Как выбрать взрывозащищенные вилки и розетки для насосов, двигателей и технологических модулей

Краткий ответ: Чтобы выбрать взрывозащищенную вилку и розетку для насоса, двигателя или технологического модуля, начните с электрических характеристик оборудования, а не с каталога разъемов. Подтвердите напряжение питания, фазное расположение, ток полной нагрузки, способ пуска двигателя, вспомогательные нагрузки, сечение кабеля, класс взрывоопасной зоны, а также способ подключения и отключения оборудования. Затем выберите номинальный ток, конфигурацию полюсов, схему блокировки, тип кабельного ввода, степень защиты IP и необходимую сертификацию Ex в рамках единой скоординированной системы.

Для электродвигателя и технологического модуля, в котором он установлен, могут потребоваться совершенно разные характеристики разъемов. Автономному трехфазному двигателю может потребоваться только трехфазный проводник и защитное заземление, в то время как технологическому модулю может также потребоваться нейтраль для подключения устройств управления, нагревателей, приборов или сервисных цепей.

Ключевым моментом является указание типа разъема в фактической точке электрического соединения .

Главный вывод:
Укажите тип вилки и розетки, исходя из электрических требований, указанных в точке подключения. Для автономного двигателя это обычно означает работу с цепью двигателя. Для технологического модуля используйте входную нагрузку модуля, одновременную нагрузку, требования к проводникам и спецификацию для взрывоопасной зоны.

Список доступных семейств продукции см. в разделе «Взрывозащищенные вилки и розетки HEXLON».

Начните с оборудования, а не с вилки и розетки.

Распространенная ошибка при составлении спецификаций — начинать с каталожного размера:

«Нам нужна взрывозащищенная розетка на 32 А».

В этом заявлении не объясняется, что именно будет поставляться через этот разъем.

Более удачной отправной точкой будет:

«У нас имеется трехфазный насосный агрегат с двигателем на 400 В, локальной панелью управления, антиконденсационным нагревателем и установкой для зоны 1».

Эта информация начинает определять фактический электрический интерфейс.

Различные типы оборудования порождают различные вопросы, касающиеся технических характеристик.

Поэтому при выборе разъема следует ориентироваться на электрическую схему оборудования, а не только на его название.

Определите архитектуру электрических соединений.

Перед выбором количества токов или полюсов точно определите местоположение вилки и розетки в электрической системе.

Прямое подключение к двигателю

Простая схема может выглядеть так:

Розетка → Вилка → Кабель → Мотор

В данном случае технические характеристики разъема в основном определяются схемой двигателя.

Проверять:

• Напряжение питания
• Количество фаз
• Ток полной нагрузки двигателя
• Метод запуска
• Требование к защитному заземлению
• размер кабеля
• Запуск и переключение режимов работы

В типичном трехфазном двигателе могут использоваться трехфазные проводники плюс защитное заземление.

Однако не следует делать выводы о расположении проводников, исходя из слов «трехфазный двигатель». Всегда проверяйте схему клемм двигателя и технические характеристики проекта.

Подключение к насосной установке

В комплектном насосе может быть другая компоновка:

Розетка → Вилка → Локальная панель или пусковое устройство → Насосный двигатель

Входящее соединение теперь не обязательно подает питание только на двигатель.

В комплект могут входить:

• Пусковое устройство двигателя
• Локальный изолятор
• управляющий трансформатор
• Обогреватель
• Местная станция управления
• Приборы для измерения уровня или давления
• Вспомогательные цепи

В этом случае используйте информацию о входящих электрических характеристиках комплекта , а не только паспортную табличку двигателя.

Подключение к технологическому модулю

Технологическая модуль может быть более сложной:

Розетка → Входящая панель на общей раме → Внутреннее распределение → Двигатели + нагреватели + элементы управления + контрольно-измерительные приборы

В состав поддона могут входить:

• Один или несколько насосов
• Миксеры
• Фанаты
• Электрические обогреватели
• ПЛК или система управления
• Приборы
• Электромагнитные клапаны
• Антиконденсационные нагреватели
• Осветительные или сервисные нагрузки

Взрывозащищенная вилка и розетка должны обеспечивать фактическую потребляемую мощность электросети установки.

Это не обязательно равно сумме номеров всех табличек, установленных на платформе.

Инженер должен определить, какие нагрузки могут работать одновременно, и установить максимальную одновременную нагрузку на входящем соединении.

Определите фактическую нагрузку в точке соединения.

Для автономного двигателя большая часть необходимой информации содержится на паспортной табличке.

Типичные данные включают:

• Номинальное напряжение
• Номинальная частота
• Номинальный ток
• Номинальная мощность
• коэффициент мощности
• Эффективность
• Долг
• Начальная схема

При выборе разъема, как правило, более полезно знать фактический номинальный ток, указанный на паспортной табличке, чем оценивать ток, исходя только из выходной мощности двигателя.

Однако для технологического модуля одной таблички с указанием характеристик двигателя недостаточно.

Проектировщик должен ознакомиться со списком нагрузок или электрической схемой.

Пример: двухнасосная установка на общей раме

Предположим, что модуль содержит:

• Насос А: 15 кВт
• Насос B: 15 кВт
• Панельный обогреватель
• ПЛК
• Приборы

Если насосы A и B находятся в режиме работы/резерва и никогда не работают одновременно, то входящая нагрузка не должна автоматически рассчитываться как два одновременно работающих двигателя мощностью 15 кВт.

Однако работающий насос, нагреватель, ПЛК и контрольно-измерительные приборы могут по-прежнему функционировать одновременно.

Следовательно, спецификация должна отражать фактическую логику работы.

Это различие становится особенно важным при принятии решения о том, какое подключение — 32 А, 63 А или больше — подходит именно вам.

Более подробное обсуждение номиналов тока разъемов см. в статье «Взрывозащищенные вилки и розетки 16A, 32A, 63A и 125A» .

В существующем руководстве HEXLON по выбору тока также подчеркивается, что ток в разъеме должен быть согласован с нагрузкой, кабелем, защитой вышестоящего устройства, режимом работы и пусковыми характеристиками двигателя, а не выбираться только исходя из ближайшего большего номинала тока.

Проверьте, требуется ли нейтральный проводник

Полюсная конфигурация особенно важна для технологических модулей, поскольку модуль может содержать как трехфазные, так и однофазные нагрузки.

Автономный трехфазный двигатель

Двигатель, для работы которого требуется всего:

• Л1
• Л2
• Л3
• ПЭ

Обычно нейтральный проводник не требуется.

В терминологии конфигурации HEXLON HLBSP01 это соответствует 4-полюсной схеме 3P+PE .

Технологический модуль со вспомогательными нагрузками

В модульной системе может использоваться трехфазное входящее электропитание, а также подаваться питание на нагрузки, подключенные к фазе и нейтрали, такие как:

• Цепи управления 230 В
• Панельное освещение
• Инструменты
• Антиконденсационные нагреватели
• Пункты обслуживания

Входящее соединение может потребовать:

• Л1
• Л2
• Л3
• Н
• ПЭ

В рамках одной и той же конфигурации продукта это соответствует 5P или 3P+N+PE .

Это иллюстрирует важное правило:

Для работы двигателя может не потребоваться нейтраль, в то время как для установки, содержащей тот же двигатель, нейтраль может потребоваться.

Не следует выбирать количество полюсов, исходя только из числа фаз.

Для получения более подробной информации см. статью «Взрывозащищенные вилки и розетки с 3, 4 и 5 полюсами» .

Проверьте отдельно режимы пуска и коммутации двигателя.

Тот факт, что двигатель работает с нормальным рабочим током ниже 32 А, не означает автоматически, что для него подойдет любая вилка и розетка на 32 А.

Для оценки нагрузки на электродвигатель необходимо задать два разных вопроса:

1. Способен ли разъем выдерживать непрерывный ток?
2. Способно ли коммутирующее устройство справиться с предполагаемой задачей коммутации?

Это не одни и те же технические характеристики.

Пусковой ток двигателя может быть значительно выше, чем рабочий ток.

Фактическое поведение зависит от метода запуска.

Прямой пуск от сети

Схема прямого пуска (DOL) подает на двигатель полное напряжение питания.

Это может привести к возникновению относительно высокого пускового тока.

Пуск по схеме «звезда-треугольник»

Пуск по схеме «звезда-треугольник» снижает пусковой ток по сравнению с прямым пуском от сети, однако всю схему и последовательность действий все равно необходимо проверить.

Плавный пуск

Устройство плавного пуска может ограничивать пусковой ток и снижать механическую нагрузку в зависимости от своей конфигурации.

Преобразователь частоты

Частотно-регулируемый привод изменяет электрическое соединение между источником питания и двигателем.

Если взрывозащищенная вилка и розетка установлены на входной стороне частотного преобразователя, то выбор сечения соединения должен соответствовать требованиям к входящему электрическому питанию частотного преобразователя.

Если устройство установлено в другом месте цепи, в технической документации должно быть указано это местоположение.

Не следует предполагать, что номинальный ток, указанный в разъеме, сам по себе определяет его способность коммутировать двигатель под нагрузкой.

Если предполагается частое переключение, проверьте возможность переключения, используя технические характеристики и сертификаты выбранного продукта.

Выберите номинальный ток как часть всей цепи.

Компания HEXLON предлагает несколько номиналов тока для соединений во взрывоопасных зонах, однако номинальный ток следует рассматривать как часть всей электрической системы.

Упрощенная инструкция по применению может выглядеть следующим образом:

*Эти примеры не являются автоматическими правилами подбора размера.

Окончательная оценка должна быть согласована со следующими сторонами:

• Текущий дизайн
• Допустимая токовая нагрузка кабеля
• Клеммы разъема
• Автоматический выключатель или предохранитель
• Начальные условия
• Условия окружающей среды
• Способ установки
• Требования к переключению

Выбор разъема большего диаметра не сможет компенсировать недостаточный диаметр кабеля или неправильно подобранное защитное устройство.

Согласуйте кабель с вилкой и розеткой

В запросах на коммерческие предложения часто отсутствует информация о кабеле, но она напрямую влияет на возможность фактической установки выбранного разъема.

Три параметра кабеля имеют особое значение.

Размер проводника

Сечение проводника должно выдерживать расчетный ток с учетом таких факторов, как:

• Способ установки
• Температура окружающей среды
• Группировка кабелей
• Падение напряжения
• Защитное устройство
• Применимый стандарт проекта

Проводник также должен соответствовать размерам клеммы разъема.

Внешний диаметр кабеля

Внешний диаметр кабеля должен соответствовать диаметру входного отверстия для кабеля или сальника.

Это отличается от сечения проводника.

Два кабеля с одинаковым диаметром проводника могут иметь разный внешний диаметр по следующим причинам:

• Тип изоляции
• Броня
• Скрининг
• конструкция куртки
• Количество ядер

Следовательно, в идеале запрос предложений должен включать в себя оба пункта:

Размер проводника кабеля + общий диаметр кабеля

Например, опубликованные компанией HEXLON данные HLBSP07 содержат информацию о допустимых диапазонах наружного диаметра кабеля в зависимости от его сечения, что демонстрирует необходимость проверки совместимости кабеля, а не предположения о ней.

Прокладка и крепление кабеля

При использовании более крупных разъемов на насосах или мобильных установках, прокладка кабеля становится не только электрической, но и механической проблемой.

Проверять:

• вес кабеля
• Минимальный радиус изгиба
• снятие натяжения
• Ориентация разъема
• Крепление кабеля
• Частота движения

При использовании кабеля большой мощности (63 А или 125 А) не следует создавать чрезмерную механическую нагрузку непосредственно на разъем.

Проверьте спецификацию взрывоопасной зоны.

После того, как будет понята электрическая схема, проверьте требования к взрывоопасным зонам.

Не отправляйте только:

«Необходима взрывозащищенная розетка ATEX».

Этого недостаточно для получения полной информации.

При необходимости подтвердите:

• Зона 1 или Зона 2
• Зона 21 или Зона 22
• Газовая или пылевая атмосфера
• Группа газов или пыли
• Требуемый температурный класс
• Максимальная температура поверхности
• Уровень защиты оборудования
• Диапазон температур окружающей среды
• Требуемый класс защиты IP
• Сертификация ATEX, IECEx или сертификация, специфичная для конкретного проекта.

Выбранная модель и точная конфигурация должны соответствовать требованиям проекта.

Семейство вилочных и розеточных разъемов HEXLON предназначено для подключения электропитания во взрывоопасных зонах, а на страницах описаний продукции представлены конфигурации для зон 1/2 и 21/22.

Определите способ отключения оборудования.

Ещё один важный вопрос:

Почему оборудованию необходимы вилка и розетка, а не стационарная проводка?

К распространённым причинам относятся:

• Демонтаж оборудования для технического обслуживания
• Замена резервного насоса
• перемещение поддонов
• Временная операция
• Портативное оборудование
• Более быстрая замена оборудования

Если операторы будут регулярно отключать оборудование, последовательность операций становится особенно важной.

Блокировка розетки предотвращает извлечение вилки, если розетка остается под напряжением.

Обычно последовательность следующая:

Вставить → Заблокировать → Включить → Выключить → Отпустить → Извлечь

В опубликованных описаниях HEXLON HLBSP01 и HLBSP07 используется механическая блокировка, при которой вилку можно извлечь только после выключения выключателя питания, а выключатель можно включить только после вставки вилки.

Полное объяснение см. в статье «Взаимозаменяемые взрывозащищенные вилки и розетки: как работает защита от обрыва цепи» .

Помните, что взаимосвязь не заменяет:

• Защита от короткого замыкания
• защита двигателя от перегрузки
• процедуры изоляции цепей
• Требования к блокировке/маркировке оборудования.

Пример применения 1: Трехфазный насосный двигатель

Рассмотрим автономный трехфазный насосный двигатель, расположенный во взрывоопасной зоне.

Инженеру следует начать с:

• напряжение двигателя
• Частота
• Текущая табличка с названием
• Метод запуска
• Долг
• Технические характеристики кабеля
• Классификация опасных зон

Если двигателю требуется только три фазы и защитное заземление, может подойти соединение 3P+PE.

Затем проверьте:

Ток двигателя → условия запуска → ток разъема → кабель → автоматический выключатель → конфигурация полюсов → требования взрывоопасности

Не выбирайте разъем, ориентируясь только на мощность двигателя в кВт.

Пример применения 2: Портативный насосный комплект

Теперь рассмотрим портативный насосный комплект, содержащий:

• Насосный двигатель
• Локальная панель управления
• Нагреватель
• реле давления
• Схемы управления

Вилка и розетка обеспечивают подачу полного комплекта, а не только двигателя.

Таким образом, покупатель должен предоставить:

• Электрическая схема насосной установки
• Входящее напряжение
• Максимальный входной ток
• Способ запуска двигателя
• Вспомогательные нагрузки
• Нейтральное требование
• Технические характеристики кабеля

Если в комплекте имеется оборудование управления, соединяющее фазу и нейтраль, может потребоваться разъем с нейтралью, даже если сам насосный двигатель не использует нейтраль.

Пример применения 3: Технологический модуль с несколькими нагрузками

Рассмотрим технологический модуль, содержащую:

• Два насосных двигателя
• Панель ПЛК
• Инструменты
• Электрический обогреватель
• Местное освещение

Тип разъема следует указывать в соответствии с электрической схемой вводного кабеля на монтажном блоке.

Инженер должен определить:

1. Какие нагрузки могут работать одновременно?

Оба насоса работают одновременно, или один из них находится в режиме ожидания?

2. Каков максимальная одновременная нагрузка?

Укажите все нагрузки, которые могут работать одновременно.

3. Каков наибольший пусковой ток?

Проверьте, может ли один двигатель запуститься во время работы другой нагрузки.

4. Требуется ли нейтральный проводник?

Проверьте системы управления, контрольно-измерительные приборы, освещение и обогреватели.

5. Какой кабель будет использоваться?

Проверьте размер и общий диаметр проводника.

6. Каким образом будет осуществляться обесточивание и отсоединение технологического модуля?

Определите, требуется ли блокирующий соединитель и локальная система изоляции.

Такой подход позволяет получить гораздо более надежные характеристики, чем выбор свечи зажигания только по самому большому двигателю на установке.

Варианты разъемов HEXLON для насосов, двигателей и технологических модулей

В настоящее время компания HEXLON предлагает две основные серии вилок и розеток в категории взрывозащищенных вилок и розеток . Hexlonex

Взрывозащищенные вилки и розетки серии HLBSP01

Взрывозащищенные вилки и розетки серии HLBSP01 представляют собой более широкий ассортимент продукции.

Опубликованные списки информации о продукции:

• 10А
• 16А
• 25А
• 32А
• 50А
• 63А
• 100А
• 125А

и многополюсные конфигурации, включая:

• 2P
• 3P
• 4P
• 5P

В этой серии также используется механическая блокировка.

Это делает его особенно актуальным, когда проект требует:

• Различные размеры двигателей
• Насосные установки
• Технологические установки
• Более широкий выбор текущих товаров.
• Различные схемы расположения проводников
• Оборудование с более высоким током

Точную конфигурацию следует еще раз уточнить, сопоставив ее с графиком электромонтажных работ и требованиями проекта к взрывоопасным зонам.

Взрывозащищенные вилки и розетки серии HLBSP07

Взрывозащищенные вилки и розетки серии HLBSP07 подходят для подключения многих распространенных промышленных устройств.

В опубликованном на данный момент описании товара указано следующее:

• 16А
• 32А
• 63А
• 3P
• 4P
• 5P
• Механическая блокировка
• IP66
• Функция блокировки розетки

На странице также указано, для каких зон (зоны 1, 2, 21 и 22) это может быть применено.

Типичные области применения могут включать:

• Насосы
• Портативное оборудование
• Оборудование для технического обслуживания
• Технологические установки малого и среднего размера
• Промышленные сервисные соединения

Не выбирайте между HLBSP01 и HLBSP07 только по названию области применения. Сравните требуемый ток, полюсную конфигурацию, напряжение, диапазон длины кабеля, способ монтажа и сертификацию для конкретного проекта.

Какую информацию следует включить в запрос предложений (RFQ)?

Полезный запрос коммерческого предложения должен позволять поставщику понять реальную схему.

Информация об оборудовании

Предоставлять:

• Тип оборудования
• Техническая документация на двигатель или технологический модуль
• Электрическая однолинейная схема, если имеется.
• График нагрузки, если применимо

Электротехническая информация

Указать:

• Номинальное напряжение
• Частота
• Однофазное или трехфазное питание
• Ток полной нагрузки
• Максимальный входящий ток
• Способ запуска двигателя
• Максимальная одновременная нагрузка

Информация о подключении

Включать:

• Требуемая схема подключения проводников
• Размер проводника кабеля
• внешний диаметр кабеля
• Тип кабеля
• способ крепления розетки
• Частота подключения/отключения

Информация об опасных зонах

Указать:

• Зона
• Газовая или пыльная среда
• Группа газов или пыли
• Температурный класс
• Диапазон температур окружающей среды
• Требуется сертификация Ex.
• Требуемый класс защиты IP

Для технологических модулей, по возможности, отправьте однолинейную схему, график нагрузки или технические характеристики поступающей электропроводки .

Эта информация гораздо полезнее, чем просто отправка:

«Требуются вилка и розетка 32A ATEX».

Распространенные ошибки в технических заданиях

Выбор только по мощности двигателя

Мощность двигателя в кВт недостаточна для определения типа разъема.

Используйте фактические электрические данные, включая номинальный ток, указанный на паспортной табличке, и способ запуска.

Использование тока двигателя для выбора разъема всего модуля

Технологический модуль может содержать вспомогательные нагрузки, увеличивающие входящий ток.

Используйте график электроснабжения модульной установки.

Игнорирование необходимости нейтрального проводника

Трехфазному двигателю может не потребоваться нейтраль, в то время как система управления технологическим модулем вокруг него может.

Проверьте полную схему электропроводки.

Игнорирование пусковых и коммутационных режимов

Непрерывный ток и коммутационная способность — это разные вещи, которые необходимо учитывать.

Не следует предполагать, что разъем, подходящий для пропускания тока, автоматически подходит для многократного переключения одной и той же нагрузки двигателя.

Указание только требования ATEX без проектной документации

Требование ATEX само по себе не определяет все требования к взрывоопасным зонам.

Укажите фактическую классификацию территории и соответствующие данные по электротехническим и экологическим параметрам.

Часто задаваемые вопросы

Какой размер взрывозащищенного разъема мне нужен для двигателя?

Начните с проверки паспортных данных двигателя: ток, напряжение, способ пуска, режим работы, тип кабеля и наличие защиты от перегрузки. Не выбирайте розетку, основываясь только на мощности двигателя. Номинальные параметры разъема должны соответствовать характеристикам всей цепи двигателя.

Для трехфазного двигателя необходима 4-полюсная или 5-полюсная вилка?

Трехфазный двигатель, использующий контакты L1, L2, L3 и PE, но не имеющий нейтрали, может использовать 4-полюсную схему 3P+PE в конфигурации HEXLON. Если оборудование также требует наличия нейтрали, может потребоваться 5-полюсная схема 3P+N+PE. Всегда проверяйте схему подключения.

Как подобрать подходящий размер вилки и розетки для технологического модуля с несколькими двигателями?

Рассчитайте потребляемую электроэнергию на вводном разъеме технологического модуля. Учтите, какие двигатели и вспомогательные нагрузки могут работать одновременно, последовательность пуска двигателей, нагреватели, системы управления и контрольно-измерительные приборы. Не следует просто складывать номинальные значения всех двигателей, если все нагрузки фактически не могут работать вместе.

Влияет ли пусковой ток двигателя на выбор взрывозащищенной розетки?

Да. Характеристики запуска двигателя могут влиять на работу коммутирующего устройства, защитного устройства и общую конструкцию схемы. Однако выбор размера разъема не должен основываться исключительно на пиковом пусковом токе. Необходимо проверить данные производителя о токе и коммутационном режиме для предполагаемого применения.

Что мне нужно отправить при заказе вилки и розетки для насоса?

Предоставьте технические характеристики насоса или двигателя, напряжение, частоту, номинальный ток, способ пуска, требования к проводнику, сечение и внешний диаметр кабеля, класс взрывоопасной зоны, температуру окружающей среды, необходимую сертификацию и способ монтажа.

Заключение

Выбор взрывозащищенной вилки и розетки для насоса, двигателя или технологического модуля начинается с выбора электрического интерфейса оборудования.

В случае автономного двигателя большинство требований может определяться его схемой.

Для технологического модуля правильные технические характеристики обычно определяются исходя из входной электрической нагрузки модуля , включая одновременную нагрузку, последовательность пуска двигателей, вспомогательные цепи, требования к нейтрали, кабель и классификацию взрывоопасных зон.

Только после того, как эти требования станут ясны, покупатель должен сделать выбор:

• Номинальный ток
• Полюсная конфигурация
• Напряжение
• Кабельный вход
• Механическая блокировка
• Степень защиты IP
• Сертификат Ex

Компания HEXLON производит взрывозащищенные вилки и розетки для различных типов электропитания в опасных зонах.

Если вы готовите запрос на коммерческое предложение (RFQ) для насоса, двигателя или технологического модуля, пришлите нам вашу электрическую спецификацию или однолинейную схему, напряжение, ток нагрузки, полюсную конфигурацию, информацию о кабелях, классификацию взрывоопасной зоны и требования к сертификации . Мы поможем вам подобрать подходящую конфигурацию вилки и розетки для вашего проекта.