجار الوحدات، وهذا يتطلب خسائر داخلية منخفضة للغاية وأنظمة تبريد فائقة (على سبيل المثال، IC411 أو IC416).
4. هل من الضروري استخدام وصلات كابل خاصة لهذه المحركات؟ قطعاً. ان محرك كهربائي مقاوم للانفجار يجب أن تكون مزودة غدد الكابلات المعتمدة من ATEX/IECEx التي تتوافق مع نوع الحماية (Ex d أو Ex e) للمحافظة على المستوى العام حماية IP66 لمحركات المناطق الخطرة .
5. كيف يساعد VPI في زيادة سلامة المحركات؟ يعد VPI (التشريب بالضغط الفراغي) أمرًا حيويًا منع التتبع الكهربائي في محركات السلامة المتزايدة . إنه يضمن ملء جميع فراغات الملفات بالراتنج، مما يزيد من قوة العزل الكهربائي ويمنع الرطوبة من إنشاء مسارات موصلة بين المنعطفات.

المراجع الفنية

• إيك 60034-1: الآلات الكهربائية الدوارة – الجزء الأول: التقييم والأداء.
• إيك 60034-5: درجات الحماية التي يوفرها التصميم المتكامل للآلات الكهربائية الدوارة (رمز IP).
• إيك 60079-0/1/7: الأجواء المتفجرة - المتطلبات العامة للمعدات، العبوات المضادة للهب "d"، وزيادة الأمان "e".