Động cơ phòng nổ 50HP 37kW (motor chống cháy nổ 50HP 37kW, motor phòng nổ 37kW) là động cơ điện 3 pha dòng YBX3 có vỏ gang dày kiểu chịu nổ Ex d, dùng ở nơi có khí gas, hơi xăng dầu, bụi than. Motor 4 cực quay khoảng 1470 vòng/phút, dòng định mức khoảng 69,7 A ở 380V, hiệu suất khoảng 92,7%, mô-men trục khoảng 240 Nm.
Vỏ motor, nắp hộp cực và các mối ghép có khe chống cháy, giữ ngọn lửa bên trong vỏ nếu có tia lửa điện. Cấp phòng nổ thường gặp là Ex d I (hầm lò) và Ex d IIB T4 (nhà máy). Motor có bản 2 cực khoảng 2950 vòng/phút, kiểu lắp chân đế B3, trục 60 mm.
1. Thông số kỹ thuật motor phòng cháy nổ 50Hp 37kw chân đế
Bản vẽ motor phòng cháy nổ 50Hp 37kw 4 cực chân đế
- Đường kính trục = 60mm
- Chiều dài motor = 865mm
- Chiều cao motor = 690mm
- Chiều dài chân đế dọc trục = 355mm
- Bản rộng chân đế = 435mm
- Tâm lỗ đế ngang trục = 356mm
- Tâm lỗ đế dọc trục = 286mm
- Chiều dài trục = 140mm
- Rãnh cavet = 18mm
2. Thông số điện động cơ phòng nổ 50HP 37kW
| Thông số | Giá trị tham khảo |
| Công suất | 37kW (50HP) |
| Ký hiệu dòng | YBX3-225S-4 (4 cực) |
| Điện áp | 3 pha 380V (đấu tam giác) / 660V (đấu sao) |
| Dòng định mức ở 380V | khoảng 69,7 A |
| Dòng định mức ở 220V | khoảng 121 A (bản 220V/380V, ít gặp ở công suất này) |
| Dòng định mức ở 660V | khoảng 40 A |
| Tốc độ | khoảng 1470 vòng/phút (4 cực); khoảng 2950 vòng/phút (2 cực) |
| Mô-men định mức (4 cực) | khoảng 240 Nm |
| Hiệu suất / hệ số cos φ | khoảng 92,7% / khoảng 0,86 |
| Cấp phòng nổ | Ex d I (hầm lò), Ex d IIB T4 (nhà máy) |
| Cấp cách điện / bảo vệ | Cấp F / IP55 |
| Khởi động | Sao – tam giác hoặc khởi động mềm; dòng sao – tam giác khoảng 151 A |
| Thiết bị đóng cắt tham khảo | Aptomat khối MCCB 125 A, rơ le nhiệt dải 63 – 80 A, cáp đồng 25 – 35 mm² |
- Dòng khởi động trực tiếp khoảng 453 A ở 380V.
- Cấp nhiệt độ T4: nhiệt độ bề mặt cho phép tối đa 135 °C.
- Khe hở mối ghép chống cháy theo tem; vỏ bị nứt, sứt mẻ thì mất cấp Ex.
- Dòng điện là số tham khảo điển hình, số chính xác xem tem motor.
3. Ứng dụng động cơ phòng nổ 37kW và ví dụ máy nén khí thiên nhiên tại trạm nén CNG (Zone 1)
- Máy nén khí thiên nhiên nạp bình CNG 250 bar cho xe buýt, xe tải, nhà máy dùng khí nén.
- Máy nén hồi khí, máy nén tăng áp khí đồng hành tại trạm xử lý khí.
- Bơm xuất dầu thô, condensate tại kho cảng dầu khí.
- Máy nén lạnh propan trong trạm hóa lỏng, tách khí.
- Bơm chuyển LPG lỏng từ tàu lên bồn cầu tại kho cảng gas.
a. Máy nén piston 3 cấp nạp CNG 250 bar dùng motor phòng nổ 37kW 4 cực
- Máy: máy nén piston 3 cấp, khí vào ~5 bar từ đường ống, ra 250 bar vào cụm bình chứa, ~350 Nm³/giờ.
- Khu vực Zone 1: trong nhà máy nén kín, khí có thể xuất hiện khi vận hành bình thường do xả van, rò phớt cần piston.
- Chất gây nổ: khí thiên nhiên (~90% mê-tan), nhóm IIA, tự bốc cháy ~537°C, nhẹ hơn không khí.
- Motor YBX3-225S-4 37kW 4 cực ~1480 vòng/phút, nối trực tiếp trục khuỷu; tem Ex eb IIA T3 Gb.
b. Cách trạm nén CNG vận hành
- Khí đường ống qua lọc, sấy khô, đo đếm rồi vào máy nén cấp 1.
- Nén 3 cấp, làm mát giữa các cấp, tách dầu, tách nước sau mỗi cấp.
- Khí 250 bar nạp vào cụm bình chứa, từ đó nạp sang xe bồn CNG hoặc cột nạp xe buýt.
- Bình đầy, áp đạt 250 bar thì máy nén chuyển không tải rồi dừng.
- Cảm biến mê-tan trên trần nhà máy nén cắt điện toàn trạm ở ~20% LEL, chạy quạt thông gió sự cố.
c. Tính công suất motor phòng nổ 37kW cho máy nén CNG
- Năng lượng nén từ ~5 bar lên 250 bar, 3 cấp: ~0,09–0,1 kWh/Nm³.
- ~350 Nm³/giờ × ~0,1 kWh/Nm³ ≈ ~35 kW trên trục; chọn 37kW.
- Mô-men motor: 9550 × 37 / 1480 ≈ ~239 Nm.
- Dòng ~70 A ở 380V; CB 125 A, cáp 35 mm²; khởi động mềm, máy nén khởi động không tải.
d. Vì sao chọn motor phòng nổ 37kW tem Gb cho máy nén CNG Zone 1
- Zone 1 bắt buộc mức bảo vệ Gb: Ex db hoặc Ex eb; Ex ec, Ex nA (Gc) không được dùng.
- Mê-tan nhóm IIA, tự bốc cháy ~537°C: tem IIA T3 đạt.
- Ex eb nhẹ hơn Ex d cùng 37kW; đi kèm rơ le bảo vệ cắt trong thời gian tE khi kẹt rotor.
- Máy nén piston ~1480 vòng/phút: motor 4 cực nối thẳng, không cần đai.
4. Ưu điểm của động cơ phòng nổ 50HP 37kW
Ưu điểm chính của động cơ phòng nổ 50HP 37kW:
- Vỏ gang, nắp hộp cực dày, chịu áp lực nổ bên trong, ngọn lửa không lọt ra ngoài.
- Hộp cực kín, ốc siết cáp chống cháy, cầu đấu bằng sứ hoặc nhựa chịu nhiệt.
- Hiệu suất khoảng 92,7%, motor chống cháy nổ 50HP chạy ca dài ít hao điện.
- Dây đồng cách điện cấp F, cấp bảo vệ IP55, chạy liên tục S1.
- Kích thước lắp theo khung 225S, trục 60 mm, thay thế motor cùng khung dễ dàng.
5. Câu hỏi thường gặp về động cơ phòng nổ 50HP 37kW
- EPL Ga, Gb, Gc là gì? Là mức bảo vệ thiết bị cho môi trường khí. Ga rất cao, dùng cho Zone 0, 1, 2; Gb cao, dùng cho Zone 1 và 2; Gc thường, chỉ cho Zone 2. Bụi có Da, Db, Dc; hầm lò có Ma, Mb.
- Zone 1 phải dùng motor Gb đúng không? Đúng. Motor ở Zone 1 phải có tem mức Gb hoặc Ga, ví dụ Ex db, Ex eb, Ex pxb. Motor Ex ec, Ex nA mức Gc không được đặt ở Zone 1.
- Ex d IIB T4 Gb nghĩa là gì? Vỏ chịu nổ, dùng cho khí nhóm IIA và IIB, bề mặt tối đa 135°C, mức bảo vệ Gb cho Zone 1 và Zone 2. Ký hiệu mới viết Ex db IIB T4 Gb.
- II 2G Ex d IIB T4 khác Ex db IIB T4 Gb thế nào? Cùng ý nghĩa. II 2G là cách ghi theo ATEX (nhóm II, loại 2 cho Zone 1, khí G); Gb là cách ghi theo IEC. Nhiều tem ghi cả hai.
- Motor Ex e dùng ở Zone 1 được không? Được với tem Ex eb (mức Gb), kèm bảo vệ quá tải đúng thời gian tE ghi trên tem. Motor Ex e cũ không có chữ b vẫn là loại cho Zone 1.
- Thời gian tE trên tem motor Ex e là gì? Là thời gian từ lúc rotor bị kẹt tới khi bề mặt nóng chạm giới hạn cấp T. Rơ le bảo vệ phải cắt trước tE, ví dụ tE 10 giây thì rơ le phải cắt trong dưới 10 giây ở dòng kẹt rotor.
- Máy nén CNG có cần motor phòng nổ không? Cần. Nhà máy nén CNG luôn có điểm xả khí, rò phớt khi vận hành bình thường, thường được phân Zone 1 quanh máy nén.
- Motor phòng nổ 37kW dòng điện bao nhiêu? ~70 A ở 380V khi chạy. Khởi động mềm hoặc sao – tam giác; rơ le nhiệt chỉnh ~73 A.
- Lắp motor phòng nổ ở Zone 1 cần chú ý gì? Ốc siết cáp, hộp nối, nút bấm đều phải cùng mức Gb. Lỗ cáp thừa bịt nút có chứng nhận; một ốc siết cáp sai loại là cả cụm mất cấp Zone 1.
- Bao lâu kiểm tra motor phòng nổ ở Zone 1? Kiểm tra trực quan hằng ngày, kiểm tra kỹ 6 tháng, kiểm tra chi tiết theo IEC 60079-17 mỗi 1–3 năm. Ghi hồ sơ từng thiết bị Ex.
- Rung máy nén piston ảnh hưởng motor phòng nổ thế nào? Rung làm lỏng bu lông nắp, ốc siết cáp, nứt chân đế. Kiểm tra siết bu lông mỗi tháng, đo rung trên ổ bi motor.
- Motor 37kW chạy được nhưng máy nén không lên đủ áp là lỗi gì? Thường do van nạp, van xả xi lanh mòn hoặc xéc măng mòn, không phải lỗi motor. Đo dòng: dòng thấp hơn bình thường là máy nén đang nén kém.
- Rơ le bảo vệ motor Ex e cắt liên tục khi khởi động là lỗi gì? Thường do máy nén khởi động có tải (van giảm tải kẹt) làm thời gian khởi động vượt tE. Sửa van giảm tải, không chỉnh rơ le chậm hơn tE.
