الکتروموتور ضد انفجار EX

الکتروموتور ضد انفجار یا ضد جرقه

در این مقاله قصد داریم تا مطالبی را در خصوص الکتروموتورهای ضد انفجار را خدمتتان ارایه دهیم. به طور کلی الکتروموتور های ضد انفجار در مکان هایی قرار میگیرند که احتمال بالقوه بوجود امدن آتش از گرما یا جرقه تولید شده از الکترو موتور با تماس با گاز های قابل اشتعال یا غبار های قابل اشتعال یا حتی هرگونه مواد نخی و فیبری وجود دارد در این خصوص باید با استاندارد های حفاظتی برق که به دو استاندارد امریکایی و اروپایی تقسیم میشوند را خدمتتان ارایه دهیم که در ادامه با انها اشنا خواهید شد.

در این دو استاندار محیط ها را بر اساس میزان و مقدار و نوع مواد قابل اشتعال به نواحی مختلف تقسیم میکنند و سپس برای هر یک از این محیط ها با توجه به دمای تولید شده توسط الکتروموتور و میزان حفاظت مورد نیاز یک کد مخصوص تعریف میشود که میتوان موتور مورد نیاز را با ان کد که شامل مولفه های گوناگون میشود که در ادامه خواهید دید انتخاب کرد.

آنچه در این مقاله میخوانید

• تعریف موتور ضد انفجار و نام های آن
• انواع الکترو موتور ضد جرقه
• شرایطی که باعث انفجار موتور میشود
• کاربرد موتور های ضد انفجار
• استاندارد جهانی برق و الکترونیک
• کدبندی بر طبق استاندارد الکتروموتور
• دسته بندی کلی الکترو موتور ضد انفجار از لحاظ ضریب امنیت
• گروه كلاس موتور
• حداكثر دمای سطح الكتروموتور

 

الکتروموتور ضد انفجار و نام های آن

موتور ضد انفجار (Explosion Proof Electric-Motor) در صنعت با نام هایی مانند الکتروموتور ضد جرقه، الکتروموتور EX، الکتروموتور محیط های خطرناک (Hazardous Are) و ضد احتراق، EX، Flameproof و Explosion Proof Motors نیز شناخته می شود. در ادامه شما را با نحوه سنجش و انتخاب الکترو موتور ها آشنا خواهیم کرد.

 

انواع الکتروموتور ضد انفجار

الکتروموتورهای ضد انفجار دارای دو دسته بندی کلی هستند که شامل:

• موتور ضد انفجار با پوسته باز
• موتور ضد انفجار با پوسته بسته یا محصور شده

 

الکتروموتور ضد انفجار با پوسته باز

موتورهای ضد انفجار با پوسته باز در اطراف سیم پیچ ها دریچه هایی دارند که هوا را تهویه می کنند. الکتروموتور ضد انفجار با پوسته باز در 4 نوع مختلف وجود دارند که عبارتند از:

• مقاوم در برابر قطره
• مقاوم در برابر پاشیدگی
• مقاوم در برابر شرایط آب و هوایی
• مقاوم در شرایط محافظت شده

موتور های مقاوم در مقابل قطره از پرکاربرد ترین های انها میباشد.

الکتروموتور ضد انفجار با پوسته بسته

موتور پوسته بسته نیز که در برابر نشت گازها کاملاً عایق بندی هستند، معمولا به سه دسته تقسیم میشوند:

• موتور کاملاً محصور بدون تهویه هوا
• موتور محصور با فن خنک کننده
• موتور کاملاً محصور با هوای بیش از اندازه

انفجار الکتروموتور معمولی

دو حالت وجود دارد که الکترو موتور باعث انفجار یا اتش سوزی شود:

1.دمای سطح پوسته با دمای اشتعال مواد اطراف موتور برابر شود و آتش سوزی رخ دهد.

2.جرقه ای درون موتور الکتریکی رخ دهد که باعث انفجار درون موتور شود و این اتش سوزی به بیرون از موتور و مواد قابل اشتعال سرایت کند.

کاربرد الکتروموتور ضد انفجار

در محیط های صنعتی و کارخانجات ممکن است که مواد یا گاز های قابل اشتعال وجود داشته باشد که بر اساس میزان خطر و اشتعال پذیری آنها باید از ایجاد اتش و جرقه خود داری شود.

همچنین در مناطق با خطر اشتعال پذیری بالا باید از الکتروموتور های ضد انفجار یا ضد جرقه استفاده کرد برای انتخاب بهترین گزینه برای کارگاه یا محیط صنعتی نیاز به اشنایی با شناسه و پلاک این موتور ها میباشد که بتوان بهترین گزینه را انتخاب کرد که ریسک خطر و حادثه را به حداقل ممکن رساند.

 اینجا قصد داریم تا شما را با علایم و حروفی که نشان دهنده کلاس و درجه حفاظت این موتور های الکتریکی در مقابل اشتعال هست را خدمت شما عزیزان ارایه دهیم.

محیط های انفجاری 

قبل از شروع بهتر است توضیحی کوتاه درباره محیط های عملیاتی ارایه دهیم. در مورد طبقه بندی فضاهای عملیاتی صنایع، از نقطه نظر آتش سوزی و انفجاری دو استاندارد در سطح جهانی مطرح می باشد كه عبارتند از:

• استاندارد ملی برق آمریكا (NEC)
• استاندارد بین المللی (IEC) كه در اروپا و اكثر كشورهای جهان به كار می رود.

استاندارد ملی برق آمریکا (NEC)

در این استاندارد فضاهای صنعتی بر حسب نوع مواد آتشزا ابتدا به سه رده به نام Class با تعاریف زیر تقسیم بندی شده است:

• 1Class فضایی است كه در آن گازهای قابل اشتعال موجود باشد، مانند: تاسیسات نفتی.
• 2Class فضایی است كه در آن غبارهای قابل اشتعال از قبیل غبار ذغال سنگ، غبار منیزیم، آلومینیوم و غیره موجود باشد.
• 3Class فضایی است كه در آن فیبرهای قابل اشتعال مانند: پنبه، كنف، براده های چوب و غیره موجود باشد.

استاندارد برق امریکا هر یک از Class های فوق را برحسب احتمال آتش سوزی به دو بخش تقسیم می كند كه هر كدام را یک Division می نامند. تعریف هر Division به اختصار به شرح زیر است:

به عنوان مثال

• Class 1 Division 1: شامل فضاهایی است كه در شرایط عادی بهره برداری از تجهیزات، گازها یا بخارات قابل اشتعال در فضا پراكنده شوند.
• Class 1 Division 2: شامل فضاهایی است كه در شرایط عادی، عاری از گازها و بخارات آتشزا بوده ولی در حالت غیر عادی به دلیل از كارافتادگی و خرابی تجهیزات، گازها به فضای كار وارد می گردد و منطقه خطر ساز می شود.

نکته: فضاهای اطراف Division1 را Division2 می گویند.

 

استاندارد اروپایی IEC

استاندارد IEC فقط شامل فضاهایی می شود كه در آنها گازها و بخارات قابل اشتعال وجود دارد و Class1 استاندارد NEC را شامل می شود و در صنایع شیمیایی و هیدروكربنی كاربرد دارد. در این استاندارد فضاها بر حسب میزان گازهای قابل اشتعال به سه Zone یا منطقه تقسیم بندی می شوند كه عبارتند از:

•  زون 0: فضاهایی كه گاز و هوای قابل اشتعال در آن وجود دارد و برای مدت طولانی وجود خواهد داشت (بیش از 1000 ساعت در سال)، این فضا در استاندارد آمریكایی Division1 محسوب می شود. لازم به ذكر است كه معمولا در زون صفر هیچ الكتروموتور ضدانفجار یا تجهیزات برقی نصب نمی گردد.
• زون یک: فضاهایی را كه در آن مخلوط گازو هوا به میزان قابل اشتعال در شرایط عادی بهره برداری به طور متناوب وجود ندارد (بین 10 تا 1000 ساعت در سال). این فضاها نیز در Division1 قرار می گیرند.
• زون دو: فضاهایی كه در شرایط عادی بهره برداری، مخلوط گاز و هوا به میزان قابل اشتعال وجود ندارد و یا درصورت وجود برای مدت كوتاهی تداوم خواهد داشت (بین 1 تا 10 ساعت در سال). این فضاها در Division2 قرار می گیرند.

روش کدبندی بر طبق استاندارد الکتروموتور ضد انفجار

کد بندی استاندارد امریکایی NEC

در این روش ابتدا Class، فضا (Zone)، سپس علامت ضدانفجار Ex، بعد از آن نوع حفاظت سیستم، بعد تعیین گروه بندی دستگاه و درج زیرگروه گازی، سپس قید حداكثر درجه حرارت مجاز سیستم و در انتها ذكر شماره IP آورده می شود.

IP66 ExD IIC T5 Class I Zone0  نمونه ای از استاندارد آمریكایی می باشد.

روش کدبندی بر طبق استاندارد اروپایی IEC

ابتدا ذكر علامت ضدانفجار Ex، سپس حفاظت موتور، سپس درج گروه بندی گازی دستگاه (I,II) و تقسیم بندی آن، قید حداكثر درجه حرارت مجاز سیستم و در انتها ذكر شماره IP آورده می شود.

IP55 Exd IIC T4 نمونه ای از استاندارد اروپایی می باشد. لازم به ذكر است، در هر دو روش، پس از نوشتن كد ها یا فبل از آن مشخصات كامل الكتروموتور از قبیل: مدل، قدرت، آمپر، ولتاژ، سازنده، سال ساخت و … روی محصول ذکر میشود. 

همچنین بخوانید: الکترو موتور یا دینام چیست؟

 

بطور کلی طبق استاندارد اروپا، كد موتور های الکتریکی ضدانفجار از 4 بخش تشكیل می گردد:

• عبارت ثابت EEx
• یكی از حروف d,p,e,n كه بیانگر نوع حفاظت موتور است.
• گروه كلاس موتور IC ,IIC
• حداكثر درجه حرارت سطح موتور

عبارت EEx برای موتور های ضد انفجار یا ضد جرقه است که نشان دهنده حفاظت انها در برابر جرقه میباشد.

حروف نشان دهنده نوع حفاظت موتور، بلافاصله بعد ازعبارت EEx نوشته می شود توضیح ان در زیر آمده است.

• a: در این الکترو موتور های ضدانفجار اگر جرقه یا احتراقی بوجود آید، به هیچ وجه به خارج از موتور راه نمی یابد و باعث بوجود آمدن آتش در محیط بیرون نمی گردد. این موتورها دارای پوشش و پوسته ضخیمی هستند و به این دلیل وزنشان بیشتر از مدل های ضدانفجار دیگر می باشد. محدوده كاری این الکترو موتور ها در Zone1 و محیط های خطرناک می باشد.EExd
• b: نشان می دهد كه علاوه بر الكتروموتور، ترمینال آن نیز ضدانفجار است و از امنیت بالاتری برخوردار است. EExde
• c: در این موتر ها محیط داخلی الكتروموتور توسط هوا یا یک گاز بی اثر تحت فشار قرار گرفته و بدین وسیله اتمسفر داخل موتور از اتمسفر خارجی جدا شده و احتمال بروز انفجار در محیط بیرونی كاهش یافته و یا از آن جلوگیری می شود.این موتورها را می توان در حوزه كاری 1 مورد استفاده قرار داد.EExp
• d: به این موتورها ضدجرقه نیز می گویند و در ساخت آنها تمهیداتی لحاظ شده كه در هنگام كار در شرایط عادی و غیر عادی هیچگونه جرقه ای كه باعث احتراق اتمسفر انفجاری محیط گردد، نشود. درجه انفجاری EExn پایین تر از EExd بوده و در حوزه 2 محیط های انفجاری كاربرد دارد و در حوزه 1 استفاده نمی گردد.EExn
• e: مشابه موتورهای EExn بوده كه تمهیدات سختگیرانه تری جهت بهبود در شرایط كاری آنها انجام گرفته است و این موتورها نیز در زون 2 كاربرد دارند ولی در شرایط خاص در زون 1 نیز استفاده می شوند.EExe

 

الکترو موتور ضد انفجار از لحاظ ضریب امنیت

EEx de>EEx d>EEx p>EEx e>EEx n اگر موتور شامل تركیبی از حفاظت ها باشد، بجای استفاده از یک حرف بعد از عبارت EEx از چند حرف استفاده می شود كه نشان دهنده حفاظت های مختلف الكتروموتور می باشد. جدول زیر جهت سهولت در استفاده از انواع الکترو موتور در زون ها و شرایط مختلف تهیه شده که بتوان سریع تر الکترو موتور مناسب را برای شرایط خاص استفاده کرد.

• زون صفر: استفاده از هیچ نوع موتور الكتریكی مجاز نمی باشد.
• زون یک: استفاده از موتورهای با حفاظت EExd و EExp و EExe مجاز می باشد.
• زون دو: استفاده از موتورهای با حفاظت EExd و EExp و EExe و EExn مجاز می باشد.

گروه كلاس موتور: الكتروموتورهای ضد انفجار بسته به قابلیت استفاده در مناطق خطرناک به دو گروه تقسیم بندی می شوند:

گروه I: موتورهایی كه در معادن و در محیط هایی كه غبار ذغال سنگ و دیگر غبارهای قابل اشتعال در آن موجود باشد استفاده می گردند.

گروه II: الكتروموتورهایی كه در مناطق هیدروكربنی و فضاهایی كه گازهای قابل اشتعال در آن وجود دارد قابل استفاده هستند. این گروه شامل 3 زیر مجموعه می باشند:

• IIA: این گروه معمولاً شامل گازها و بخارات اتان، پروپان، بوتان، پنتان، هگزان، نوتان، دکان، استیک اسید، استون، متانول، تولولن، اتیل استات و … می باشند.
• IIB: مهمترین گازهای این گروه معمولاً اتلین، دی متیل اتر، اتیل اتر، دی اتیل اتر، اکسید اتیلن و … می باشند.
• IIC: از مهمترین بخارها و گازهای موجود در این گروه می توان به هیدروژن، دی سولفید کربن، استیلن و اتیل نیترات اشاره نمود.

و نوع IIC آن دارای بالاترین حفاظ ایمنی است.

حداكثر دمای سطح الكتروموتور T6 -T1 

به دلیل آنکه كه تماس گازها و بخارهایی با قابلیت بالقوه انفجار با یک سطح داغ هم می تواند باعث انفجار شود، الزامی است كه حداكثر دمای سطح داخلی و خارجی موتورهای ضدانفجار نیز تحت نظارت و کنترل قرار گیرد و دقت شود كه با حفظ یک فاصله ایمنی از میزان دمای احتراق گازهای موجود در محیط بیشتر نگردد.

این درجه بندی را با حرف T نمایش داده و برحسب نوع استاندارد از T6-T1 تقسیم بندی می نمایند. برای مثال در الكتروموتوری با درجه حرارتی T4 حداكثر درجه حرارت كلیه قسمتهای موتور از 135 درجه سانتیگراد تجاوز نمی كند.

• T1حداکثر دمای موتور 450 درجه
• T2حداکثر  دمای موتور  300 درجه
• T3حداکثر  دمای موتور  200 درجه
• T4حداکثر  دمای موتور  185 درجه
• T5حداکثر دمای موتور 100 درجه
• T6حداکثر  دمای موتور 85 درجه

بیشتر بخوانید : انتخاب الکتروموتور ضد جرقه مناسب