SIMOTICS XP 1MA/1MJ/1LA/1LG Взрывозащищенные двигатели
Обзор
Во многих промышленных и общественных секторах, защита от взрыва или опасности взрыва постоянно присутствует, например, в химической промышленности, на нефтеперерабатывающих заводах, на буровых платформах, на автозаправочных станциях, в пищевом производстве и в очистных сооружениях.
Риск взрыва всегда присутствует, когда газы, пары, туманы или пыль смешиваются с кислородом в воздухе вблизи источников возгорания, которые способны выделять, так называемую, минимальную энергию для возгорания.
В химической и нефтехимической промышленности, в частности, в процессе транспортировки сырой нефти и природного газа, а также при горных разработках при перемалывании (гранул и зернистых твердых веществ), это может привести к серьезному травмированию персонала и повреждению оборудования.
Чтобы обеспечить максимальную безопасность в этих областях, законодательные власти в большинстве стран ввели соответствующие положения, в форме законов и нормативов, основанных на национальных и международных стандартах.
Взрывозащищенное оборудование сконструировано таким образом, чтобы взрыв можно было предотвратить, если оно используется должным образом.
Взрывобезопасное оборудование может быть сконструировано в соответствие с различными типами защиты.
Местные условия должны быть подразделены на указанные зоны пользователем при содействии ответственных органов, в соответствии с частотой возникновения опасности взрыва. Категории устройств (оборудования) присвоены этим зонам. Зоны затем подразделяются на типы защиты и, следовательно, на возможные категории оборудования.
Классификация зон
Области, подверженные опасности взрыва, делятся на зоны. Классификация на зоны зависит от хронологической и географической вероятности присутствия взрывоопасности, потенциально взрывоопасной среды. Информация о классифицируемых зонах и их определение предоставлены в стандартах:
- IEC/EN 60079-10-1 газовые среды
- IEC/EN 60079-10-2 среды с пылью
Далее, различают группы по взрывоопасности, а также температурные классы, и данные критерии учитываются при оценке опасности.
В зависимости от конкретной зоны и, следовательно, опасности, рабочее оборудование должно соответствовать определенным минимальным требованиям по типу защиты. При различных типах защиты существуют соответствующие меры по предотвращению воспламенения, которые необходимо применить к двигателю с целью предотвращения воспламенения взрывоопасной среды.
Газ 1) 2) | Пыль 1) 2) | Определение зоны согласно IEC/EN 60079-10-1 для газовой среды | Присвоенные типы защиты | Категория согласно 94/9/EG |
|---|---|---|---|---|
0 | – | Область, где газовая среда присутствует постоянно, или в течение длительных промежутков времени. | Низковольтные двигатели запрещены | 1 |
1 | – | Область, где при нормальных условиях эксплуатации, ожидается образование взрывоопасной газовой среды. | Ex e | 2 |
2 | – | Область, где при нормальной эксплуатации не ожидается образование взрывоопасной газовой среды, либо образование такой среды возможно только на короткий промежуток времени. | Ex nA | 3 |
– | 20 | Область, где взрывоопасная среда, состоящая из пылевоздушной смеси, присутствует постоянно, или в течение длительных промежутков времени. | Низковольтные двигатели запрещены | 1 |
– | 21 | Область, где при нормальных условиях эксплуатации, ожидается образование взрывоопасной среды, состоящей из пылевоздушной смеси. | Ex tD A21 | 2 |
– | 22 | Область, где при нормальной эксплуатации не ожидается образование взрывоопасной среды в форме облака легковоспламеняющейся пыли, либо образование такой среды возможно только на короткий промежуток времени. | Ex tD A22 | 3 |
1) Двигатели для
- Зона 1 также может использоваться в Зоне 2
- Зона 21 также может использоваться в Зоне 22
2) Электродвигатели, имеющие маркировку, свидетельствующую о наличии газовой или пылевой защиты, не должны использоваться в смешанных средах! Смешанные среды: Когда взрывоопасный газ и пыль присутствуют в одной среде.
Типы защиты
Тип защиты "Повышенная безопасность" Ex e согласно IEC/EN 60079-7
Приняты дополнительные меры по предотвращению нагревания и образования искр и вольтовых дуг внутри двигателя и на его внешних частях.
Двигатели серии 1MA6 и 1MA7 сконуструированы с "Повышенной безопасностью".
Тип защиты "Взрывозащищенный корпус" Ex d согласно IEC/EN 60079-1
Компоненты, которые могут вызвать воспламенение во взрывоопасной среде, находятся в корпусе, не повреждающемся при внутреннем взрыве , а огнеупорные соединеня не позволяют пламени распространяться наружу во взрывоопасную среду.
Двигатели серии 1MJ6 и 1MJ7 сконструированы с "Взрывозащищенным корпусом".
Тип защиты "Взрывобезопасный" Ex nA согласно IEC/EN 60079-15
Тип защиты Ex nA предотвращает воспламенение двигателем газовой среды при нормальных условиях эксплуатаци двигателя, а также при эксплуатации в меняющихся условиях, в соответствие с требованиями стандарта.
Двигатели серии 1LA и 1LG доступны в конструкции Ex nA.
Тип защиты "Защита от взрыва пыли" Ex tD согасно IEC/EN 61241
Данный тип защиты используется для электрического оборудования, защищенного с помощью корпуса с ограниченной температурой поверхности, применяемого в зонах, где концентрация взрывоопасной пыли может стать причиной возгорания или взрыва.
Двигатели серии 1LA и 1LG доступны в конструкции Ex tD.
Взрывозащищенные двигатели для работы с преобразователем
Принципиально, питание на взрывозащищенные двигатели (исключение Ex e) может подаваться от преобразователя частоты. Особое внимание должно быть уделено взаимодействию между двигателем и преобразователем, особенно с учетом следующих аспектов:
- Гармоничное содержание, напряжение питания повышает температуру двигателя, поэтому мощность двигателя должна быть уменьшена.
- Меньшее охлаждение двигателя на скоростях ниже номинальной
- Напряжение на обмотке двигателя
- Ток в подшипниках
Сертификация
Двигатели, соответствующие стандартам IEC и изготовленные для приминения в опасных зонах, сертифицируются в соответствие с директивой ЕС 94/9/EG (ATEX) и маркируются в соответствие со следующей схемой:
Пример, герметизированный кожух: | CE | 0158 | Ex | II | 2 | G | Ex | De | IIC | T4 | X |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Маркировка СЕ | ✓ | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – |
Номер сертифицирующего органа (0158 = EXAM) | – | ✓ | – | – | – | – | – | – | – | – | – |
Маркировка взрывозащиты | – | – | ✓ | – | – | – | – | – | – | – | – |
Группа: I = горнодобывающая промышленность | – | – | – | ✓ | – | – | – | – | – | – | – |
Категория: 2 (Зона 1/21) | – | – | – | – | ✓ | – | – | – | – | – | – |
Взрывоопасная среда G = газ | – | – | – | – | – | ✓ | – | – | – | – | – |
Взрывозащищенное оборудование | – | – | – | – | – | – | ✓ | – | – | – | – |
Тип защиты nA, d, e или tD | – | – | – | – | – | – | – | ✓ | – | – | – |
Группа взрывоопасности | – | – | – | – | – | – | – | – | ✓ | – | – |
Температурный класс с максимальной температурой поверхности T1 = 450 °C | – | – | – | – | – | – | – | – | – | ✓ | – |
Особые условия в соответствии с инструкцией по эксплуатации или сертификатом на проведение типовых испытаний | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | ✓ |
Дополнительная информация о взрывозащите, типах защиты и зонах приведена в брошюре компании Siemens "Защита от взрывов".
Обзор взрывозащищенных двигателей SIMOTICS XP 1MA/1MJ/1LA/1LG
Таблица ниже содержит полный обзор наших продуктов, их типы защиты и присвоенные категории типам двигателя. Важно отметить, работает ли двигатель от преобразователя или от сети, различные коды заказа необходимы для уникального выбора требуемого продукта.
Сек - тор | Категория | Зона | Частота встречаемости в Ех атмосфере | Тип защиты | Температурный класс | Степень защиты | Тип двигателя (Поз. 1-4 номера заказа) | Работа | Код заказа | Эксплуатация согласно температурному классу | Стандарт |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Газы и пары | 1G | 0 | Постоянно или подолгу | Низковольтные двигатели запрещены | |||||||
2G | 1 | Иногда | Ex de IIC1) | T1 – T4 | IP55 | 1MJ6 | Сеть | – | 130 (B) | IEC/EN 60079-0 | |
Преобразователь | A15 | 155 (F) | |||||||||
Ex e II (Повышенная безопасность) | T1 – T3 | IP55 | 1MA6 | Сеть | – | 130 (B)/ | IEC/EN 60079-0 | ||||
3G | 2 | Редко или кратковременно | Ex nA II (взрывобезопасно) | T1 – T3 | IP55 | 1LA6 | Сеть | M72 | 130 (B) | IEC/EN 60079-15 | |
Преобразователь | M73 | ||||||||||
Пыль (D) | 1D | 20 | Постоянно или подолгу | Низковольтные двигатели запрещены | |||||||
2D | 21 | Иногда | Ex tD A21: | Максимальная температура корпуса | IP65 | 1LA5 | Сеть | M34 | 130 (B) | IEC/EN 61241 | |
Преобразователь | M38 | ||||||||||
3D | 22 | Редко или кратковременно | Ex tD A22: | IP55 | Сеть | M35 | |||||
Преобразователь | M39 | ||||||||||
Газы и пары (G) и пыль (D) 5) | 2G/D | 1/21 | Иногда | Ex de IIC1) | T1 – T4/ T 135 °C | IP65 | 1MJ6/7 | Сеть | M76 | 130 (B) | IEC/EN 60079-0 |
Преобразователь | M77 | 155 (F) | |||||||||
3G/D | 2/22 | Редко или кратковременно | Ex nA II | T1 – T3/ | IP55 | 1LA6 | Сеть | M74 | 130 (B) | IEC/EN 60079-15 | |
Преобразователь | M75 | ||||||||||
1) Высшая группа взрывозащиты IIC включает IIB и IIA. Дополнительно с Ex d соединительной коробкой (код заказа K53).
2) 1PQ8 не возможен для Зоны 21. Зона 2 и 22 для 1PQ8 доступна по запросу. Эксплуатация согласно температурному классу 155 (F).
3) Смотреть сертификат ЕС о типовых испытаниях.
4) 1LA8 доступен только для Зоны 22 (код заказа M35, M39). Преобразователь: Эксплуатируется стандартно согласно температурному классу 155 (F).
5) Взрывозащищенные двигатели не применяются во взрывоопасной атмосфере газа и пыли (гибрид). На данный момент нет стандарта, который описывал бы требования для продукта для гибридной смеси.
Спектр взрывозащищенных двигателей 1LA/1MA
Версия двигателя | Тип двигателя | Тип двигателя – Размер корпуса– Номинальная мощность при 50 Гц (измеряется в кВт) или при 60 Гц (измеряется в лошадиных силах) | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
71 | 80 | 90 | 100 | 112 | 132 | 160 | 180 | 200 | 225 | ||
Зона 1 Ex e II | 1MA7 | 1MA7 0.12 … 16 кВт | – | – | – | ||||||
Зона 2 Ex nA II, | 1LA7 | 1LA7 0.09 … 18.5 кВт | 1LA5 1) 11 … 45 кВт | ||||||||
Зона 2 Ex nA II, | 1LA9 | 1LA9 2) 0.12 … 37 кВт | – | ||||||||
Зона 2 Ex nA II, | 1LA9 | 1LA9 2) 0.12 … 37 кВт | – | ||||||||
1) Зона 2 Ex nA II не возможна для двигателей 1LA5; для Зоны 2 доступны двигатели Ex nA II, 1LG4 .
2) Зона 2 Ex nA II не возможна для двигателей 1LA9 с размером корпуса 180 и 200.
Спектр взрывозащищенных двигателей 1LA/1LG/1MA/1MJ
Версия двигателя | Тип двигателя | Тип двигателя – Размер корпуса– Номинальная мощность при 50 Гц (измеряется в кВт) или при 60 Гц (измеряется в лошадиных силах) | |||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
71 | 80 | 90 | 100 | 112 | 132 | 160 | 180 | 200 | 225 | 250 | 280 | 315 S/M/L | 315 L | 315 | 355 | 400 | 450 | ||
Зона 1 Ex e II | 1MA6 | – | – | – | 1MA6 1.3 … 165 кВт | – | – | – | – | – | |||||||||
Зона 1 Ex de IIC | 1MJ6/1MJ7 | 1MJ6 0.25 … 15 кВт | 1MJ7 18.5 … 132 кВт | – | – | – | – | – | |||||||||||
Зона 2 Ex nA II, | 1LA6/1LG4 | – | – | – | 1LA6 1) 0.75 … 18.5 кВт | 1LG4 11 … 200 кВт | – | – | – | – | – | ||||||||
Зона 2 Ex nA II, | 1LG6 | – | – | – | – | – | – | – | 1LG6 2) 11 … 250 кВт | – | – | – | – | – | |||||
Зона 2 Ex nA II, | 1LG6 | – | – | – | – | – | – | – | 1LG6 2) 15 … 250 кВт | – | – | – | – | – | |||||
1) Зона 21 Ex tD не возможна для двигателей 1LA6.
2) Цена одинакова ценам предшествеников для двигателей 1LG6...2AA../ 1LG6...2AB.. 2-полюсный или 1LG6...4AA.. 4-полюсный двигатели, с помощью параметров для сертификатов стран, морских сертификатов, взрывозащищенных версий и версии IE3. Для двигателей 1LG6318-.M.. 1LG6312-.M.. не возможно использовать параметры для сертификатов стран, морских сертификатов, взрывозащищенной версии, тормозов, версий с низким уровнем шума и вентилятора принудительного охлаждения.
