موتورهای ضد انفجار برای محیط های بسته طراحی می شوند ملاحظات اساسی برای این موتورها این است که باید از بروز جرقه در محیطی که حاوی بخارات و گازهای قابل اشتعال هستند خودداری کند. موتورهای ضد انفجاری برای محیط های بسته ، سنگین و پر حجم طراحی شده است . آنها به گونه ای طراحی شده اند که در حد توانایی موتور در برابر خوردگی و محدوده درجه حرارت و گرم شدن بیش از اندازه مقاوم می باشد . سازندگان اتصالات فلنج ها آنها را به گونه ای می سازند که در برابر نفوذ شعله مقاوم ( flame tight ), باشد. به هنگام وقوع انفجار داخلی گازهای داغ حاصل از انفجار رها شده و امکان سرد شدن پیدا کنند و به انداز های سرد شوند که باعث انفجار مجدد نشوند .

دسته بندی موتورهای ضد انفجار برای محیط های پر خطر

موتورهای ضد انفجاری اساسا در دسته بندی موتورهای محصور (سربسته ) قرار می گیرند که بر پایه حفاظت در برابر شرایط محیط و نیز سرد شدن ساخته شده اند . بطورکلی موتورهای محصور توسط موسسه ملی سازندگان تجهیزات برقی NEMA و نیز ک میته بین المللی الکتروتکن کیال International Electrotechnical Commission(IEC) ک ه استانداردی اروپایی است طراحی شده اند در دو گروه کلی قرار

 میگیرند:

1- موتور با پوسته باز Open enclosures

2- موتور با پوسته ک املاً محصور شده Enclosures ally enclosed

نوع : پوسته باز آن دارای دریچه هایی است ک ه امکان تهویه هوا در اطراف سیم پیچ های موتور را می دهد . که چهار نوع از این موتور های پوسته باز وجود دارند:

- مقاوم در برابر قطره

-مقاوم در برابر پاشش

-محافظت شده

-مقاوم در برابر شرایط آب و هوایی

استفاده از موتورهایی که در پوسته آنها باز است ( enclosures open ) برای مکانهای پرخطر مناسب نیست برای این کار باید از موتورهایی  بطور کامل در پوسته محصور شده اند ( Totally enclosed enclosures ) استفاده شود . موتورهای کاملاً محصور از جریان هوا از داخل به بیرون موتور جلوگیری میکنند .چهار نوع موتور کاملاً محصور وجود دارد  عبارتند از :

1- موتورهای کاملاً محصور بدون تهویه هوا

2- موتورهای کاملاً محصور با پروانه خن ک کننده

3- موتور ک ملاً محصور با هوای بیش از اندازه

4-موتورهای ضد انفجاری

- موتورهای ضد انفجاری برای محیط های پرخطر توسط آزمایشگاههای بیمه و نیز نظام نامه ملی برق و نیز OSHA بشرح زیر تعریف شده است:

• کلاس :Iگازها بخارات و مایعات

-گروه A: استیلن

-گروه B: هیدورژن و نظائر آن

-گروه C: اتر و نظائر آن

-گروه D: هیدروکربنها ؛ سوختها و حلالها و نظائر آن

• کلاس :II گردو غبارها

-گروه E: غبار فلزات (هادی و منفجر کننده)

- گروه F: غبار کربن (که برخی از آنها هادی بوده و همه آنها قابل انفجارند)

- گروه G: آرد, نشاسته, حبوبات, پلاستیک های قابل احتراق یا غبارات شیمیایی ( قابل انفجار)

• کلاس III: الیاف منسوجات، مصنوعات چوبی و نظایر آن این مواد به‌سادگی قابل اشتعال هستند اما تمایلی به انفجار ندارند.

دسته‌بندی مواد قابل انفجار غبار:

-دسته‌بندی 1: شامل غبارهای قابل اشتعال است که معمولاً وجود دارند یا ممکن است به‌صورت معلق در هوا باشند و یا غبارهای هادی که معمولاً خطر انفجاری دارند.

-دسته‌بندی 2: شامل گرد و خاک‌هایی است که معمولاً در هوا وجود ندارند ولی ممکن است به‌طور غیرمنتظره ایجاد انفجار کنند.

موتورهای ضد انفجار بسته به محیط‌های کاری به رده، گروه و دسته‌بندی تقسیم می‌شوند، مانند:

• Class I Division 1
• Class I Division 2

تفاوت کلاس‌ها به حد مجاز دما و روش‌های حفاظت در برابر مواد اشتعال‌زا بستگی دارد و از گروه‌ها (Groups) برای مشخص کردن این محدودیت‌ها استفاده می‌شود.

طبق NEC، کلاس‌های بالا بر اساس احتمال آتش‌سوزی به دو بخش تقسیم می‌شوند:

-Class I Division 1: شامل فضاهایی است که در شرایط عادی بهره‌برداری، گازها یا بخارات قابل اشتعال می‌توانند در فضا پراکنده شوند.

-Class I Division 2: شامل فضاهایی است که در شرایط عادی عاری از گازها و بخارات آتش‌زا هستند، اما در صورت خرابی یا از کارافتادگی تجهیزات، گازها وارد محیط شده و منطقه خطر ایجاد می‌کنند.

فضاهای مجاور نیز به همین ترتیب به عنوان Division شناخته می‌شوند.

 استاندارد بین‌المللی IEC

استاندارد IEC که در اروپا و اکثر کشورهای جهان مورد استفاده قرار می‌گیرد، تنها شامل فضاهایی است که در آن‌ها گازها و بخارات قابل اشتعال وجود دارند و به نوعی با استاندارد NEC آمریکا در صنایع شیمیایی و هیدروکربنی مرتبط است.

در این استاندارد، فضاها بر اساس میزان گازهای قابل اشتعال به سه Zone یا منطقه تقسیم می‌شوند:

-Zone 0: فضاهایی که در آن‌ها مخلوط گاز و هوا قابل اشتعال به‌طور مداوم و طولانی مدت (بیش از ۱۰۰۰ ساعت در سال) وجود دارد.

 این فضاها معادل Divisional 1 در استاندارد آمریکایی هستند. معمولاً در Zone 0، هیچ الکتروموتور ضد انفجار یا تجهیزات برقی نصب نمی‌شود.

-Zone 1: فضاهایی که در آن‌ها مخلوط گاز و هوا به میزان قابل اشتعال در شرایط عادی بهره‌برداری به‌طور متناوب (بین ۱۰ تا ۱۰۰۰ ساعت در سال) وجود دارد. این فضاها نیز معادل Divisional 1 هستند.

-Zone 2: فضاهایی که در آن‌ها در شرایط عادی بهره‌برداری، مخلوط گاز و هوا قابل اشتعال وجود ندارد یا فقط برای مدت کوتاهی (بین ۱ تا ۱۰ ساعت در سال) ظاهر می‌شود. این فضاها معادل Divisional 2 هستند.

ATEX 2014/34/EU Click to download

ساختار موتورهای ضد انفجاری

موتورهای ضد انفجار با طراحی ویژه و استفاده از مواد و قطعات مقاوم، توانایی کار در محیط‌های مخاطره‌آمیز را دارند. این ویژگی‌ها مانع از ایجاد جرقه یا انتقال فشار ناشی از انفجار به بیرون موتور می‌شوند.

اجزای اصلی موتورهای ضد انفجار
1. عایق‌های کلاس F – مقاوم در برابر حرارت و حفاظت بیشتر از سیم‌پیچ‌ها.
2. محورها و زنجیرهای مسی ضد جرقه – برای جلوگیری از ایجاد جرقه در حرکت.
3. کاندویت‌ها و جعبه‌های اتصال بزرگ – ایجاد فضای کافی برای سیم‌ها و کابل‌ها.
4. فن‌های خنک‌کننده مقاوم در برابر خوردگی و ضد جرقه – افزایش عمر موتور.
5. درپوش‌های فن و صفحات انتهایی از جنس چدن – مقاومت مکانیکی و ایمنی در برابر فشار انفجار.
6. تخلیه و تنفس‌ها از جنس فولاد ضد زنگ – دوام بالا و جلوگیری از زنگ‌زدگی.
7. بلبرینگ‌های نشت‌بندی‌شده و ضد اصطکاک – با گریس مقاوم در دمای بالا و پوشش فولاد ضد زنگ.
8. بالانس دقیق دینامیکی – کاهش لرزش و افزایش پایداری موتور.
9. آرمیچرهای اشباع‌شده با لاک پلی‌استر مقاوم در دماهای بالا – افزایش طول عمر و ایمنی.
10. بالانس دینامیکی مجدد برای کاهش لرزش – ارتقای کارکرد روان موتور.
11. عایق‌های سیم‌پیچ کلاس F – بالاترین حفاظت حرارتی نسبت به سایر کلاس‌ها.
12. عایق‌های کلاس H (Polyester H) – پوشش داده شده با لاک پلی‌استر، مقاوم در برابر دمای بالا.
13. ورقه‌ها و صفحات انتهایی موتور از جنس چدن – مقاومت در برابر فشار ناشی از انفجار و خوردگی.
14. ماشین‌کاری دقیق قطعات – کاهش درزها و جلوگیری از نشت گازهای انفجاری.
15. نگهدارنده‌های برنجی ضد جرقه (Non-sparking brass shaft slingers) – برای نشت‌بندی مناسب محور موتور.
16. جعبه اتصالات و لوله‌های هادی کابل (Conduit/Connection Boxes) – ساخته‌شده از چدن با ابعاد کافی برای عبور کابل‌ها و مقاومت بیشتر در برابر خوردگی.