Знак уровня взрывозащиты электрооборудования. Расшифровка маркировки взрывозащиты электродвигателя. Оборудование Группы I, с уровнем взрывозащиты Ма

В соответствии с ГОСТ Р 51330 и ПУЭ взрывоопасные зоны в зависимости от частоты и длительности присутствия взрывчатой газовой смеси подразделяются на три класса:

• Зона класса 0. Зона, в которой взрывоопасная газовая смесь присутствует постоянно или в течение длительных периодов времени.
• Зона класса 1. Зона, в которой существует вероятность присутствия взрывоопасной газовой смеси в нормальных условиях эксплуатации.
• Зона класса 2. Зона, в которой маловероятно присутствие взрывоопасной газовой смеси в нормальных условиях эксплуатации, а если она возникает, то редко и существует очень непродолжительное время.

Понятие «взрывоопасная зона» в «Правилах устройств электроустановок» трактуется следующим образом: Взрывоопасная зона - это помещение или ограниченное пространство в помещении или наружной установке, в котором имеются или могут образоваться взрывоопасные смеси. Согласно ГОСТ Р 51330.9-99, взрывоопасная зона - это зона, в которой имеется или может образоваться взрывоопасная газовая смесь в объеме, требующем специальных мер защиты при конструировании, изготовлении и эксплуатации электроустановок. В этих зонах для обеспечения безопасности должно применяться электрооборудование во взрывозащищенном исполнении. Взрывозащищенное электрооборудование - электрооборудование, в котором предусмотрены конструктивные меры по устранению или затруднению возможности воспламенения окружающей его взрывоопасной среды вследствие эксплуатации этого электрооборудования (ПУЭ).

ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННОЕ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ

Существуют следующие уровни взрывозащиты электрооборудования:

электрооборудование повышенной надежности против взрыва - взрывозащищенное электрооборудование, в котором взрывозащита обеспечивается только в признанном нормальном режиме работы. Знаком уровня в маркировке электрооборудования является цифра 2.

взрывобезопасное электрооборудование - взрывозащищенное электрооборудование, в котором взрывозащита обеспечивается как при нормальном режиме работы, так и при признанных вероятных повреждениях, определяемых условиями эксплуатации, кроме повреждений средств взрывозащиты. Знаком уровня в маркировке электрооборудования является цифра 1.

особовзрывобезопасное электрооборудование - взрывозащищенное электрооборудование, в котором по отношению к взрывобезопасному электрооборудованию приняты дополнительные средства взрывозащиты, предусмотренные стандартами на виды взрывозащиты. Знаком уровня в маркировке электрооборудования является цифра 0.

Категории и группы взрывоопасных смесей

	Наименование смеси
	Рудничный метан
	Промышленные газы и пары
	Промышленные газы и пары
	Промышленные газы и пары	более 0,5 до 0,9
	Промышленные газы и пары
БЭМЗ- безопасный экспериментальный максимальный зазор – максимальный зазор между Фланцами, через который не проходит передача взрыва из оболочки в окружающую среду при любой концентрации смеси в воздухе.

Таблица 2. Группы взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом подразделяются по температуре самовоспламенения
	Температура самовоспламенения смеси, 0 С
	от 300 до 450
	от 200 до 300
	выше 135 до 200
	от 100 до 135
	от 85 до 100

ВИД И МАРКИРОВКА ВЗРЫВОЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ

В соответствии с ГОСТ Р 51330 маркировка взрывозащищенного электрооборудования должна содержать знак "Ех", указывающий на то, что электрооборудование соответствует указанному стандарту и стандартам на виды взрывозащиты; знаки видов взрывозащиты также регламентированы:

1 - уровень взрывозащиты

Ex - знак взрывозащищенного электрооборудования, изготовленного в соответствии со стандартом

d - вид взрывозащиты

T4 - температурный класс

Таблица 3. Уровень взрывозащиты
Уровень взрывозащиты	Определение
	Взрывозащищенное электрооборудование, в котором взрывозащита обеспечивается только в признанном нормальном режиме работы
	Взрывозащищенное электрооборудование, в котором взрывозащита обеспечивается как при нормальном режиме работы, так и при признанных вероятных повреждениях, определяемых условиями эксплуатации, кроме повреждений средств взрывозащиты
	Взрывозащищенное электрооборудование, в котором по отношению к взрывобезопасному электрооборудованию приняты дополнительные средства взрывозащиты, предусмотренные стандартами на виды взрывозащиты

Таблица 4. Виды взрывозащиты электрооборудования
d - Взрывонепроницаемая оболочка
Взрывозащищенное электрооборудование Exd может содержать нормально искрящие компоненты и зажигательные устройства, а также может содержать взрывоопасные смеси. Внутренняя конструкция такова, что оборудование может выдержать внутренний взрыв газовоздушной смеси и не распространять при этом достаточное количество энергии для внешнего взрыва. Места соединений, крышки и отверстия конструируются с огнестойкими свойствами проходов (щелей и пазов), которые необходимо периодически проверять и постоянно поддерживать в нужном состоянии, чтобы сохранить целостность данной формы защиты.			Коммутационные приборы, пускатели электродвигателей, автоматические выключатели, нагревательные элементы, светильники, датчики, сигнализаторы, кабельные вводы.
е - Защита вида е
Компоненты, применяемые в оборудовании, не вызывают искрения и опасных температур при нормальной работе. Оборудование обычно рассчитано на максимальное допустимое напряжение 11 кВ. Используются высокоэффективные и самые надежные электрические соединения и изоляция. Уровень защиты от попадания пыли и влаги практически полностью снижает риск загрязнения. Два основных требования Ехе заключаются в защите оборудования от внешних воздействий на уровне минимум IP54 для газа/пара (IP6X для пыли) и показателе ударной вязкости минимум 7Нм. Поскольку эта форма защиты используется в Зонах 1 и 2, ее предпочитают вместо Exd, потому что она рассчитана на более простой способ проверки и обслуживания. Еще одно «за» состоит в том, что оборудование Ехе обычно производится из более легких материалов, что часто снижает его стоимость.			Клеммные и соединительные коробки, посты и шкафы управления, распределительные устройства, светильники, сигнализаторы, кабельные вводы.
I - Искробезопасная электрическая цепь
Взрывобезопасное оборудование (подгруппа Ex ia и Ex ib) данных типов включают цепи, которые ввиду низкого искрового энергетического потенциала не могут произвести зажигание взрывоопасной смеси. Оборудование Exib безопасно только при одном повреждении и может использоваться в зоне 1. Оборудование Exia безопасно при двух повреждениях и может применяться в зоне 0. Взрывобезопасные детали или схемы могут быть помещены в корпус, обладающий другой формой защиты, например, Ехе или Exd, хотя для корпуса в этом случае не всегда требуется частая проверка.
P - Заполнение или продувка оболочки избыточным давлением
Защита оборудование типа "р" заключается в комбинации положительного статического давления внутри корпуса электроустановки и постоянного потока воздуха или инертного газа для выталкивания взрывоопасной смеси из корпуса в случае ее появления. Надежность и общая безопасность системы существенно зависит от графика продувки и мониторинга.			Электродвигатели, распределительные и управляющие устройства, сильноточные приборы, анализаторы.
O - Масляное заполнение оболочки
Допускается только в зонах, где вероятность возникновения взрывоопасных сред невелика (зона 2). Оборудование типа "о" используется при наличии погружения искрящих компонентов в масло с постоянным контролем вентиляционного режима, например, в коммутационной аппаратуре.			Трансформаторы, пусковые сопротивления.
q - Кварцевое заполнение оболочки
Корпус Типа q с порошковым или песочным наполнителем, где находятся устройства образования дуги и искрения. При этом необходима вентиляция. Часто применяется для консервации энергии, освобожденной при неисправности электрических и электронных компонентов, например, выход из строя предохранителя. Эта форма защиты часто связана с деталями внутри оборудования Ехе, например, пусковое устройство люминесцентных ламп.			Трансформаторы, конденсаторы, предохранители.
m - Герметизация компаундом
Метод - заливка компаундом (инкапсуляция) компонентов или оборудования, образующих дуги и искрение, чтобы обеспечить отсутствие доступа имеющихся взрывоопасных смесей и контроль температуры при нормальных условиях и неисправности, что предотвращает возгорание.			Индикаторы, коммутирующие приборы малой мощности, датчики.
n - Защита вида n
Оборудование с защитой вида "n" считается не имеющим зажигательной способности, поскольку при нормальной работе не производит дугу, искры или опасные температуры. Концепция близка философии Ехе, но применима только в зонах со слабой вероятностью взрывоопасных сред (зона 2). Оборудование Ехn подразделяется на четыре подгруппы: не искрящее Ех nА - используются компоненты, не производящие дугу или искрение; Изолированные Ех nС компоненты с зажигательной способностью, например, патроны ламп - изолированы, чтобы исключить попадание к ним взрывоопасных газов или паров; Ограничение энергии Ex nL - низкоэнергетичные схемы устраняют возможность возгорания; ограниченное движение воздуха Ex nR - основывается на уплотнении и герметизации оборудования с целью устранить попадание взрывоопасной смеси на горячие поверхности и воспламеняющие компоненты.			Все устройства для зоны 2, кроме коммутационных устройств.

Таблица 5. Первая цифра – защита от твердых тел и пыли
		Защита отсутствует
		Защита от твердых предметов диаметром более 50 мм (защита от случайного прикосновения большого участка тела человека с токоведущими или движущимися внутри оболочки частями аппарата)

Рассмотрим маркировку взрывозащиты определенного оборудования, такого как , например: Светильник аккумуляторный головной взрывозащищенный СГВ-2 для нефтегазохимии с видом взрывозащиты 1ExdIIBT5X.

Согласно ГОСТ Р Российской Федерации вид взрывозащиты имеет:

А ) 1 - знак уровня взрывозащиты;
Б ) Ех - знак соответствия стандартам взрывозащиты;
В ) d - знак вида взрывозащиты;
Г ) IIВ - знак подгруппы (категория смеси);
Д ) T5 - знак температурного класса (группа смеси);
Е ) Х - знак специального вида взрывозащиты.

Разберем маркировку взрывозащиты по пунктам

Пункт А:

Уровни взрывозащищенности электрооборудования имеют в российской классификации обозначения 2, 1 и 0 (в порядке возрастания):

Уровень 2 - электрооборудование повышенной надежности против взрыва: в нем взрывозащита обеспечивается только в нормальном режиме работы;

Уровень 1 - взрывобезопасное электрооборудование: взрывозащищенность обеспечивается как при нормальных режимах работы, так и при вероятных повреждениях, зависящих от условий эксплуатации, кроме повреждений средств, обеспечивающих взрывозащищенность;

Уровень 0 - особо взрывобезопасное оборудование, в котором применены специальные меры и средства защиты от взрыва.

Степень взрывозащищенности оборудования (2, 1 или 0) ставится в РФ как первая цифра перед европейской маркировкой взрывозащищенности оборудования.

Пункт Б:

Ех - знак, подтверждающий, что оборудование соответствует стандартам взрывозащищенности (по стандарту CENELEC).

Пункт В:

В европейской классификации приводится детализация примененного в оборудовании типа взрывозащиты (она признается в РФ и встречается в сертификатах на взрывозащищенное оборудование:

d - взрывонепроницаемая оболочка;

е - повышенная безопасность;

р - заполнение или продувка;

i - искробезопасная электрическая цепь (ia, ib, ic - взрывоопасная зона 2; ia, ib - взрывоопасная зона 1; ia - взрывоопасная зона 0);

о - масляное заполнение оболочки;

q - кварцевое заполнение оболочки;

m - герметизация компаундом;

n - отсутствие искрообразования;

s - специальная защита;

h - герметическая изоляция.

Пункт Г:

В существующей классификации взрывоопасности смеси предусмотрены две категории: I и II .

Существуют три подкатегории категории II: IIA, IIB, IIC. Каждая последующая категория включает (может заменить) предшествующую, то есть, подкатегория С является высшей и соответствует требованиям всех категорий - A, B и С. Она, таким образом, является самой "строгой".

Взрывозащищенное электрооборудование подразделяют по уровням и видам взрывозащиты.

В соответствии с ГОСТ Р 51330 знаки видов взрывозащиты регламентированы:

Структура обозначения взрывозащищенности электрических машин:

Пример маркировки электродвигателей по ГОСТ Р для Категории смеси II по газу: 1ExdIIAT3

				(группа смеси)

Таблица Уровни взрывозащиты электрооборудования

Уровень взрывозащиты	Характеристика
	Электрооборудование повышенной надежности против взрыва, когда взрывозащита обеспечивается только при нормальном режиме работы
	Взрывобезопасное электрооборудование, в котором защита обеспечивается как при нормальном режиме работы, так и при повреждениях, определяемых условиями эксплуатации, кроме повреждений средств взрывозащиты
	Особовзрывобезопасное электрооборудование, отличающееся от взры- вобезопасного наличием дополнительных средств взрывозащиты

Степень взрывозащищенности электродвигателей (2, 1, или 0) ставится в РФ как первая цифра перед европейской маркировкой взрывозащищенности электродвигателей.

Знак соответствия стандартам

Ех-оборудование - общий термин, применяющийся к Ех-изделиям (устройствам), компонентам и системам.

Ex-изделия - это изделия, которое полностью или частично применяется для использования электрической энергии и включающие один или более видов взрывозащиты для условий потенциально взрывоопасной газовой среды. К таковым, наряду с другими, относятся устройства для выработки, передачи, распределения, хранения, измерения, регулирования, преобразования и потребления электрической энергии, устройства электросвязи, а также изделия, применяемые во взрывоопасных зонах, которые могут служить источником воспламенения.
Ex-компоненты - части Ex-изделия, которые отдельно во взрывоопасной среде не используют; при встраивании в Ех-оборудование Ex-компонентов в обязательном порядке требуется подтверждение соответствия их взрывозащитных свойств требованиям нормативных документов.
Ех-системы - агрегаты из соединенных между собой Ех-изделий, в которых соединение должно быть выполнено в соответствии с описательным документом системы, с тем, чтобы оно отвечало требованиям взрывозащиты.

Тип взрывозащиты

d - взрывонепроницаемая оболочка;
e - повышенная безопасность;
p - заполнение или продувка;
i - ;
o - масляное заполнение оболочки;
q - кварцевое заполнение оболочки;
m - герметизация компаундом;
n - отсутствие искрообразования;
s - специальная защита;
h - герметическая изоляция.

В европейской классификации приводится детализация примененного в оборудовании типа взрывозащиты (она признается в РФ и встречается в сертификатах на взрывозащищенное оборудование):

Вид взрывозащиты		Основное применение					Стандарт
Защита вида		Клеммные и соединительные коробки, светильники, посты управления, распределительные устройства					ГОСТ Р 51330.8-99
Взрывонепроницаемая оболочка		Коммутирующие приборы, светильники, посты управления, распределительные устройства, пускатели электродвигателей, нагревательные элементы					ГОСТ Р 51330.1-99
Заполнение или продувка		Сильноточные распредшкафы, анализаторные приборы, двигатели					ГОСТ Р 51330.3-99
Искробезопасная электрическая цепь		Измерительная и регулирующая техника, техника сзязи, датчики, приводы					ГОСТ Р 51330.10-99
		Уровни взрывозащиты Exi-- электрооборудования
Масляное заполнение оболочки		Трансформаторы, пусковые сопротивления					ГОСТ Р 51330.7-99
Кварцевое заполнение оболочки		Трансформаторы, конденсаторы					ГОСТ Р 51330.6-99
Герметизация компаундом		Коммутирующие приборы малой мощности, индикаторы, датчики					ГОСТ Р 51330.17-99
Отсутствие искрообразования		Зона 2 Этот вид взрывозащиты включает упрощенные варианты различных методов взрывозащиты		Все устройства для зоны 2, кроме коммутирующих устройств			ГОСТ Р 51330.17-99
Специальная защита		Этот вид взрывозащиты включает специальные методы взрывозащиты		Датчики, разрядники			ГОСТ Р 51330.17-99
Герметическая изоляция							ГОСТ Р 51330.17-99

Методы обеспечения взрывобезопасности электродвигателей

Существует несколько методов обеспечения взрывобезопасности, цель которых - предотвратить возможность контакта внутренних искрообразующих или тепловыделяющих элементов аппаратуры с внешней взрывоопасной средой, либо препятствовать выходу наружу взрыва, возникшего внутри наружной оболочки аппаратуры путем его локализации:

• локализация, или сдерживание взрыва - предотвращение распространения взрыва за пределы оболочки;
• изоляция, или герметизация - заливка компаундом, лаком, поддержание высокого давления внутри оболочки продувкой оборудования сжатым воздухом или инертным газом;
• заполнение оболочки кварцевым песком, погружение оборудования в масло, применяемое, например, для обмоток трансформаторов;
• предотвращение, или ограничение электрической и тепловой выделяемой энергии - применение в методе защиты «искробезопасной электрической цепи».

Знак подгруппы - категория смеси

группа I — рудничное оборудование для работы в шахтах и рудниках;
группа II — для внутренней и наружной установки (кроме рудничного); делится на подгруппы IIА, IIB и IIC, соответствующие категориям взрывоопасных смесей

	Наименование смеси
	Рудничный метан
	Промышленные газы и пары
	Промышленные газы и пары
	Промышленные газы и пары	более 0,5 до 0,9
	Промышленные газы и пары
БЭМЗ- безопасный экспериментальный максимальный зазор - максимальный зазор между Фланцами, через который не проходит передача взрыва из оболочки в окружающую среду при любой концентрации смеси в воздухе.

Действует следующая российская классификация уровней взрывозащиты электродвигателей:

		Требуемый уровень взрывозащиты
I (рудничный метан)	II (все газы)
		Особо взрывобезопасный
		Взрывобезопасный
		Повышенная надежность против взрыва

Электродвигатели с маркировкой ia, ib, ic для категории взрывоопасности смеси II разделяются на три подкатегории категории II: IIA, IIB, IIC/ Маркировка в квадратных скобках указывает на то, что это связанное оборудование. Например, маркировка IIC указывает на связанное оборудование, располагающееся во взрывоопасной зоне. Связанное оборудование, размещенное в взрывоопасной зоне и имеющее вид взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» маркируется следующим образом: Ex d IICT4.

Исполнение электродвигателей по взрывозащите

По области применения электродвигатели делится на следующие группы:

I - электродвигатели, предназначенные для применения в подземных выработках шахт, рудников, опасных в отношении рудничного газа и (или) горючей пыли, а также в тех частях их наземных строений, в которых существует опасность присутствия рудничного газа и (или) горючей пыли (категория смеси - I);

II - электродвигатели, предназначенные для применения во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок (категория смеси - II по газу);

Существуют три подкатегирии категории II: IIA, IIB, IIC. Каждая последующая подкатегория включает (может заменить) предшествующую, то есть, подкатегория С является высшей и соответствует требованиям всех категорий - А, В и С. Она, таким образом, является самой «строгой».

Россия, Европа	Энергия поджига атмосферы(мкдж)	Возрастание опасности	Типичный представитель
			Метан (рудничный)
			Ацетилен, Водород

Со вступлением в силу технического регламента ТР403 предусматривается три категориии (Категория II - для газов, категория III - для пыли)

В системе МЭКEx (IECEx) предусмотрено три категории: I, II и III. Из категории II выделена пыль в III категорию.
(Категория II - для газов, категория III - для пыли)

III - электродвигатели, предназначенные для применения во взрывоопасных пылевых средах (категория смеси - II по пыли).

Оборудование Группы III может подразделяться на подгруппы IIIA, IIIB и IIIC в соответствии с характеристикой конкретной взрывоопасной среды, для которой оно предназначено:
- подгруппа IIIA - в среде, содержащей горючие летучие частицы;
- подгруппа IIIB - в среде, содержащей непроводящую пыль;
- подгруппа IIIC - в среде, содержащей проводящую пыль.
Оборудование, маркированное как IIIB, пригодно также для применения там, где требуется оборудование подгруппы IIIA. Подобным образом оборудование с маркировкой IIIC пригодно также для применения там, где требуется оборудование подгруппы IIIA или IIIB.

Пример маркировки электродвигателей по ГОСТ Р для Категории смеси II по пыли:

DIP A21 T A 200° (T A T3)

Классификация взрывоопасных зон в соответствии с техническими регламентами

В зависимости от частоты и длительности присутствия взрывоопасной смеси взрывоопасные зоны подразделяются на следующие классы:

класс 0 — зоны, в которых взрывоопасная газовая смесь присутствует постоянно или хотя бы в течение одного часа;

класс 1 — зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальном режиме работы электродвигателей выделяются горючие газы или пары легковоспламеняющихся жидкостей, образующие с воздухом взрывоопасные смеси;

класс 2 — зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальном режиме работы электродвигателей взрывоопасные смеси горючих газов или паров легковоспламеняющихся жидкостей с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварии или повреждения технологического оборудования;

класс 20 — зоны, в которых взрывоопасные смеси горючей пыли с воздухом имеют нижний концентрационный предел воспламенения менее 65 граммов на кубический метр и присутствуют постоянно;

класс 21 — зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальном режиме работы электродвигателей выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие пыли или волокна, способные образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при концентрации 65 и менее граммов на кубический метр;

класс 22— зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальном режиме работы электродвигателей не образуются взрывоопасные смеси горючих пылей или волокон с воздухом при концентрации 65 и менее граммов на кубический метр, но возможно образование такой взрывоопасной смеси горючих пылей или волокон с воздухом только в результате аварии или повреждения технологического оборудования

Температуры самовоспламенения взрывоопасных газов и смесей (температурный класс)

Взрывоопасные смеси паров и газов с воздухом в зависимости от температуры воспламенения разделяют на группы. Температура самовоспламенения — это самая низкая температура горючей смеси, при которой происходит резкое увеличение скорости реакций, заканчивающееся возникновением пламенного горения.

• Т1 - водород, водяной газ, светильный газ, водород 75% + азот 25%»;
• Т2 - ацетилен, метилдихлорсилан;
• Т3 - трихлорсилан;
• Т4 - не применяется;
• Т5 - сероуглерод;
• Т6 - не применяется.

IIA	Т1 - аммиак, ацетон, бензол, 1,2-дихлорпропан, дихлорэтан, диэтиламин, доменный газ, изобутан, метан (промышленный, с содержанием водорода в 75 раз большим, чем в рудничном метане), пропан, растворители, сольвент нефтяной, спирт диацетоновый, хлорбензол, этан; Т2 - алкилбензол, амилацетат, бензин Б95\130, бутан, растворители, спирты, этилбензол, циклогексанол; Т3 - бензины А-66, А-72, А-76, «галоша», Б-70, экстракционный. Бутилметакрилат, гексан, гептан, керосин, нефть, эфир петролейный, полиэфир, пентан, скипидар, спирты, топливо Т-1 и ТС-1, уайт-спирит, циклогексан, этилмеркаптан; Т4 - ацетальдегид, альдегид изомасляный, альдегид масляный, альдегид пропионовый, декан, тетраметилдиаминометан, 1,1,3 - триэтоксибутан; Т5 и Т6 - не применяются.
IIB	Т1 - коксовый газ, синильная кислота; Т2 - дивинил, 4,4 - диметилдиоксан, диметилдихлорсилан, диоксан, нитроциклогексан, окись пропилена, окись этилена, этилен; Т3 - акролеин, винилтрихлорсилан, сероводород, тетрагидрофуран, тетраэтоксисилан, триэтоксисилан, топливо дизельное, формальгликоль, этилдихлорсилан, этилцеллозольв; Т4 - дибутиловый эфир, диэтиловый эфир, диэтиловый эфир этиленгликоля; Т5 и Т6 - не применяются.

Примеры маркировки взрывозащищенного электрооборудования

Уровень взрывозащиты	Вид взрывозащиты	Группа (подгруппа)	Температурный класс	Маркировка по взрывозащите
Электрооборудование повышенной надежности против взрыва	Защита вида "е"
	Защита вида "е" и взрывонепроницаемая оболочка
	Искробезопасная электрическая цепь
	Продувка оболочки под избыточным давлением
	Взрывонепроницаемая оболочка и искробезопасная электрическая цепь
Взрывобезопасное электрооборудование	Взрывонепроницаемая оболочка
	Искробезопасная электрическая цепь
	Заполнение оболочки под избыточным давлением
	Защита вида "е"
	Кварцевое заполнение оболочки
	Специальный
	Специальный и взрывонепроницаемая оболочка
	Специальный, искробезопасная электрическая цепь и взрывонепроницаемая оболочка
Особо взрыво-безопасное электрооборудование	Искробезопасная электрическая цепь
	Искробезопасная электрическая цепь и взрывонепроницаемая оболочка
	Специальный и искробезопасная электрическая цепь

Взрывозащищенные электродвигатели серий 4ВР, АИМ, АИМЛ, ВА, АВ, 3В, ВАО2, 1ВАО предназначены для привода механизмов внутренних и наружных установок в газовой, нефтедобывающей, химической и других смежных отраслях промышленности (кроме рудничных производств), где могут образовываться взрывоопасные газо и паро - воздушные смеси, отнесенные к категорям IIA и IIB и группам воспламеняемости T1, T2, T3, T4.

Электродвигатели асинхронные взрывозащищенные с коротко замкнутым ротором серий АИМ, ВА предназначены для работы во взрывоопасных средах химической, нефтеперерабатывающей, газовой и других областей промышленности с уровнем защиты 1ExdIIBT4, 2ExdIICT4.

Электродвигатели асинхронные взрывозащищенные серий 2В, 2ВР 250, 280 предназначены для приводов стационарных машин и механизмов угольной, химической, газовой, нефтяной и других отраслей промышленности.
Электродвигатели 2В 250, 280 предназначены для работы в помещениях и наружных установок, в которых возможно образование взрывоопасных газопаровоздушных смесей, отнесенных к подгруппе IIВ и температурным классам T1, T2, T3, T4 согласно классификации ГОСТ 12.2.020-76.

Электродвигатели 2ВР 250, 280 предназначены для работы во всех отраслях промышленности, в том числе в шахтах, опасных по газу (метан) и угольной пыли.

Электродвигатели трехфазные асинхронные взрывозащищенные с короткозамкнутым ротором типов 3В и 3ВР предназначены для привода различных машин и механизмов во взрывоопасных производствах угольной, сланцевой нефтеперерабатывающей, газовой и других отраслях промышленности.

Электродвигатели асинхронные серии ВРП короткозамкнутые трехфазные взрывобезопасные предназначены для привода стационарных и передвижных забойных машин и других механизмов, применяемых в угольных и сланцевых шахтах, помещениях и наружных установках, опасных по газу (метану) и угольной пыли.

Электродвигатели трехфазные асинхронные взрывозащищенные с короткозамкнутым ротором типов ВАО2-280, ВАО2-315, ВАО2-355 предназначены для привода стационарных машин и механизмов в шахтах опасных по газу и пыли, а также во взрывоопасных помещениях всех классов и наружных установок, где могут образовываться взрывоопасные смеси газов, паров или пыли с воздухом отнесенные по взрывоопасности к категории IIA,IIB и группам воспламеняемости Т1,Т2,Т3,Т4.

Расшифровываем маркировку взрывозащиты взрывозащищенных электродвигателей

Например, взрывозащищенность электродвигателя I ExdIIAT3 означает:
1 — уровень взрывозащищенности;
Ех — взрывозащищенность соответствует действующим стандартам по взрывозащите; вид защиты
d — «взрывонепроницаемая оболочка»;
IIA — категория взрывоопасной смеси газов и паров с воздухом (промышленные газы и пары, БЭМЗ не более 0,9 мм);
ТЗ — группа взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом при температуре воспламенения, на которую рассчитана взрывозащищенность машины (от 200 до 300 "С).

Маркировка взрывозащищенного двигателя - источник важной информации о его исполнении и возможности применения:

Взрывозащищенное электрооборудование Exd может содержать нормально искрящие компоненты и зажигательные устройства, а также может содержать взрывоопасные смеси. Внутренняя конструкция такова, что оборудование может выдержать внутренний взрыв газовоздушной смеси и не распространять при этом достаточное количество энергии для внешнего взрыва. Места соединений, крышки и отверстия конструируются с огнестойкими свойствами проходов (щелей и пазов), которые необходимо периодически проверять и постоянно поддерживать в нужном состоянии, чтобы сохранить целостность данной формы защиты.

для привода стационарных и передвижных забойных машин, ленточных конвейеров и другого горно-шахтного оборудования - маркировка взрывозащиты пример PBExdI (рудничное исполнение).

Пример маркировки для Категории смеси I в соответствии со стандартом ГОСТ 51330:

РВ ExdI

Пример для справки по советскому стандарту маркировки для Категории смеси I в соответствии со стандартом ГОСТ 12.2.020-76:

РВ1В

По уровню взрывозащиты:

РН1 - рудничное нормальное (невзрывозащищенное) с изоляцией уровня 1. Оборудование рассчитано для работы при относительной влажности окружающей среды (98±2)% (с конденсацией влаги) при температуре (35±2)°С и соответствцет требованиям стандарта ГОСТ Р 24754-2013

ГОСТ Р 52350.7-2005 (МЭК 60079-7-2006) «Электрооборудование для взрывоопасных газовых сред. Часть 7. Повышенная защита вида "е"».

Вид защиты "Ех е" - это взрывозащита, в конструкции которой применяются дополнительные меры по защите от высоких температурных режимов, искр и электрической дуги. Для оборудования с видом защиты "Повышенная защита" применяются строгие правила при монтаже, которые необходимо выполнять. Данные требования указываются в сертификате или инструкциях производителя и должны включать следующее:

• Разрешается устанавливать только определённое количество клемм.
• Тип клемм. Клеммы должны иметь подходящие размеры для используемых подключений и обеспечивать надёжную фиксацию проводников, исключающую ослабление и обрыв проводника. Основные требования для клемм "Ех е" указаны в стандартах:
  • ГОСТ Р 50030.7.1-2009 (МЭК 60947-7-1:2002) «АППАРАТУРА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ НИЗКОВОЛЬТНАЯ Часть 7.1 Электрооборудование вспомогательное. Клеммные колодки для медных проводников».
  • ГОСТ Р 50030.7.2-2009 (МЭК 60947-7-2:2002) «АППАРАТУРА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ НИЗКОВОЛЬТНАЯ Часть 7.2 Электрооборудование вспомогательное. Клеммные колодки защитных проводников для присоединения медных проводников».
  • Для использования данного оборудования в опасных зонах применяется также стандарт ГОСТ Р 51330.0-99 (МЭК 60079-0-98) «Электрооборудование взрывозащищенное, часть 0, Общие требования»; (существуют старые стандарты, но действующие до сих пор 50014 и 50019).
• Размер клемм (два провода с разным сечением не разрешается устанавливать на одну клемму).
• Размер кабеля (площадь поперечного сечения), максимальный ток и максимально допустимая нагрузка.

Данные требования должны строго выполняться так они могут быть жизненно важными для обеспечения необходимой защиты.

Максимальное напряжение для обеспечения защиты 11 кВ (постоянного или действующего значения переменного тока).

Данный вид защиты используется для:

• Соединительных коробок или шкафов управления.
• Электродвигателей и осветительной арматуры.

Вид взрывозащиты «Повышенная защита вида "е"» подходит для оборудования группы II, категории 2G (Зона 1) / Уровень защиты оборудования (EPL) Gb.

Основные отличительные характеристики оболочек "Ех е".

Оболочки "Ех е" должны быть изготовлены таким образом, чтобы они могли выдержать тест на механическое воздействие, а также обеспечить определённую степень IP защиты.

Одна из основных отличительных характеристик оболочек "Ех е" - это различные материалы, из которых они изготавливаются:

• Нержавеющая сталь.
• Мягкая сталь.
• Алюминий.
• Поликарбонат.

Неметаллические материалы в данных оболочках должны соответствовать следующим требованиям:

• Теплостойкость и хладостойкость.
• Защита от ультрафиолетового излучения.
• Высокое сопротивление изоляции
• Тепловой индекс (TI) материала указывает на способность материала сохранять особое физическое свойство выше определенного уровня после воздействия на него высоких температур или при длительном времени эксплуатации.

Электроизоляционный материал должен иметь механическую устойчивость при повышении температуры, по крайней мере, на 20 °С от максимальной эксплуатационной температуры.

Расстояние по воздуху между токоведущими частями не должно быть меньше значений, указанных для номинального напряжения, измеренное по воздуху. Расстояние по воздуху позволяет предотвратить пробой диэлектрика между электродами из-за ионизации воздуха.

Расстояние между проводниками по поверхности диэлектрика - это кратчайшее расстояние между двумя электропроводящими деталями (или между проводящей частью и граничащей поверхностью оборудования), измеренное по поверхности диэлектрика. Надлежащее и достаточное расстояние по поверхности диэлектрика защищает от утечек тока, так называемого процесса, который создает частично токопроводящую дорожку от поврежденной части поверхности изолирующего материала в результате электрического разряда на или близко к поверхности изоляции.

Безопасные расстояния для "Ех е" клеммных колодок:

Пропускная способность контактов клеммных колодок "Ех е".

Указанные значения пропускной способности по току действительны при температуре окружающей среды 40 °С. При номинальном токе (+10%) и максимальной температуре поверхности шины клеммной колодки 40 °С.

Распределительные короба и оболочки "Ех е".

Для оболочек "Ех е", у которых имеются незащищённые токопроводящие части (например, распределительная коробка) требуется установка устройств защиты от попадания внешних сред IP54. На практике, у пользователей наибольшее распространение получили оболочки с защитой IP65 или IP 66.

Корпусы могут быть оснащены сливными отверстиями или вентиляционными отверстиями для предотвращения накопления конденсата.

На следующем рисунке показана конструкция оболочки со сливным отверстием:

Коррозия при контакте разнородных металлов.

Если используются оболочки из литейных сплавов, требуется особая осторожность, чтобы не допустить коррозии при контакте разнородных металлов. Часто данный эффект может наблюдаться при использовании оболочек сделанных из сплавов и кабельных вводов из латуни. Один из вариантов как можно предотвратить данную проблему - это использование следующих материалов для кабельных вводов:

• Никелированной латуни;
• Нержавеющей стали;
• Пластика;
• Кабельных вводов из сплава, соответствующему сплаву оболочки.

Клеммная коробка "Ех е" из нержавеющей стали:

У пластиковых оболочек "Ех е" существует другая проблема, если используется армированный кабель: в этом случае армированный слой должен быть жёстко соединён основным заземлением распределительной коробки.

Существует два метода для выполнения правильного заземления согласно требований, например, применение металлических пластин различной толщины с резьбовым входом. Как правило, многие коробки поставляются с заранее установленными пластинами.

На следующей странице показана пластиковая соединительная коробка:

Из-за общей толщины стенок многих неметаллических корпусов и необходимости уплотнительной, и, иногда, антивибрационной шайбы, часто необходимо использовать кабельный ввод с удлиненной резьбой (например, 20 мм).

Различными сертификационными институтами было высказано опасение, касающееся потенциальной опасности самопроизвольного ослабления прокладок кабеля из-за теплового воздействия в неметаллических корпусах.

Стандарт 60079-7 включает в себя новые тестовые требования к пластиковым корпусам, которые проверяют термостойкость материала оболочки. Если материал проходит тест, непрерывность заземления должна обеспечиваться, даже без антивибрационной шайбы. Если проверка не пройдена, единственный способ поддержать непрерывность заземления - фиксация медной пластины двумя контргайками.

Температурная классификация для оборудования "Ех е".

В распределительных коробках "Ех е" максимальная температура нагрева поверхности обычно находится на внутренних частях оболочки. Это определяет температурную классификацию оболочки.

Температура определяется при тестах и зависит обычно от двух факторов:

• Количество клемм и проводов внутри оболочки.
• Повышение температуры клемм и проводки выше температуры окружающей среды.

Нормальная температура окружающей среды -20 °С to +40 °С. При высоких значениях температуры окружающей среды рекомендуется применять оборудование с более высоким температурным классом или понизить ток, протекающий через клеммы.

Максимальная рассеиваемая мощность (MDP).

На оболочках Ех "е" указывается значение максимальной рассеиваемой мощности (MDP), которое используется для вычисления возможного количества устанавливаемых клемм. На основе установленного тока и общего сопротивления кабеля и клеммы, пользователь или производитель рассчитывает значение рассеиваемой мощности на одну клеммную колодку.

Данная цифра, умноженная на количество клемм всегда должна быть меньше значения максимальной рассеиваемой мощности указанной на корпусе. Как альтернатива, пользователю может быть предоставлена таблица для каждого размера оболочки, с указанием максимального количества клеммных колодок или проводников под установленное значение тока и сечение, например, "метод компоновки".

У малых сечений рассеиваемая мощность зависит от размера провода, т.к. сопротивление качественной клеммной колодки незначительно. Поэтому, число в таблице фактически является числом пар проводов, которые могут быть подключены в распределительной коробке. Например, пользователь может решить, основываясь на данных из таблицы производителя, установить клеммные колодки, которые допускают подсоединение кабеля с максимальным сечением провода 4 мм2, но использовать сечение 2.5 мм2. В этом случае очень важно понимать, что значение в таблице не относится к количеству клемм с максимальным сечением 4 мм2, а указывает на количество подсоединённых пар проводов с сечением 2.5 мм2.

Требования к кабельным вводам для оборудования "Ех е".

Используемые кабельные вводы должны иметь сертификацию "Ех е" или "Ex d". Сертификация заглушек для кабельных входов должна также быть Ex "d" или Ех "е" и при их установке необходимо использовать IP шайбы, если только толщина стенки менее 6 мм. Однако чаще всего используется защита IP65 или IP66. Поэтому установка герметизирующих шайб рекомендуется.

Примечание: Внешнее кольцо заземления необходимо устанавливать перед уплотняющей IP шайбой.

В соответствии с ГОСТ Р 51330 и ПУЭ взрывоопасные зоны в зависимости от частоты и длительности присутствия взрывчатой газовой смеси подразделяются на три класса:

• Зона класса 0. Зона, в которой взрывоопасная газовая смесь присутствует постоянно или в течение длительных периодов времени.
• Зона класса 1. Зона, в которой существует вероятность присутствия взрывоопасной газовой смеси в нормальных условиях эксплуатации.
• Зона класса 2. Зона, в которой маловероятно присутствие взрывоопасной газовой смеси в нормальных условиях эксплуатации, а если она возникает, то редко и существует очень непродолжительное время.

Понятие «взрывоопасная зона» в «Правилах устройств электроустановок» трактуется следующим образом: Взрывоопасная зона — это помещение или ограниченное пространство в помещении или наружной установке, в котором имеются или могут образоваться взрывоопасные смеси. Согласно ГОСТ Р 51330.9-99, взрывоопасная зона — это зона, в которой имеется или может образоваться взрывоопасная газовая смесь в объеме, требующем специальных мер защиты при конструировании, изготовлении и эксплуатации электроустановок. В этих зонах для обеспечения безопасности должно применяться электрооборудование во взрывозащищенном исполнении. Взрывозащищенное электрооборудование - электрооборудование, в котором предусмотрены конструктивные меры по устранению или затруднению возможности воспламенения окружающей его взрывоопасной среды вследствие эксплуатации этого электрооборудования (ПУЭ).

ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННОЕ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ

Существуют следующие уровни взрывозащиты электрооборудования:

электрооборудование повышенной надежности против взрыва — взрывозащищенное электрооборудование, в котором взрывозащита обеспечивается только в признанном нормальном режиме работы. Знаком уровня в маркировке электрооборудования является цифра 2.

взрывобезопасное электрооборудование — взрывозащищенное электрооборудование, в котором взрывозащита обеспечивается как при нормальном режиме работы, так и при признанных вероятных повреждениях, определяемых условиями эксплуатации, кроме повреждений средств взрывозащиты. Знаком уровня в маркировке электрооборудования является цифра 1.

особовзрывобезопасное электрооборудование — взрывозащищенное электрооборудование, в котором по отношению к взрывобезопасному электрооборудованию приняты дополнительные средства взрывозащиты, предусмотренные стандартами на виды взрывозащиты. Знаком уровня в маркировке электрооборудования является цифра 0.

Таблица 1. Категории взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом
Категория смеси	Наименование смеси	БЭМЗ. мм
I	Рудничный метан	более 1,0
II	Промышленные газы и пары	—
IIA	Промышленные газы и пары	более 0,9
IIB	Промышленные газы и пары	более 0,5 до 0,9
IIC	Промышленные газы и пары	до 0,5
БЭМЗ- безопасный экспериментальный максимальный зазор – максимальный зазор между Фланцами, через который не проходит передача взрыва из оболочки в окружающую среду при любой концентрации смеси в воздухе.

ВИД И МАРКИРОВКА ВЗРЫВОЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ

В соответствии с ГОСТ Р 51330 маркировка взрывозащищенного электрооборудования должна содержать знак «Ех», указывающий на то, что электрооборудование соответствует указанному стандарту и стандартам на виды взрывозащиты; знаки видов взрывозащиты также регламентированы:

1ExdIIBT4

1 — уровень взрывозащиты

Ex — знак взрывозащищенного электрооборудования, изготовленного в соответствии со стандартом

d — вид взрывозащиты

T4 — температурный класс

Таблица 3. Уровень взрывозащиты
Уровень взрывозащиты	Определение
2	Взрывозащищенное электрооборудование, в котором взрывозащита обеспечивается только в признанном нормальном режиме работы
1	Взрывозащищенное электрооборудование, в котором взрывозащита обеспечивается как при нормальном режиме работы, так и при признанных вероятных повреждениях, определяемых условиями эксплуатации, кроме повреждений средств взрывозащиты
0	Взрывозащищенное электрооборудование, в котором по отношению к взрывобезопасному электрооборудованию приняты дополнительные средства взрывозащиты, предусмотренные стандартами на виды взрывозащиты

Таблица 4. Виды взрывозащиты электрооборудования
d — Взрывонепроницаемая оболочка
Взрывозащищенное электрооборудование Exd может содержать нормально искрящие компоненты и зажигательные устройства, а также может содержать взрывоопасные смеси. Внутренняя конструкция такова, что оборудование может выдержать внутренний взрыв газовоздушной смеси и не распространять при этом достаточное количество энергии для внешнего взрыва. Места соединений, крышки и отверстия конструируются с огнестойкими свойствами проходов (щелей и пазов), которые необходимо периодически проверять и постоянно поддерживать в нужном состоянии, чтобы сохранить целостность данной формы защиты.		Коммутационные приборы, пускатели электродвигателей, автоматические выключатели, нагревательные элементы, светильники, датчики, сигнализаторы, кабельные вводы.
е — Защита вида е
Компоненты, применяемые в оборудовании, не вызывают искрения и опасных температур при нормальной работе. Оборудование обычно рассчитано на максимальное допустимое напряжение 11 кВ. Используются высокоэффективные и самые надежные электрические соединения и изоляция. Уровень защиты от попадания пыли и влаги практически полностью снижает риск загрязнения. Два основных требования Ехе заключаются в защите оборудования от внешних воздействий на уровне минимум IP54 для газа/пара (IP6X для пыли) и показателе ударной вязкости минимум 7Нм. Поскольку эта форма защиты используется в Зонах 1 и 2, ее предпочитают вместо Exd, потому что она рассчитана на более простой способ проверки и обслуживания. Еще одно «за» состоит в том, что оборудование Ехе обычно производится из более легких материалов, что часто снижает его стоимость.		Клеммные и соединительные коробки, посты и шкафы управления, распределительные устройства, светильники, сигнализаторы, кабельные вводы.
I — Искробезопасная электрическая цепь
Взрывобезопасное оборудование (подгруппа Ex ia и Ex ib) данных типов включают цепи, которые ввиду низкого искрового энергетического потенциала не могут произвести зажигание взрывоопасной смеси. Оборудование Exib безопасно только при одном повреждении и может использоваться в зоне 1. Оборудование Exia безопасно при двух повреждениях и может применяться в зоне 0. Взрывобезопасные детали или схемы могут быть помещены в корпус, обладающий другой формой защиты, например, Ехе или Exd, хотя для корпуса в этом случае не всегда требуется частая проверка.
P — Заполнение или продувка оболочки избыточным давлением
Защита оборудование типа ‘р’ заключается в комбинации положительного статического давления внутри корпуса электроустановки и постоянного потока воздуха или инертного газа для выталкивания взрывоопасной смеси из корпуса в случае ее появления. Надежность и общая безопасность системы существенно зависит от графика продувки и мониторинга.		Электродвигатели, распределительные и управляющие устройства, сильноточные приборы, анализаторы.
O — Масляное заполнение оболочки
Допускается только в зонах, где вероятность возникновения взрывоопасных сред невелика (зона 2). Оборудование типа ‘о’ используется при наличии погружения искрящих компонентов в масло с постоянным контролем вентиляционного режима, например, в коммутационной аппаратуре.		Трансформаторы, пусковые сопротивления.
q — Кварцевое заполнение оболочки
Корпус Типа q с порошковым или песочным наполнителем, где находятся устройства образования дуги и искрения. При этом необходима вентиляция. Часто применяется для консервации энергии, освобожденной при неисправности электрических и электронных компонентов, например, выход из строя предохранителя. Эта форма защиты часто связана с деталями внутри оборудования Ехе, например, пусковое устройство люминесцентных ламп.		Трансформаторы, конденсаторы, предохранители.
m — Герметизация компаундом
Метод — заливка компаундом (инкапсуляция) компонентов или оборудования, образующих дуги и искрение, чтобы обеспечить отсутствие доступа имеющихся взрывоопасных смесей и контроль температуры при нормальных условиях и неисправности, что предотвращает возгорание.		Индикаторы, коммутирующие приборы малой мощности, датчики.
n — Защита вида n
Оборудование с защитой вида ‘n’ считается не имеющим зажигательной способности, поскольку при нормальной работе не производит дугу, искры или опасные температуры. Концепция близка философии Ехе, но применима только в зонах со слабой вероятностью взрывоопасных сред (зона 2). Оборудование Ехn подразделяется на четыре подгруппы: не искрящее Ех nА — используются компоненты, не производящие дугу или искрение; Изолированные Ех nС компоненты с зажигательной способностью, например, патроны ламп — изолированы, чтобы исключить попадание к ним взрывоопасных газов или паров; ограничение энергии Ex nL — низкоэнергетичные схемы устраняют возможность возгорания; ограниченное движение воздуха Ex nR — основывается на уплотнении и герметизации оборудования с целью устранить попадание взрывоопасной смеси на горячие поверхности и воспламеняющие компоненты.		Все устройства для зоны 2, кроме коммутационных устройств.

Таблица 5. Первая цифра – защита от твердых тел и пыли
0		Защита отсутствует
1		Защита от твердых предметов диаметром более 50 мм (защита от случайного прикосновения большого участка тела человека с токоведущими или движущимися внутри оболочки частями аппарата)
2		Защита от твердых предметов диаметром более 12,5 мм (защита от возможного соприкосновения пальцев с токоведущими или движущимися внутри оболочки частями аппарата)
3		Защита от твердых предметов диаметром более 2,5 мм (защита от возможного соприкосновения инструмента, проволоки и пр. с токоведущими или движущимися внутри оболочки частями аппарата)
4		Защита от твердых предметов диаметром более 1 мм (защита от возможного соприкосновения пальцев с токоведущими или движущимися внутри оболочки частями аппарата)
5		Защита от пыли. Защита персонала от соприкосновения с токоведущими или движущимися внутри оболочки частями аппарата
6		Полная защита от пыли. Полная защита персонала от соприкосновения с токоведущими или движущимися внутри оболочки частями аппарата

Таблица 6. Вторая цифра — защита от воды
0		Защита отсутствует
1		Защита от вертикально падающих капель воды
2		Защита от капель воды, падающих на оболочку, наклоненную под углом до 15° к вертикали
3		Защита от дождя, падающего на оболочку, наклоненную под углом до 60° к вертикали
4		Защита от брызг воды любого направления
5		Защита от водяных струй любого направления
6		Защита от волн воды
7		Защита при кратковременном погружении в воду
8		Защита при длительном погружении в воду