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防爆电气设备的类型
时间:2016-06-12 点击次数:1445
  一、隔爆型结构
  
  电火花及电弧可以引燃爆炸性混合物。由德国建立起来的间隙隔爆结构,是防止电弧等引燃周围爆炸性混合物较可靠的方法。隔爆型结构的电气设备再爆炸危险区域应用极为广泛,它不仅能防止爆炸火燃的传出,而且壳体又可承受一定的过压。它具有一个足够牢固的外壳,能经受内部爆炸气体混合物产生zui大爆炸压力的1.5倍并不得小于3.5×105Pa的冲击,确保不变形或损坏,不产生*变形,并具有一定结构间隙以使喷射出来的燃烧生成物通过一定的法兰长度冷却到低于外部爆炸性混合物的自燃温度。结构间隙可以是平面结合面或圆筒结合面组成,还可以是曲路、螺纹或屏障式等结构组成。除此之外。如微孔、网罩、叠片、充砂等结构也属于这种原理的防爆形式。用于煤矿井下的隔爆型电气设备更要坚固。
  
  用于I类采掘工作面的设备,外壳须采用钢板或铸钢制成;I类非采掘工作面的设备,其外壳可用牌号不低于HT25-47灰铸铁制成;I类携带式设备和II类设备,外壳可用抗拉强度不低于117.6N/mm2(12kg/mm2)、含镁量不大于0.5%(重量比)的轻合金制成。
  
  1、增安型结构
  
  增安型机构在防爆电气设备上使用得也很广泛,如电动机、变压器、灯具和带有电感线圈的电气设备等。它是在设备上采用以系列的安全措施,如使用高质量的绝缘材料、降低温升、增大电气间隙、提高导线连接质量等,使其在zui大限度内不致产生电火花、电弧或危险温度,或者采用有效的保护元件使其产生的火花、电弧或温度不能引燃爆炸性混合物,以达到防爆的目的。
  
  还有一种与增安型防爆措施类似称为无火花型,它是一种再正常运行时不产生火花和危险高温,也不能产生引爆故障的电气设备。与增安型相比,只是没有规定再增加一些附加措施来提高设备的安全可靠性。因此,无火花型的安全性比增安型要低,只能用于2区危险环境。
  
  2、正压型结构
  
  这种结构的电气设备的防爆原理是:保证内部保护气体的压力高于周围以免爆炸性混合物进入外壳,或足量的保护气体通过外壳使内部爆炸性混合物的浓度降至爆炸下限以下。
  
  在一般情况下,电气设备内部不得有影响安全的通风死角。在正常运行时,出风口的风压或充气气压不得低于一定的数值,否则将立刻发出报警或切断电源。设备内部的火花、电弧不允许从任何间隙初或出风口吹出来。
  
  正压型结构在使用上与爆炸物质的级别无关,多用于内部元件易损坏的设备或大型电气设备上,或以自燃点为T4、T5为对象的很难制成其它防爆结构形式的电气设备上。
  
  3、充砂型结构
  
  充砂型结构是在外壳内充填砂粒或其它规定特性的粉末材料,使之在规定的使用条件下,壳内产生的电弧或高温均不能点燃周围爆炸性气体环境的结构。
  
  当采用的介质使颗粒状的固体(一般是石英砂)作为隔离介质时,称为充砂型电气设备;而采用的介质时固化物填料(一般位环氧树脂),把引燃源浇封在填料里面,而于外面爆炸性混合物隔离时,也称为浇封型电气设备。
  
  4、本质安全型结构
  
  本质安全型结构仅适用于弱电流回路,如测试仪表、控制装置等小型电气设备上。无论是正常情况下,还是非正常情况下产生的电火花或危险温度,都不会使爆炸物质引爆,因此使安全性较高的防爆结构,其中电路或设备上的所有元件表面温度必须小于规定,以防止热效应引起的点燃。
  
  本质安全型防爆结构的电气回路必须于其它电路相隔离,以防混线电磁或静电感应,特别使结构外部的配线,要采取周密的措施,才能确保电气设备和配线的防爆性能。
  
  5、防爆充油型结构
  
  防爆充油型结构在使用上与传爆等级无关,适合于小型操作开关上。充入的油液应具有较高的化学稳定性,为了观察油位的高度,设备应装有油位指示器或油位信号装置。
  
  油浸型防爆结构的开关、控制器等设备,由于油的劣化或泄漏等原因,设备损坏很难维修,需要特别注意。另外,由于倾斜或油面摇动而使防爆性能受到损害时,设备不能再继续使用。
  
  6、爆炸性粉尘环境的防爆结构
  
  粉尘防爆电气设备是采用限制外壳zui高表面温度和采用“尘密”或“防尘”外壳来限制粉尘进入,以防止可燃性粉尘点燃。该类设备将带电部件安装在有一定防护能力的外壳中,从而限制了粉尘进入,使引燃源与粉尘隔离来防止爆炸的产生。按设备采用外壳防尘结构的差别将设备分为A型设备或B型设备。按设备外壳的防尘等级的高低将设备分为20、21和22级,分别适用于20、21或22区粉尘危险场所。
  
  二、爆炸性气体环境中电气设备的防爆类型的选择
  
  对于不同区域的爆炸型气体环境(II类环境),需要根据实际需要选择不同结构的防爆类型。
  
  1、爆炸危险区域适用的防爆类型符号
  
  0区本质安全型(ia级)ia
  
  其它特别为0区设计的电气设备s
  
  1区适用于0区的防爆类型
  
  隔爆型d
  
  增安型e
  
  本质安全型ib
  
  充油型o
  
  正压型p
  
  充砂型q
  
  2区适用于0区或1区的防爆类型
  
  2区无火花型n
  
  在平常实际使用中可能很容易的看到,许多防爆电气产品在一个产品中就采用了多种防爆保护方法。例如,照明装置可能采用了增安型保护(外壳和接线端盒)、隔爆型保护(开关)和浇封型保护(镇流器)。这样能够使制造商采用zui适用的复合防爆保护方法。有一点要注意的是,产品铭牌上列出采取的防爆方法的顺序将往往告诉用户产品的结构,如一个产品被标识为Exde,则极可能为隔爆型而其中带有增安型部件。另一个产品被标识为Exed,则极可能不是隔爆型外壳(例如不锈钢或强化聚脂玻璃),而带有隔爆开关或部件安装其中。两种产品可能均适用于1区,但他们是使用不同的防爆保护措施达到同样的目的。可根据自己的实际需要和所了解信息,来选择可提供在费用、性能和安全方面达到zui好的平衡的防爆型式的产品
  
  三、防爆设备的标志
  
  1、爆炸性气体环境防爆设备标志
  
  II类防爆设备的标志按照防爆公用标志、设备防爆型式、设备环境组别、气体组别和温度组别的顺序依次标记。
  
  防爆公用标志——国际电工委员会(IEC)标志“Ex”;
  
  欧洲电工委员会(CENELEC)标志“EEx”
  
  防爆型式标志:隔爆型——“d”;
  
  增安型——“e”;
  
  正压型——“p”;
  
  充砂型——“q”;
  
  本质安全型——“i”,还细化为“ia”和“ib”级;
  
  充油型——“o”;
  
  无火花型——“n”;
  
  浇封型——“m”;
  
  特殊型——“s”
  
  设备环境组别标志——I类、II类
  
  气体组别标志——A、B、C
  
  温度组别标志——T1至T6
  
  如ExdIICT6,表示隔爆型防爆设备,可应用于爆炸性气体环境,C气体组,温度组别T6。
  
  2、爆炸性粉尘环境防爆设备标志
  
  I类防爆设备的标志按照防粉尘点燃公用标志、设备类型、设备等级、温度组别的顺序依次标记。
  
  防粉尘点燃公用标志——“DIP”
  
  设备类型——“A”、“B”
  
  设备等级——“20”、“21”、“22”
  
  温度组别标志——T11至T13
  
  如DIPA21T13,表示可用于21区A型设备,温度组别T13。

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