Классификация и выбор взрывозащищенного электрооборудования - Примеры выбора электрооборудования

6.5 Примеры выбора взрывозащищенного электрооборудования.

В таблицах 6.5; 6.6; 6.7 приведены технические характеристики отечественного взрывозащищенного электрооборудования, рекомендуемого для применения во взрывоопасных средах.
Выбор маркировки вида взрывозащиты, а также выбор конкретного взрывозащищенного электрооборудования рассмотрим на следующих примерах.

Пример 1.
Класс взрывоопасной зоны (помещения) B-Ia. Категория взрывоопасности и группа взрывоопасной смеси IIB – T1. Выбрать маркировку взрывозащищенного электродвигателя.
а) по таблицам 6.3 и 6.4 определяем:
- уровень взрывозащиты: “повышенной надежности против взрыва” (допустимо “взрывобезопасный”);
- вид взрывозащиты: вид “p”, вид “e”, вид “d”.
б) по таблице 4 определяем температурный класс Т1;
в) по таблице 3 определяем подгруппу (только для вида “d”) IIB.
Маркировка взрывозащиты взрывозащищенных электродвигателей, годных для безопасной эксплуатации в данных условиях:
а) вид “e”: 2ExeIIT1;
б) вид “p”: 2ExpIIT1;
в)вид “d”: 2ExdIIBT1 или 1ExdIIBT1 или 1ExdIICT1.
Согласно таблице 6.5 могут быть выбраны электродвигатели (в зависимости от мощности, скорости, напряжения питания и т.д.):
- для варианта б): серия АТД4 (1ExpIIT5);
- для варианта в): серия АИМ (1ExdIIBT4 / 2ExdIICT4).
Пример 2.
Выбрать маркировку взрывозащиты электрооборудования для применения в зоне B-Ia. В технологическом процессе участвует водород и ацетальдегид.
Каждое из указанных веществ обособленно может создать взрывоопасную смесь с воздухом.
Согласно таблицы 3.3 определяем классификацию ВЗОС: для водорода IIC – T1, для ацетальдегида IIA – T4.
Для выбора электрооборудования принимаем вещество по взрывонепроницаемости (водород, категория IIC), и по воспламеняемости (ацетальдегид, группа T4).
По таблицам 6.3; 6.4; 3; 4 выбираем маркировку взрывозащиты  для  этих  условий, т.е.  по  водороду и ацетальдегиду и зоны
B–Ia:
а) повышенной надежности против взрыва
2ExeIIT4 ;
б) взрывонепроницаемое исполнение
2ExdIICT4.
Пример 3.
Выбрать тип светильников для установки в помещении с классом взрывоопасной зоны B-I, в технологическом процессе участвуют бензин А-76, спирт метиловый, растворитель № 646.
По таблице 3.3 определяем категорию смеси IIA и группу смеси Т3 (по бензину).
По таблицам 6.3; 6.4 определяем допустимый уровень взрывозащиты – взрывобезопасный с возможными видами взрывозащиты: “d”, “s”, “i”.
Маркировка взрывозащиты (допустимой):
1ExdIIAT3 или 1ExsIIT3 или 1ExibIIAT3.
По таблице 6.7 выбираем, например, светильник подвесной с ртутной лампой ДРЛ типа РСП25-125, имеющего маркировку взрывозащиты 1ExdIIBT4 или подвесной с лампой накаливания В3Г-200 АМС с маркировкой взрывозащиты В3Г (что в соответствии с таблицами 10; 11 соответствует маркировке по взрывозащите 1ExdIIBT4).
Пример 4.
Выбрать тип магнитного пускателя для стационарной установки во взрывоопасной зоне класса B-Ia, во взрывоопасной среде IIB-T2.
По таблицам  6.3;  3;  4  выбираем  маркировку  взрывозащиты
2ExdIIBT2 или 2ExeIIT2.
По таблице 6.6 выбираем электромагнитный пускатель серии ПМЗ2 с маркировкой взрывозащиты
2ExdeIICT
Пример 5.
В помещении (зоне) класса B-Ia с газовой взрывоопасной средой IIB-T1 эксплуатировался электродвигатель асинхронный производства ФРГ, имеющий маркировку по взрывозащите Exd2G4. Требуется подобрать аналогичный по взрывозащите электродвигатель, производства СНГ.
По таблицам 3.8 и 3.9 определяем категорию и группу ВЗОС:
IIB-T4.
По таблице 6.5 выбираем электродвигатель серии АИМ с маркировкой по взрывозащите 1ExdIIBT4.
Пример 6.
Электродвигатель производства ФРГ имеет маркировку взрывозащищенности Exd2G1. Какую маркировку вида взрывозащиты нужно присвоить в ремонтной документации и в каких взрывоопасных зонах допускается эксплуатация машины после ремонта (ремонтная документация предусматривает идентичность свойств взрывозащиты импортного электродвигателя)
а) по маркировке (согласно правилам VDE – 0171/265) определяем (по ОСТ16 0.689.003-71):
-исполнение по взрывозащите: “взрывонепроницаемое”; (вид “d”);
- категория взрывоопасной смеси 2;
- группа взрывоопасной смеси G1;
б) по таблицам 3.8 и 3.9 определяем категорию и группу взрывоопасной смеси IIB-T1;
в) присваиваем маркировку вида взрывозащиты по ГОСТ 12.2.020-76:
1ExdIIBT1.
г) двигатель может эксплуатироваться во взрывоопасных зонах B-I, B-Ia, B-Iг – с учетом выполнения требований климатического исполнения и категории размещения (1,2) или B-II с учетом требований таблиц 6.3 и 6.4; с содержанием взрывоопасной смеси категорий IIA и IIB группы Т1 (для смеси взрывоопасных веществ следует принимать решение, рассмотренное в примере 2).
Пример 7.
Асинхронный электродвигатель 1МJ5166-4CA21-Z (15кВт, 1450 об/мин) изготовленный в Германии имеет маркировку взрывозащиты EExdeIIB+H2T4. Определить соответствие этой маркировки маркировке по ГОСТ 12.2.020-76.
По маркировке двигателя, выполненной по EN50014, определяем: вид взрывозащиты оболочки двигателя “d”, коробки выводов “e”; знак подгруппы IIB, знак температурного класса Т4. Тогда соответствующая маркировка по ГОСТ 12.2.020-76 будет:
2ExdeIIBT4/H2 или 2ExdeIIBT4/IICT1.
Пример 8.
Выбрать маркировку электродвигателя для применения в зонах класса B-II, вещество, образующее пылевоздушную ВЗОС – аминопласт.
Согласно примечанию 5) к таблице 6.3 применяем ВЗЭО для газовоздушной ВЗОС.
Определяем:
1) уровень взрывозащиты по таблице 6.3 – взрывобезопасное.
Виды взрывозащиты по таблице 6.4 – «d», «p».
2) Температурный класс.
Пыль тлеющая, температура тления (по таблице 2.2) для аминопласта: tтл = 264°С.
Максимально допустимая температура поверхности:
264 – 50 = 214°С (примечание 5 к таблице 6.3).
По таблице 4 выбираем температурный класс Т3.
Выбираем маркировку:
а) 1ExdIIBT3 (например, АИМ: 1ExdIIBT4);
б) 1ExpIIT3 (например, АТД4: 1ExpT5).
Пример 9.
Выбрать маркировку электродвигателя для применения в зонах класса B-II, вещество, образующее пылевоздушную ВЗОС – смола эпоксидная Э-49.
По таблице 2.2 определяем: пыль не тлеет; температура самовоспламенения t = 486 °С.
Максимальная температура поверхности (примечание 5) к таблице 6.3)   486 × 2 / 3 = 324°С, что по таблице 4 соответствует температурному классу Т2 (tmax = 300°С).
Выбираем маркировку:
1ExdIIAT2 (например, АИМ:1ExdIIBT4).
Пример 10.
Выбрать маркировку светильника с лампой накаливания для применения в зонах класса B-II, вещество, образующее пылевоздушную ВЗОС – аминопласт.
Допустимая максимальная температура светильника:
264 – 50 = 214 °С.
Выбираем светильник, изготовленный по ПИВЭ (таблица 6.3):
В3Г-200АМС с маркировкой В3Г.
Пример 11.
Выбрать маркировку американского взрывозащищенного электрооборудования для взрывоопасной зоны класса B-II, в которой присутствует пыль мучная (ржи, пшеницы).
По таблице 3.7 определяем взрывоопасную смесь по NEC500 – G.
По классификации зон по NEC500:
взрывоопасная зона класса II,  категории 1.
Маркировка взрывозащищенного электрооборудования:

CLASS II, GROUPm G, Div. 1. 

 

Таблица 6.3 – Допустимый уровень взрывозащиты или степень защиты оболочки электрооборудования в зависимости от класса взрывоопасной зоны (гл. 7.3 ПУЭ)2).

 

		-- 0	В-I 1	В-Ia 2		В-Iг 2	В-Iб 3	В-II 10	В-IIa 11
Электрические машины (стационарные и передвижные)		-	Взрывобезопасное	Повышенной надежности против взрыва			без средств взрывозащиты6); IP441).	Взрывобезопасное 5)	Без средств взрывозащиты5), IP541) (доп.IP44)
Электрические аппараты приборы	Стационарные установки	Особовзрывобезопасное	Взрывобезопасное, особо-взрывобезопасное	То же3)			То же, IP441)	Взрывобезопасное 5), особовзрывобезопасное	То же5), IP541)
	Установки передвижные или являющиеся частью передвижных и ручные переносимые		Взрывобезопасное, особо-взрывобезопасное		Повышенной надежности против взрыва			Взрывобезопасное 5), особовзрывобезопасное	То же5), IP541)
Электрические светильники	Стационарные	-	Взрывобезопасное	Повышенной надежности			Без средств взрывозащиты, IP531)	Повышенной надежности 5)	Без средств взрывозащиты5), IP531)
	Переносные4)	-	Взрывобезопасное		Повышенной надежности против взрыва			Взрывобезопасное 5	Повышенной надежности 5)

Примечания:
1) – степень защиты оболочки от проникновения воды (вторая цифра) допускается изменять в зависимости от условий среды, в которой электрооборудование установлено.
2) – в числителе указаны значения класса взрывоопасных зон по ПУЭ, 6-е издание, в знаменателе – по ПУЭ, 7-е издание.
3) – электрические аппараты и приборы, нормально неискрящие и не подверженные нагреву выше 80°С, допускается применять без средств взрывозащиты в оболочке со степенью защиты не ниже IP541).
4) – в ПУЭ, 7-е издание, приравнены к стационарным.
5) – рекомендуется применять электрооборудование, предназначенное для взрывоопасных зон со смесями горючих пылей или волокон с воздухом. При отсутствии такого оборудования допускается в зонах B-II применять взрывозащищенное электрооборудование, предназначенное для работы в средах с ВЗОС газов и паров с воздухом; а в зонах B-IIa – электрооборудование общего назначения (без средств взрывозащиты), но имеющее соответствующую защиту оболочки от проникновения пыли. Такая замена допустима, если температура поверхности электрооборудования будет не менее чем на 50°С ниже температуры тления пыли для тлеющей пыли или не более 2/3 температуры самовоспламенения для нетлеющих пылей.
6) – искрящие машины (например контактные кольца), также должны быть заключены в оболочку со степенью защиты не менее IP44.

Таблица 6.4 – Рекомендуемый выбор вида взрывозащиты или степени защиты оболочки электрических машин, стационарных аппаратов и светильников в зависимости от класса взрывоопасной зоны.

Класс зоны	Вид взрывозащиты или степень защиты оболочки электрооборудования
B-I; B-II	Электрические машины напряжением до 10кВ. Защита вида “d”; Защита вида “p” с автоматическим отключением при недопустимом снижении давления
B-Ia; B-Iг	Защита вида “p” с устройством сигнализации о недопустимом снижении давления; Защита вида “e”, искрящие части (например, кольца) должны быть заключены в оболочку взрывонепроницаемую или продуваемую под избыточным давлением; другие виды защит, соответствующие категории и группе ВЗОС.
B-Iб; B-Iia	Без средств взрывозащиты (общего назначения). Машина и ее искрящие части должны быть заключены в оболочку со степенью защиты IP44 для зоны B-Iб и IP54 для B-IIa.
B-I; B-II	Стационарные электрические аппараты и приборы напряжением до 660В. Защита вида “d”. Защита вида “p” с автоматическим отключением при недопустимом снижении давления; Защита вида “o” (заполнение оболочки с токоведущими частями маслом); Защита вида “q” (то же, кварцевым песком). Защита вида “s” (исключающая возможность воспламенения взрывоопасной смеси). Защита вида “i” (искробезопасная электрическая цепь при любом повреждении любых элементов системы, за исключением искробезопасных защитных элементов).
B-Ia; B-Iг	1.Для аппаратов и приборов – искрящих и подверженных нагреву по условиям работы выше 80°С: защита вида “p” с сигнализацией о недопустимом снижении давления; защита вида “e”; защита вида “o” или “q” (заполнение оболочки с токоведущими частями маслом или кварцевым песком). защита вида “i” (искробезопасная электрическая цепь в нормальном и аварийном режимах работы). 2.Для аппаратов и приборов – неискрящих и неподверженных нагреву выше 80°С – без средств взрывозащиты (общего назначения) в оболочке со степенью защиты IP54.
B-Iб; B-IIa	Без средств взрывозащиты (общего назначения) в оболочке со степенью защиты IP44 для зоны B-Iб и IP54 для зоны B-IIa.

Продолжение таблицы 6.4

Класс зоны	Вид взрывозащиты или степень защиты оболочки электрооборудования
B-I	Стационарные электрические светильники Защита вида “d”; Защита вида “s” (исключающая возможность воспламенения ВЗОС); Защита вида “i” (искробезопасная электрическая цепь при любом повреждении любых элементов системы, за исключением искробезопасных защитных элементов).
B-Ia; B-IГ; B-II	Защита вида “e”; Защита вида “s” (исключающая возможность воспламенения ВЗОС); другие виды защит, соответствующие категории и группе ВЗОС.
B-Iб; B-IIa	Защита вида “i” (искробезопасная электрическая цепь при нормальном режиме работы); Без средств взрывозащиты (общего назначения), в оболочке со степенью защиты IP5X (степень защиты от проникновения воды определяется в зависимости от конкретных условий места установки светильника).

Таблица 6.5 - Электродвигатели, применяемые  во взрывоопасных зонах (основное исполнение).

Тип электро-двигателя, вид взрывозащиты	Серия	Мощность, кВт	Напряжение, В	Маркировка взрывозащиты по ГОСТ 12.2.020-76 и ПИВРЭ, ПИВЭ	Степень защиты оболочки	Климатическое исполнение и категория размещения	Примечания
1	2	3	4	5	6	7	8
Асинхронный с к.з. ротором, низковольтный, взрывонепроницаемая оболочка	ВА0 (1-9 габаритов)	0,75 ... 110	380, 660	В3Г (В4Г, В4Д)	IP54	У, Т (2,5)	Выпускаются только для ремонтных целей
	ВА0	132 ... 315	380, 660	В3Т4   В		У, Т (2,5)
	ВА02	132 ... 315	380, 660	1ExdIIBT4		У, УХЛ, Т (2,5)	Замена предыдущих ВА0
	ВА03	132 ... 315	380, 660, 380/660	1ExdIIBT4			Замена предыдущих ВА02
	В	0,37 ... 110		В3Т4 ( В4Т4 – В  В4Т5 - В )			Взамен ВА0
	2В	4,0 ... 110					Взамен В
	ВАСО	37 ... 90	380 и 660	1ExdIIBT4		У1, УХЛ1	Вертикальный
	ВАСО2	22 ... 75	380 и 660			У, УХЛ, Т (1)	Развитие ВАСО
	АИМ (АИМР, АИМС)	0,4 ... 110	220, 380, 660	1ExdIIBT4 (1ExdеIIBT4, 1ExdIIBT4/ 2ExdIICT4)		У, УХЛ, Т (2,5)	Взамен серии В, 2В
Асинхронный с к.з. ротором, высоковольтный, взрывонепроницаемая оболочка	ВА0	200...1000	6000	В3Т4   В	IP54	У, Т (2,3,4)
	ВА02	200...2000	6000, 10000	1ExdIIBT4 (1ExdIICT5)	IP54		Заменил ВА0
	2АЗМВ1	500...2000	6000	1ExdIIBT4	IP44	У5	Заменяется 4А3МВ
	ВА0В2	1250, 2000	6000, 10000		IP54	УХЛ4	Вертикальный
Асинхронный турбодвигатель  с к.з. ротором, высоковольтный, продувка оболочки под избыточным  давлением	АТД4	500...5000	6000	1ExpIIT5	IP44	УХЛ4	Для привода стационарных насосов, компрессоров и др.
Синхронный, продувка оболочки под избыточным  давлением	СТДП	1250...12500	6000, 10000	1ExpIIT5 В4Т5  П	IP44	УХЛ4
	СДКП2	800...5000					Привод поршневых газовых, аммиачных компрессоров

 

Таблица 6.6 - Взрывозащищенные электрические аппараты.

Наименование аппарата	Серия	Маркировка взрыв-озащиты	Степень защиты оболочки	Климатическое исполнение и категория размещения	Номинальное напряжение, В		Номинальный или предельный ток, А			Примечание
					переменное	постоянное		переменный	постоянный
1	2	3	4	5	6	7		8	9	10
Электромагнитный пускатель	ПМ 712А, 711А	Н4Т2   М			220, 380			25,100, 250		максимальная защита и нулевая защита
	ПМ 722А, 721А	Н4Т3   М								нулевая защита
	ПМ 32	2ExdeIICT5			380			25		защита от токовых перегрузок
Тиристорный пускатель	ПТ	1ExdIIВT5			380			16;40		защита от токов к.3. и перегрузок
Кнопочные посты управления	КУ-90	1ExdIIВT5	IP54	У, Т, ХЛ (2,5)	380	110, 220		10	10,5
	ПВ-К	1ExdIIАT6 1ExdIIСT6 2ExеdIIВT6		У, Т (1...5)	660	440		10	10
	КУ-700	В4Т5   М		У,  ХЛ (2,5)	380			5
Конечные (путевые выключатели)	ВКМ	1ExdIIВT6		У, Т (1...5)	660			2,5		выпуск  до 1988г. малогабаритный
	ВПВ	1ExdIIАT6 1ExdIIСT6		У, Т, ХЛ (2,5)				10		Заменили ВКМ, малогабаритные
	ВП-700	В4Т5   М		У,  ХЛ (2,5)	380	220		5	5	путевые
	ВК-700									конечные

Продолжение таблицы 6.6

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Переключатели	УП5800	В4Т5   М	IP54		380, 200	220, 110	20	20	коммутация силовых цепей и цепей КИПиА
Командоаппараты кулачковые	КА4800	В4Т3   М			380	220	10	10	для стационарных установок
Колонки управления	К-3Г	В3Т3   В			380		5		дистанционное управление электродвигателями до 1кВ и выше.

Таблица 6.7 - Технические характеристики взрывозащищенных светильников.

               

Тип светиль-ника	Маркировка взрывозащиты	Степень защиты оболочки	климатическое исполнение, категория размещения	Класс взрыво-опасной зоны	Наивысшая категория и группа ВЗОС	Номинальная мощность лампы, Вт	Примечания
1	2	3	4	5	6	7	8
ВЗГ-200 АМС	ВЗГ	IP54	У2, Т2	В-I, B-Iа, B-II, B-Iг (под навесом)	IIBT4	200	Подвесной с лампой накаливания
ВЗГ/В4А-200 МС	ВЗГ/В4А				IIBT4+H2
Н4БН-150	Н4Б		У1, Т1	B-Iа, B-II, B-Iг	IIСT2	150
Н4БН-300мА	Н4Б		У2, Т2	B-Iа, B-II, B-Iг (под навесом)	IIСT2	300
Н4Т4-Л	Н4Т4     Н		У3, Т3, УХЛЗ	B-Iа, B-О	IIСT4	1х80; 2х80	с люминесцентной лампой ЛБ80
					IIСT5	1х65; 2х65	с люминесцентной лампой ЛБ65
Н4Т5-Л	Н4Т5     Н
РСП25-125	1ExdIIBT4		У1, Т1	В-I, B-Iа, B-II, B-Iг	IIBT4	125	Подвесной с ртутной лампой ДРЛ

Контрольные вопросы

1. Как выбирается электрооборудование по климатическому исполнению и категории размещения.
2. Привести описание и маркировку степеней защиты оболочек (по ГОСТ 14254-80).
3. Привести допустимый уровень взрывозащиты или степень взрывозащиты оболочки электрических машин в зависимости от класса взрывоопасной зоны по ПУЭ.
4. Привести допустимый уровень взрывозащиты или степень защиты оболочки электрических аппаратов в зависимости от класса зоны по ПУЭ, (для стационарных установок).
5. Привести допустимый уровень взрывозащиты или степень защиты оболочки аппаратов и приборов (передвижные, переносные установки) в зависимости от класса зоны по ПУЭ.
6. Привести уровень взрывозащиты или степень защиты оболочек для светильников (стационарных) в зависимости от класса взрывоопасной зоны по ПУЭ.
7. Привести уровень взрывозащиты или степень защиты оболочек для светильников (переносных) в зависимости от класса взрывоопасной зоны по ПУЭ.
8. По каким критериям выбирается взрывозащищенное электрооборудование для газовой взрывоопасной среды.
9. По каким критериям выбирается взрывозащищенное электрооборудование для пылевоздушной взрывоопасной среды.
10. Определить маркировку взрывозащиты (по ПУЭ) электродвигателя для безопасной эксплуатации в зоне класса В-I, категория и группа взрывоопасной смеси IIA – Т3.
11. Определить маркировку взрывозащиты (по ПУЭ) электрического стационарного светильника для безопасной эксплуатации в зоне класса B-Ia, категория и группа взрывоопасной смеси IIC – Т3.
12. Определить маркировку взрывозащиты (по ПУЭ) магнитного пускателя для управления электродвигателем, зона класса B-Iг, вещество, образующее ВЗОС – спирт этиловый, установка передвижная.
13. Во взрывоопасной зоне используются в технологическом процессе вещества, каждое из которых в отдельности создает ВЗОС следующих категорий и групп: IIA-T2; IIB-T3; IIC-T1. Определить знак подгруппы и знак температурного класса в маркировке взрывозащиты ВЗЭО с видом взрывозащиты “d” для его безопасной эксплуатации.
14. Определить класс зоны, категорию и группу ВЗОС, в которой допустима эксплуатация электродвигателя, имеющего маркировку 2ЕхdIICT3.
15. Определить класс зоны и взрывоопасную среду, в которой допустима эксплуатация электродвигателя, имеющего маркировку ЕЕхер250°С(Т2).
16. Определить класс зоны и взрывоопасную среду, в которой допустима эксплуатация стационарного светильника, имеющего маркировку взрывозащиты ВЗГ.
17. В какой взрывоопасной среде и зоне какого класса допускается эксплуатация магнитного пускателя (стационарная установка), имеющего маркировку взрывозащиты
В4Т5 - М.