Động cơ loại 1 phân khu 2: Hướng dẫn mã nhiệt độ và lựa chọn IEEE 1349

Động cơ Loại 1 Phân khu 2 không nhất thiết phải chống cháy nổ. Động cơ cảm ứng lồng sóc ba pha tiêu chuẩn có thể hoạt động ở vị trí Loại I, Phân khu 2 khi nó không có các bộ phận phóng điện thông thường và mã nhiệt độ trên bảng tên của nó giữ nhiệt độ bề mặt tối đa dưới nhiệt độ đánh lửa của khí liên quan. Nguyên tắc đó, được xác định bởi Bộ luật Điện quốc gia Hoa Kỳ (NEC) và được áp dụng thông qua IEEE 1349, là điều đầu tiên bạn cần hiểu rõ trước khi mua bất kỳ động cơ nào cho một địa điểm nguy hiểm, vì nó tách biệt chi tiêu an toàn cần thiết khỏi chi phí cho thông số kỹ thuật quá mức tốn kém.

“Lớp I Phân khu 2” nghĩa là gì?

Loại I Phân khu 2 (C1D2) là phân loại vị trí, không phải xếp hạng động cơ. Theo Điều 500 của NEC, nó mô tả một khu vực không có khí hoặc hơi dễ cháy trong quá trình hoạt động bình thường nhưng có thể xuất hiện trong các điều kiện bất thường, chẳng hạn như mặt bích bị rò rỉ, màng ngăn bị vỡ hoặc quy trình bảo trì mở ra một dây chuyền xử lý trong thời gian ngắn.

NEC sắp xếp các vị trí nguy hiểm theo ba câu hỏi: mối nguy hiểm là gì (Loại), khả năng nó xuất hiện (Bộ phận) và nó thuộc họ hóa chất nào (Nhóm).

Vì khí Loại 2 hiếm khi xuất hiện và thường tiêu tan nhanh chóng nên Bộ luật coi nó là loại có rủi ro thấp hơn Loại 1. Thực tế duy nhất đó thúc đẩy logic lựa chọn động cơ được giải thích bên dưới.

IEEE 1349 hướng dẫn lựa chọn động cơ trong phân khu 2 như thế nào

IEEE 1349, được xuất bản lần đầu vào năm 2001 và được sửa đổi gần đây nhất vào năm 2021, là hướng dẫn tham khảo để áp dụng máy điện ở các địa điểm Loại I Phân khu 2 và Khu 2. Nó không bắt buộc một loại động cơ; nó xác định một quy trình dựa trên rủi ro được xây dựng trên ba lần kiểm tra.

Xác minh mã nhiệt độ

Mọi khí dễ cháy đều có nhiệt độ tự bốc cháy (AIT) và bề mặt động cơ không bao giờ được chạm tới nhiệt độ đó. Mã T trên bảng tên đánh dấu nhiệt độ bề mặt tối đa trong điều kiện định mức: T3 cho phép lên tới 200°C, T4 lên tới 135°C và T6 lên tới 85°C. Nếu khí AIT là 180°C thì động cơ T3 không được chấp nhận vì bề mặt của nó có thể đạt tới 200°C; việc lựa chọn phải chuyển sang động cơ T4 có nhiệt độ định mức 135°C hoặc thấp hơn.

Kiểm tra thành phần hồ quang

Kiểm tra thứ hai hỏi xem động cơ có tạo ra hồ quang hoặc tia lửa điện trong quá trình hoạt động bình thường hay không. Máy DC có chổi than, động cơ rôto dây quấn và động cơ một pha có công tắc khởi động ly tâm lộ ra đều làm được. Động cơ cảm ứng lồng sóc thì không, đó là lý do tại sao chúng chiếm ưu thế trong các ứng dụng Phân khu 2 và tại sao khung ba pha Nema và IEC của chúng tôi là điểm khởi đầu tự nhiên cho các dự án này.

Phân tích bao vây và hơi thở bên trong

Kiểm tra thứ ba bao gồm hơi thở bên trong: mọi động cơ hít vào và thở ra khi nhiệt độ thay đổi, do đó khí dễ cháy có thể đi vào động cơ không hoạt động và tồn tại ở đó cho đến khi khởi động lại. IEEE 1349 yêu cầu người đánh giá xác nhận rằng vỏ bọc, mã T và sự kết hợp nhiệt độ môi trường ngăn chặn sự đánh lửa bên trong hoặc vỏ bọc có thể chứa một sự đánh lửa. Động cơ được chế tạo theo tiêu chuẩn chống cháy nổ có thiết kế đánh lửa bên trong; đặc điểm xây dựng tạo nên động cơ chống cháy nổ hiệu quả là cần thiết ở Phân khu 1, nhưng ở Phân khu 2, chúng là một lựa chọn hơn là một yêu cầu.

Tùy chọn bao vây hoạt động trong cài đặt C1D2

Bốn dòng vỏ bao gồm gần như mọi quyết định Loại I Phân khu 2 và sự lựa chọn đúng đắn phụ thuộc vào kết quả kiểm tra nhiệt độ, môi trường lắp đặt và yêu cầu quy trình chứ không phụ thuộc vào nhãn tiếp thị.

Động cơ TENV đáng được quan tâm đặc biệt trong bài đánh giá Phân khu 2. Khi không có quạt làm mát, toàn bộ khung sẽ nóng lên đồng đều, giúp đơn giản hóa việc đánh giá mã nhiệt độ và thường tạo ra nhiệt độ bề mặt tối đa thấp hơn so với động cơ làm mát bằng quạt trong cùng tải. Đối với các ứng dụng máy bơm và máy công cụ nhỏ gọn, thiết kế TENV thường là câu trả lời trực tiếp nhất.

Động cơ TENV dành cho các ứng dụng khu vực dễ cháy nổ phân khu 2 Động cơ không thông gió hoàn toàn khép kín này làm nóng đồng đều mà không cần quạt, đơn giản hóa việc đánh giá mã nhiệt độ và thường giảm nhiệt độ bề mặt tối đa. Đáng xem xét như một giải pháp nhỏ gọn, trực tiếp cho máy bơm và máy công cụ. Xem sản phẩm →

Trong trường hợp quy trình xung quanh ẩm ướt, nhiễm mặn hoặc bụi bẩn, khung TEFC bằng gang cung cấp khả năng chống ăn mòn, truyền nhiệt và độ bền cơ học mà khung thép cán đa năng không có. Điều này quan trọng trong quá trình kiểm tra khu vực nguy hiểm vì hiện tượng ăn mòn bề mặt và rỗ làm suy giảm khả năng tản nhiệt và thân động cơ nóng hơn sẽ làm xói mòn giới hạn an toàn mã T trong suốt thời gian sử dụng.

Động cơ hiệu suất cao cấp bằng gang đúc hoàn toàn kèm theo Với khung TEFC bằng gang, động cơ này chống ăn mòn, cải thiện khả năng truyền nhiệt và duy trì độ bền cơ học trong môi trường ẩm ướt, mặn hoặc bụi bặm. Có liên quan để duy trì giới hạn an toàn của mã T trong quá trình kiểm tra khu vực nguy hiểm. Xem sản phẩm →

Từng bước: Xây dựng thông số kỹ thuật C1D2 có thể phòng thủ

Thông số kỹ thuật của động cơ C1D2 chỉ tốt khi có tài liệu hướng dẫn. Hãy thực hiện theo sáu bước sau để đưa ra lựa chọn làm hài lòng các kỹ sư, thanh tra viên và công ty bảo hiểm.

1. Xác định khí hoặc hơi và nhóm NEC của nó (A: axetylen, B: hydro, C: ethylene, D: propan) từ bản vẽ phân loại khu vực.
2. Ghi lại nhiệt độ tự bốc cháy của khí và đặt mã T mục tiêu bên dưới nó, để lại giới hạn cho các dao động của tải và môi trường xung quanh.
3. Kiểm tra động cơ dự kiến ​​để tìm các bộ phận phóng hồ quang như chổi than, rơle hoặc công tắc ly tâm đang mở.
4. Xác nhận rằng mã T phù hợp với nhiệt độ môi trường vận hành thực tế, không chỉ điều kiện tham chiếu 40°C được in trong danh mục.
5. Yêu cầu gói chứng nhận của nhà sản xuất: danh sách CSA hoặc UL, mã nhiệt độ trên bảng tên và đánh giá bằng văn bản IEEE 1349.
6. Lưu trữ đánh giá trong hồ sơ dự án để nhân viên bảo trì và người mua trong tương lai có thể biết lý do tại sao động cơ được phê duyệt cho không gian đó.

Bước năm là bước thường bị bỏ qua nhất và là bước ngăn ngừa tranh chấp. Ghi chú "Loại I Div 2" trên biểu dữ liệu không phải là bằng chứng; việc đánh dấu trên bảng tên phải theo báo cáo thử nghiệm được chứng nhận. Nếu nhà cung cấp không thể đưa ra báo cáo đó thì động cơ sẽ không mang thông số định mức.

Những lỗi thường gặp khi mua động cơ C1D2

Hầu hết các lỗi mua sắm ở Phân khu 2 đều xuất phát từ việc coi nó giống như Phân khu 1 hoặc do tin tưởng vào tên vỏ thay vì dữ liệu nhiệt độ. Những sai lầm tái diễn đều nhất quán:

• Mua động cơ chống cháy nổ theo mặc định. Nó có thể đắt hơn từ hai đến bốn lần so với một động cơ TEFC đa năng được đánh giá phù hợp và không mang lại lợi ích an toàn nào khi đã vượt qua quá trình kiểm tra mã T.
• Nhìn ra nhiệt độ môi trường thực tế. Một động cơ được định mức ở nhiệt độ môi trường xung quanh là 40°C có thể vượt quá giới hạn mã T của nó trong nhà máy bơm có nhiệt độ lên tới 50°C vào mùa hè.
• Giả sử mọi động cơ một pha đều bị loại. Các thiết kế chạy bằng tụ điện và khởi động bằng tụ điện với công tắc kín hoặc rơle PTC có thể được đánh giá cho Phân khu 2, nhưng mỗi kiểu máy phải được đánh giá riêng lẻ.
• Tua lại động cơ C1D2 mà không có quy trình sửa chữa được kiểm soát. Thay đổi kích thước dây hoặc lớp cách điện sẽ làm thay đổi khả năng tản nhiệt; động cơ mất mã T trừ khi cửa hàng sửa chữa xác minh lại.
• Chấp nhận lời nói của người bán thay vì báo cáo. Chứng nhận có thể truy nguyên được trên bảng tên và hồ sơ kiểm tra; yêu cầu cả hai trước khi mua.

Nếu người giám sát bảo trì thúc đẩy mọi thứ chống cháy nổ, thì thực tế sự khác biệt giữa động cơ chống cháy nổ và động cơ thông thường giải thích tại sao một máy cảm ứng tiêu chuẩn thường có thể thực hiện công việc đó với chi phí thấp.

Câu hỏi thường gặp về động cơ loại 1 phân khu 2

Tôi có cần động cơ chống cháy nổ ở Loại I Phân khu 2 không?

Không. Phân khu 2 cho phép các động cơ đa dụng không có bộ phận phóng điện thông thường và có mã T luôn ở dưới nhiệt độ tự bốc cháy của khí. Việc xây dựng chống cháy nổ là bắt buộc ở Phân khu 1 và được phép ở Phân khu 2, nhưng ở nhiều địa điểm C1D2, yêu cầu này vượt quá yêu cầu kỹ thuật.

Vùng 2 so sánh với Phân khu 2 như thế nào?

Vùng 2 là vùng tương đương dựa trên IEC được xác định trong Điều 505 của NEC. Vùng này bao gồm các mối nguy hiểm về khí tương tự nhưng sử dụng các khái niệm đánh dấu và bảo vệ khác nhau, chẳng hạn như thiết bị Ex nA không phát ra tia lửa. IEEE 1349-2021 giải quyết cả hai hệ thống, do đó, một đánh giá động cơ có thể hỗ trợ đánh dấu.

Động cơ quấn lại có thể giữ được xếp hạng Loại I Phân khu 2 không?

Chỉ khi tiệm sửa chữa đánh giá lại động cơ và kiểm tra lại mã nhiệt độ sau khi quấn lại. Kích thước dây, lớp cách điện hoặc quy trình sơn bóng khác nhau sẽ thay đổi trạng thái nhiệt. Nếu không có tài liệu xác minh lại, động cơ đã sửa chữa sẽ được coi là không được xếp hạng cho dịch vụ nguy hiểm.

Động cơ một pha có được phép sử dụng ở các địa điểm thuộc Phân khu 2 không?

Chỉ được phép khi thiết bị khởi động không thể gây cháy. Công tắc khởi động ly tâm mở có vòng cung ở mỗi lần khởi động. Thiết kế một pha với công tắc kín, rơle PTC hoặc cấu hình tụ điện cố định sẽ loại bỏ nguồn hồ quang đó và có thể vượt qua đánh giá IEEE 1349 khi mã T và vỏ bọc cũng được chấp nhận.

Việc lựa chọn động cơ Loại 1 Phân khu 2 là quyết định về nhiệt độ, linh kiện và tài liệu, chứ không phải việc mua khung nặng nhất trên kệ. Làm việc thông qua nhóm khí đốt, mã T và xác minh bảng tên và bạn sẽ lắp đặt một động cơ an toàn, tuân thủ và giá cả hợp lý.