防爆電氣知識與應(yīng)用

時間：2020-04-15作者：廣州安菲環(huán)保科技有限公司上海分公司瀏覽：179

防爆電氣/電器

存在有爆炸危險性氣體和蒸氣的場所采用的一類電氣設(shè)備。化工生產(chǎn)經(jīng)常遇到各種有爆炸危險性的氣體和蒸氣，在有這些介質(zhì)的地方，按照有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準和規(guī)定，正確選用合適的防爆電器，從而防止引起周圍爆炸性混合物爆炸。是保證安全生產(chǎn)、防止爆炸和火災(zāi)發(fā)生的重要措施。在防爆電器上通常還有必要的防爆標(biāo)志和技術(shù)數(shù)據(jù)，以避免錯誤使用。

簡介

防爆電氣主要分為：防爆燈具、防爆電器、 防爆管件 、防爆防腐電器、粉塵防爆電器、不銹鋼防爆電器、

拼音:fangbaodianqi

英文名稱：explosion-proof electric apparatus

說明:通常來說，防爆電器是指存在有爆炸危險性氣體和蒸氣的場所采用的一類電氣設(shè)備?；どa(chǎn)經(jīng)常遇到各種有爆炸危險性的氣體和蒸氣，在有這些介質(zhì)的地方，按照有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準和規(guī)定，正確選用合適的防爆




防爆電器

電器，是保證安全生產(chǎn)、防止爆炸和火災(zāi)發(fā)生的重要措施。按類型分為隔爆型、增安型 、本質(zhì)安全型、正壓型、充油型、充砂型、無火花型、特殊型。主要品種有防爆轉(zhuǎn)換開關(guān)及刀開關(guān)、防爆空氣自動開關(guān)、工廠用防爆磁力起動器、防爆控制按鈕、防爆操作柱、防爆行程開關(guān)、防爆插銷、防爆接線箱、防爆接線盒、防爆管件及密封材料、防爆電磁鐵及防爆電磁閥等。


分類

1 防爆控制箱類

主要包括用于控制照明系統(tǒng)的照明配電箱和用于控制動力系統(tǒng)的動力箱。這類產(chǎn)品大部分結(jié)構(gòu)為組合




防爆電器

式，較多可控制12個回路，其外殼大部分是以鑄造鋁合金材料制作的，也有一部分為鋼板焊接的，還有很少一部分為絕緣材料外殼。其內(nèi)部主要由斷路器、接觸器、熱繼電器。轉(zhuǎn)換開關(guān)、信號燈、按鈕等元件構(gòu)成，制造廠還可根掘用戶需要而選擇配備。防爆等級較高可達ⅡCT6級。順便指出，防爆自動開關(guān)、防爆刀開關(guān)以及熔斷器在一些控制場合也常用作控制動力或照明配電系統(tǒng)的線路分合之用，只是變成一個單件而已。因此這些產(chǎn)品也劃歸到這類產(chǎn)品中來。

2 防爆起動器類

此類產(chǎn)品包括手動起動器、電磁起動器、可逆電磁起動器、自耦減壓起動器、Y―Δ變換降壓起動器和饋電開關(guān)等產(chǎn)品。防爆起動器類產(chǎn)品作為終端控制設(shè)備，一般是一臺起動器控制一臺電動機，屬于量大面廣類產(chǎn)品。其外殼殼體通常由鑄造鋁合金或鋼板制成。其內(nèi)部一般由接觸器（空氣式或真空式）、電動機保護系統(tǒng)、信號燈、按鈕和自耦變壓OS等元件組成，而且一般都具有就地控制、遠距離控制和自動控制功能。也有的產(chǎn)品中安裝有斷路器作總開關(guān)，使產(chǎn)品加完善。

3防爆控制開關(guān)類

這類產(chǎn)品市場需求量相對來說也很大，所以生產(chǎn)廠家也比較多，主要包括照明開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)（組合

防爆電器

開關(guān)）、行程開關(guān)、拉線開關(guān)等小型防爆產(chǎn)品。這些產(chǎn)品的防爆等級可達ⅡCT6級別，其防爆外殼殼體通常是采用鑄造鋁合金壓鑄而成的復(fù)合型結(jié)構(gòu)，也有少數(shù)制造廠采用其它材質(zhì)外殼。這類產(chǎn)品的特點是體積小，內(nèi)部元件單一、技術(shù)含量較低、結(jié)構(gòu)簡單、制作*。

4 防爆主令電器類

主令電器是用作閉合或斷開控制電路，以發(fā)出命令或程序控制的開關(guān)電器。這類防爆電器主要包括控制按鈕和操作柱。防爆控制按鈕外殼一般用聚碳酸脂，玻璃纖維增強不飽合聚脂樹脂或ABS塑料注塑來制造，也有少量是用鑄鋁壓鑄成形的。一般結(jié)構(gòu)為增安型外殼，內(nèi)裝隔爆型元件，而且可以實現(xiàn)防腐功能，防爆等級可達ⅡC級。操作柱主要由主箱、接線箱和支柱組成。其主箱和接線箱有的制成一體，有的制成分體，各有特點。其材質(zhì)基本上是用鑄造鋁合金材料制造。內(nèi)部由各種儀表、轉(zhuǎn)換開關(guān)、按鈕和信號燈等元件組成?？梢愿鶕?jù)不同需要進行組合。

5 防爆接線箱類

電氣設(shè)備在使用中須經(jīng)電線或電纜與供電網(wǎng)絡(luò)連接起來，形成系統(tǒng)來完成其使用功能。但其連接導(dǎo)線

防爆電器

或電纜不可能無限長，而且在連接過程中有很多地方需要串聯(lián)、并聯(lián)進行導(dǎo)線分接。這就勢必造成接頭部分外濾，*引發(fā)事故。防爆接線箱類產(chǎn)品就是為解決這類問題而生產(chǎn)的產(chǎn)品，以求進一步保證安全生產(chǎn)。這類產(chǎn)品包括接線箱、接線盒、穿線盒、吊線盒、分線盒等產(chǎn)品，其外殼主要由鑄造鋁合金制造。根據(jù)需要設(shè)有很多進線和出線引入裝置，箱內(nèi)裝有接線端子，用來進行連接或分接之用。這類產(chǎn)品大部分制成隔爆型或增安型，體積有大有小，差異較大，防爆等級可達ⅡC級。

6 防爆燈具類

任何一個工作場所和環(huán)境都必須采取照明措施，含有各種爆炸性氣體的場所也不例外。由于其使用場所很多，遍布各個生產(chǎn)角落，因而使得防爆燈具類產(chǎn)品大批量生產(chǎn)。這類產(chǎn)品品種多、規(guī)格全，但大致可分為照明用、標(biāo)志用、信號用、手提用等幾種形式，從光源種類可分為白熾燈、自鎮(zhèn)汞燈、高壓納燈，金鹵燈、鏑燈和熒光燈，從結(jié)構(gòu)上分加繁多，大致上有吊式、掛式、墻壁安裝式、吸頂式、手提式、懸臂式等。從安裝角度來說，防爆燈具類可以從30°～90°內(nèi)都能實現(xiàn)。從功率來說，可以從幾十瓦到幾百瓦。安裝高度從地面開始到幾米高?？梢哉f，防爆燈具是所有防爆電氣產(chǎn)品中產(chǎn)量較大，使用較多的產(chǎn)品。而且，由于其特定功能，造成了損耗大、換量大的局面。這類產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形狀各異，變化很多，但從防爆性能方面來分，基本上是隔爆型為主，外殼材質(zhì)以鑄造鋁合金為多，基本上可以滿足用戶在ⅡC級以下場所的各種照明和顯示功能的需要。

7 防爆連接類

防爆連接件主要功能是進行電纜連接和電纜分支之用。其主要產(chǎn)品為防爆插銷和防爆電源插座箱。額

防爆電器

定電壓為220V～380V，額定工作電流較大可達100A，品種有兩較、三較加中性線和接地線結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品外殼有金屬和塑料材質(zhì)制成，防爆等級可達ⅡC級。其內(nèi)部主要由接插件組成，有的產(chǎn)品加裝有帶斷點的開關(guān)，這個開關(guān)與接插件之間均具有連鎖功能，即先斷開開關(guān)后拔插，先插入插頭后關(guān)合。不帶開關(guān)的產(chǎn)品也具有先斷開主回路后斷開接地線，先插入接地線后插入主回路之功能。這都是為保證安全狀態(tài)下操作。這類產(chǎn)品大部分是用手直接操作，所以對其絕緣性能要求一般較高，切不可忽視。

8 防爆風(fēng)扇類

此類產(chǎn)品主要包括防爆吊扇、防爆排風(fēng)扇和防爆軸流風(fēng)機等產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)由防爆電機、防爆接線盒和防爆調(diào)速控制器及葉片組成。其額定工作電壓一般至380V，防爆等級可達ⅡBT4級。

9 具有發(fā)熱功能的防爆電器類

石化企業(yè)在生產(chǎn)過程中經(jīng)常需要一些加熱設(shè)備和電氣取暖設(shè)備，因此這類產(chǎn)品的防爆問題也是十分重

防爆電器

要的。主要產(chǎn)品有防爆電暖器、防爆加熱器。由于防爆控制變壓器和防爆鎮(zhèn)流器等產(chǎn)品盡管主要功能不是獲取熱能，但其在運行中也會發(fā)熱，也應(yīng)引起較大重視，所以全部劃入此類產(chǎn)品中。當(dāng)然，在科技飛速發(fā)展的今天，也會出現(xiàn)很多用高科技材料制成的電熱設(shè)備，但其防爆問題仍不能忽視。防爆發(fā)熱設(shè)備主要元件為繞組、控制器和接線盒等元件組成，而且往往具有對溫度進行控制或監(jiān)視的保護功能。此類產(chǎn)品基本上為隔爆型，防爆等級為ⅡBT4級。

10 防爆報警電器類

在某些生產(chǎn)場合，往往需要一些燈光和聲響來提示人們的行動，在含有爆炸性危險氣體的環(huán)境中，這類電器就顯得加重要。其主要產(chǎn)品有防爆指示燈、防爆電鈐、防爆電笛、防爆峰鳴器等產(chǎn)品，結(jié)構(gòu)通常為隔爆型，用鑄造鋁合金制造，防爆等級可達ⅡCT6級。其工作電壓可分為直36~220V，交流可達380V。防爆接線盒和防爆殼體是其主要結(jié)構(gòu)件。

11 防爆電磁鐵類

這類產(chǎn)品主要有防爆電磁鐵、防爆電磁閥、防爆電磁驅(qū)動器等產(chǎn)品。其工作原理是在電磁場作用下，通過產(chǎn)生的電磁力來推動機械設(shè)備工作，一般作制動用。結(jié)構(gòu)大部分為隔爆型，用鑄鋼或鑄鐵制造，防爆等級為ⅡBT6級。其主要技術(shù)參數(shù)一般為推力或吸力（以kg計算）和通電持續(xù)率，切不可長期通電，否則容*熱造成危險。

12 防爆其他類

在復(fù)雜的生產(chǎn)過程中往往會遇到許多的特殊要求，對此需制造出特殊的防爆電器產(chǎn)品。由于此類產(chǎn)品

防爆電器

產(chǎn)量少，要求特殊，屬非標(biāo)準類產(chǎn)品，因此將其歸納為防爆其它類。主要有電工儀表、溫度變送器、壓力變送器、速度變送器、液位計、定量控制儀、點火裝置、攝像機等產(chǎn)品。這些產(chǎn)品基本上是以生產(chǎn)需要而制造的，盡管其性能要求各不相同，但大部分產(chǎn)品為金屬制作的外殼，其型式為隔爆型或增安型結(jié)構(gòu)，也有很少一部分產(chǎn)品為本質(zhì)安全型產(chǎn)品，其工作電壓和工作電流一般都比較低，防爆等級為ⅡCT6級。

以上將工廠用防爆電器產(chǎn)品大致分為十二大類，以求得對這些產(chǎn)品有一個比較清晰的理性認識。上述分類可能有遺漏或不全面的地方。但基本上包括了現(xiàn)在市場**通的大多數(shù)產(chǎn)品。

應(yīng)當(dāng)指出的是：還有一些產(chǎn)品，如變徑接頭、密封接頭、管接頭、活接頭、撓性連接管等產(chǎn)品，很多制造廠將它們也列為防爆產(chǎn)品，這是一個錯誤認識。這些產(chǎn)品只能稱之為防爆電器產(chǎn)品的輔助件。因此，這里的產(chǎn)品分類沒有包括這些產(chǎn)品。

13民用防爆產(chǎn)品

根據(jù)在實際生活中的需要，現(xiàn)在在民用上也需要一些防爆產(chǎn)品，這類產(chǎn)品比較雜，所以歸一為民用防爆產(chǎn)品，主要有防爆三輪車，防爆電鉆等。這類產(chǎn)品要求技術(shù)比較高。也是防爆行業(yè)的一個新起點，和新方向！

設(shè)計特點

1 外殼的設(shè)計

便攜式、本質(zhì)安全型儀器儀表的外殼有時采用塑料外殼，有時采用金屬外殼。當(dāng)選用塑料外殼時，為保證塑料外殼正常工作時不積聚危險靜電，其表面電阻不得過 1×109Ω。 塑料外殼應(yīng)經(jīng)過抗沖擊試驗和熱穩(wěn)定試驗。

正常運行產(chǎn)生火花、電弧或危險溫度的電氣設(shè)備、功率大于250W或電流大于5 A的Ⅰ類電氣設(shè)備，均須采用接線盒與設(shè)備主體進行電氣連接接線盒就是*電纜或?qū)Ь€與電氣設(shè)備進行連接的部件。目前Ⅰ類隔爆型電氣設(shè)備廣泛使用的是隔爆型接線。盒接線盒內(nèi)壁應(yīng)涂耐弧漆，接線盒及主體腔上的隔爆接合面應(yīng)做防銹處理，如涂防銹油等。

另外，對于防爆電器，要在其外殼的明顯處有*性的 Ex 防爆總標(biāo)志及 MA 安全標(biāo)志。

針對某些地方煤礦井下存在的電機違章操作現(xiàn)象，我們研制了QF40 型小型防爆起動器，其額定電壓380V，額定電流40A。外殼設(shè)計分為主體腔與接線腔。外殼為 3 mm 厚鋼板。隔爆接合面的尺寸及加工精度符合GB3836.2 規(guī)定。外殼外形尺寸為 437 mm×308 mm，外殼防護等級為 IP54。在外殼的正前方設(shè)有銘牌，銘牌右上角設(shè)有 Ex 標(biāo)志，防爆標(biāo)志 dⅠ（150℃）， 此外，銘牌上還標(biāo)**稱、型號、額定電壓、額定電流、防爆合格證編號、安全標(biāo)志、出廠編號、制造日期等。

2 電路的設(shè)計

首先，電路的設(shè)計要完成電器的電氣功能，保證電氣原理的正確性。其次，防爆電器的電氣間隙、爬電距離、絕緣參數(shù)必須符合GB3836的規(guī)定要求。例如，研制 QF40 型防爆起動器時，將接線柱的爬電距離設(shè)計為不小于16 mm，電氣間隙不小于10 mm。隔爆腔內(nèi)電器元件及裝配布置爬電距離不小于16 mm，電氣間隙不小于10 mm。隔爆接線腔內(nèi)設(shè)有內(nèi)接地螺栓。外殼設(shè)有外接地螺栓。

研制的本質(zhì)安全型鋼弦頻率計在正常工作和故障狀態(tài)下的較*作電流和電壓均不大于所設(shè)計的較大允許電流：它的爬電距離為3 mm，絕緣涂層下的爬電距離為1mm，電氣間隙為3 mm。

3 電源的設(shè)計

本質(zhì)安全型便攜式電氣設(shè)備較常用的獨立電源是干電池和蓄電池。干電池和蓄電池電源都屬于電阻性電路，可按電阻性電路較小點燃電流曲線確定電源安全參數(shù)。按電池較高電壓查出相應(yīng)較小點燃電流，再除以安全系數(shù)值（為2）， 即為該電池的設(shè)計允許較大安全電流。電池較嚴重的放電狀態(tài)是電池直接短路。因此，應(yīng)以電池的較大短路電流作為衡量電源本質(zhì)安全性能的基準。若電池較大短路電流大于設(shè)計允許值，必須串加限流電阻。并且，電池或蓄電池與限流電阻膠封為一體，構(gòu)成本質(zhì)安全型組件。膠封材料有環(huán)氧樹脂、硅橡膠、工業(yè)石臘等。

例如，我們在設(shè)計鋼弦頻率計時特制的本安電池組，由4節(jié)5#充電電池串接而成，并串入一個用康銅絲自制的限流電阻，其功率為5.2 W 。并用環(huán)氧樹脂膠液充滿電池盒整個空間，灌封牢固。

煤礦井下實際應(yīng)用的本質(zhì)安全型電氣設(shè)備，還有許多采用從動力電網(wǎng)引入經(jīng)整流供電電源。由于輸入電路與動力電網(wǎng)關(guān)聯(lián)，所以，要設(shè)計成隔爆兼本質(zhì)安全型。

對于隔爆型電器的電源，是在上級斷電時，在隔爆接線盒內(nèi)接線，完成電器電源的連通工作。

類別、級別與溫度組別

1、爆炸性氣體環(huán)境危險區(qū)域的劃分

0區(qū)：連續(xù)出現(xiàn)或長期出現(xiàn)爆炸性氣體混和物的環(huán)境。

防爆電器

1區(qū)：在正常運行時可能出現(xiàn)爆炸性氣體混和物的環(huán)境。

2區(qū)：在正常運行時不可能出現(xiàn)爆炸性氣體混和物的環(huán)境或即使出現(xiàn)也僅是

短時存在的爆炸性氣體混和物的環(huán)境。

0區(qū)一般只存在于密閉的容器，貯罐等內(nèi)部氣體空間，在實際設(shè)計過程中1區(qū)

也很少存在，大多數(shù)情況屬于2區(qū)。

2、防爆電氣設(shè)備分為二類：

Ⅰ類煤礦井下用電氣設(shè)備

Ⅱ類除礦井以外的場所使用的電氣設(shè)備

3、Ⅱ類電氣設(shè)備，按其適用于爆炸性氣體混合物較大試驗安全間隙或較小點燃電流比，分為ⅡA、ⅡB、ⅡC三類；并按其較高表面溫度分為T1～T6六組。

4、爆炸性氣體混合物按引燃溫度分組

2.1、隔爆型電氣設(shè)備

具有能承受內(nèi)部爆炸性氣體混合物的爆炸壓力，并阻止內(nèi)部的爆炸向外殼周圍爆炸性混合物傳播的電氣設(shè)備外殼的電氣設(shè)備，其標(biāo)志為“d”。

2.2、增安型電氣設(shè)備

在正常運行條件下不會產(chǎn)生電弧、火花或可能點燃爆炸性混合物的高溫，結(jié)構(gòu)上采取措施提高安全裕度，以避免在正常和認可的過載條件下出現(xiàn)電弧、火花或高濕電氣設(shè)備，其標(biāo)志為“e”。

3、防爆原理電氣設(shè)備引燃可燃性氣體混合物有兩方面原因：一個是電氣設(shè)備產(chǎn)生的火花、電弧、另一個是電氣設(shè)備表面(即與可燃性氣體混合物相接觸的表面)發(fā)熱。對于設(shè)備在正常運行時能產(chǎn)生電弧、火花的部件放在隔爆外殼內(nèi)，或采取澆封型、充砂型、充油型或正壓型等其他防爆型式就可達到防爆目的。而對于增安型電氣設(shè)備是對在正常運行時不會產(chǎn)生電弧、火花和危險高溫的設(shè)備，如果在其結(jié)構(gòu)上再采取一些保護措施，盡力使設(shè)備在正常運行或認可的過載條件下不會發(fā)生電弧、火花和過熱現(xiàn)象，就可進一步提高設(shè)備的安全性和可靠性。因此這種設(shè)備在正常運行時就沒有引燃源，而可用于爆炸危險環(huán)境。

防爆標(biāo)志舉例

1、如電氣設(shè)備為ⅡB類隔爆型T3組，標(biāo)志為ExdⅡBT3。

2、如電氣設(shè)備為Ⅱ類增安型，溫度組別為T2組，標(biāo)志為ExeⅡT2。

3、如電氣設(shè)備采用一種以上的復(fù)合型式，則先標(biāo)出主體防爆型式，后標(biāo)出其它防爆型式，如主體采用增安型內(nèi)裝ⅡC類隔爆部件，溫度組別為T4，標(biāo)志為ExedⅡCT4。

4、如電氣設(shè)備為粉塵防爆防塵型T11組。標(biāo)志為：DIPDPT11。

本文章引用于百度百科：

本文章內(nèi)容僅供參考，不代表所有類型的防爆電氣。


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