Электродвигатели взрывозащищенные с климатическим исполнением У3 представляют собой специализированное электротехническое оборудование, предназначенное для безопасной работы в условиях потенциально взрывоопасных сред и на открытом воздухе в умеренном климате. Исполнение У3 указывает на возможность эксплуатации в макроклиматических районах с умеренным климатом на открытых площадках. Взрывозащищенное исполнение обеспечивает локализацию или предотвращение воспламенения окружающей взрывоопасной газовой смеси (группы IIA, IIB, IIC по ГОСТ Р МЭК 60079-0) или горючей пыли (группы IIIA, IIIB, IIIC).
Полное обозначение двигателя включает серию, габарит, исполнение по взрывозащите и климатику. Например: АИМ 180 M4 У3 Взрывозащита 1ExdIIBT4 Gb X. Расшифровка:
Конструкция двигателей У3 с видом защиты «Exd» базируется на принципе взрывонепроницаемой оболочки. Все части, способные воспламенить смесь (искрящие щетки, контакты, обмотки с рабочей температурой), заключены в корпус, выдерживающий давление взрыва внутри него и предотвращающий передачу взрыва во внешнюю среду.
Двигатели У3 применяются в отраслях, где технологические процессы связаны с выделением горючих газов, паров и пыли. Основные области:
Соответствие зонам взрывоопасности согласно Техническому регламенту Таможенного союза ТР ТС 012/2011:
| Уровень защиты двигателя (Ex-маркировка) | Применимость для взрывоопасных зон по газу (ГОСТ Р МЭК 60079-10-1) | Применимость для взрывоопасных зон по пыли (ГОСТ Р МЭК 60079-10-2) |
|---|---|---|
| 1ExdIIBT4 Gb | Зона 1, Зона 2 | Не предназначен для пыли |
| 1ExdIICT4 Gb | Зона 1, Зона 2 (включая водород и ацетилен) | Не предназначен для пыли |
| 1ExtD A21 IP66 T130°C Db | Не предназначен для газа | Зона 21, Зона 22 |
| 1ExdeIICT4 Gb / 1ExtD A21 IP66 T130°C Db | Зона 1, Зона 2 | Зона 21, Зона 22 |
При выборе и эксплуатации взрывозащищенных двигателей У3 необходимо учитывать ряд специфических параметров.
| Параметр | Описание и особенности для исполнения У3 |
|---|---|
| Мощность и КПД | Диапазон мощностей широк: от 0,25 кВт до нескольких сотен кВт. КПД взрывозащищенных двигателей, как правило, на 1-3% ниже, чем у общепромышленных аналогов из-за массивности конструкции и дополнительных потерь в уплотнениях. |
| Степень защиты IP | Обычно IP54, IP55, IP56. Цифра «5» или «6» критична для работы на открытом воздухе (У3) для защиты от струй воды и пыли. |
| Класс изоляции | Не ниже класса F (до 155°C), но рабочая температура ограничена температурным классом взрывозащиты (например, T4 – 135°C). Это создает запас термостойкости. |
| Режим работы | S1 (продолжительный) – основной. Возможны и другие режимы, но с учетом нагрева. |
| Монтажное исполнение | IM 1081 (лапы), IM 2081 (фланец), IM 3081 (лапы + фланец). Крепежные элементы должны быть затянуты с моментом, указанным в документации, для сохранения взрывонепроницаемости стыков. |
| Условия охлаждения | Допустимая температура окружающей среды от -40°C (реже -60°C) до +40°C. При температуре ниже -20°C часто требуется исполнение с подшипниковой смазкой для низких температур. |
Особенности монтажа и подключения: Монтаж должен исключать передачу вибрации от приводного механизма на двигатель. При подключении кабелей к клеммной коробке необходимо использовать только сертифицированные сальниковые вводы (гермовводы), соответствующие диаметру и типу кабеля. Сечение и тип кабеля должны соответствовать правилам ПУЭ для взрывоопасных зон. Заземление корпуса двигателя обязательно и должно быть надежным (сопротивление заземления не более 4 Ом). Запрещается любая модификация корпуса (сверление отверстий, удаление деталей) после получения с завода.
Обслуживание взрывозащищенных двигателей имеет строгие ограничения. Ежедневный внешний осмотр, проверка температуры подшипников и корпуса, контроль вибрации, очистка наружных поверхностей от пыли и загрязнений – обязательные процедуры. Текущий ремонт (замена щеток в двигателях с фазным ротором, чистка внутренней полости) и капитальный ремонт (перемотка, замена подшипников, восстановление посадочных мест) должны проводиться только организациями, имеющими лицензию на ремонт взрывозащищенного оборудования и использующими оригинальные запасные части. После любого вскрытия взрывонепроницаемой оболочки необходимо проверить геометрию фальц-стыков, чистоту сопрягаемых поверхностей и затяжку крепежа динамометрическим ключом. Самовольный ремонт приводит к потере сертификата взрывозащиты и запрету эксплуатации.
Исполнение У1 предназначено для работы в закрытых отапливаемых помещениях. У2 – для работы в закрытых неотапливаемых помещениях или под навесом. У3 – для работы на открытом воздухе. Основные отличия У3: усиленная защита от проникновения влаги и осадков (более высокая степень IP), стойкость лакокрасочного покрытия к ультрафиолету и перепадам температур.
Нет, категорически запрещено. Оборудование с уровнем защиты «1» и видом «d» предназначено для зон 1 и 2. Для зоны 0, где взрывоопасная атмосфера присутствует постоянно или длительное время, требуется оборудование с уровнем защиты «0» и специальными видами защиты (например, искробезопасная цепь «ia»).
Оба параметра критичны и выбираются по условиям конкретной зоны. Сначала определяется группа взрывоопасной смеси (IIA, IIB, IIC). Двигатель должен иметь группу, соответствующую или более высокую (например, для смеси IIB подходит двигатель IIB или IIC). Затем проверяется, чтобы максимальная температура поверхности двигателя (указанная в T-классе) была ниже температуры самовоспламенения конкретной смеси минимум на 20-25% запаса.
Да, требуется. Сам по себе двигатель имеет взрывозащиту, но коммутационная аппаратура (пускатель, автомат, частотный преобразователь) также должна иметь соответствующий уровень взрывозащиты для данной зоны или быть вынесена за пределы взрывоопасной зоны. Часто используется схема с обычным пускателем, установленным в безопасном месте, и подключением к двигателю кабелем через барьер искробезопасности или с соблюдением требований к кабельным линиям для зон 1 и 2.
Периодичность проверки определяется инструкцией по эксплуатации, но не реже одного раза в год или после каждого вскрытия. Проверка осуществляется динамометрическим ключом с усилием, указанным в паспорте двигателя. Ослабление затяжки нарушает взрывонепроницаемость фланцевых соединений.
Любое изменение условий охлаждения и теплоотвода запрещено без согласования с заводом-изготовителем. Установка кожуха может привести к перегреву двигателя выше допустимого температурного класса (T4, T5 и т.д.), что аннулирует взрывозащиту. Для работы в условиях сильного загрязнения следует изначально выбирать двигатель с требуемой степенью защиты IP и предусматривать регулярную очистку ребер охлаждения.