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2023-09-09 09:57:23

增安型電氣設(shè)備的防爆原理

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增安型電氣設(shè)備,是一種專門防爆型式的防爆電氣設(shè)備,用符號“e”表示。它是工業(yè)企業(yè)中存在可燃性氣體場所里使用中分廣泛的一種防爆電氣設(shè)備。


通常認(rèn)為,當(dāng)供電的額定電壓不超過11kV(交流有效值或直流值)時,在正常運行條件下或認(rèn)可的異常條件下不會產(chǎn)生火花、電弧和(或)危險濕度的電氣設(shè)備,才允許設(shè)計和制造成增安型電氣設(shè)備。顯然,不符合這些條件的電氣設(shè)備是不允許制成增安型防爆式的。
在上述的限定條件下,增安型電氣設(shè)備,不是使用像隔爆型電氣設(shè)備中使用的所謂“隔爆外殼”那樣進行“防爆”的,而是根據(jù)燃燒與爆炸的充分必要條件,對電氣設(shè)備的各個部分采用機械的和(或)電氣的增強措施,進一步提高它們的安全可靠程度,從而避免它們產(chǎn)生火花、電弧和(或)危險溫度的可能性,也就是說,對電氣設(shè)備采取和提出一些結(jié)構(gòu)措施和安全要求使它不可能成為可燃性氣體的點燃源。
這就是增安型電氣設(shè)備的防爆原理。
根據(jù)增安型電氣設(shè)備的防爆原理,大家應(yīng)該知道,設(shè)計人員必須對電氣設(shè)備的機械結(jié)構(gòu)、外殼防護、電氣絕緣、導(dǎo)線連接、電氣問題和爬電距離、極限溫度等方面提出必要而充分的特殊要求,以保證增安型電氣設(shè)備具有可靠的防爆安全性能。
一般來講,這種防爆型式活用的電氣設(shè)備類型有:交流電機類(包括旋轉(zhuǎn)電機、變壓器以及電磁鐵等);燈具類(包括燈具糟電感鎮(zhèn)流器);電阻加熱器類;蓄電池類;接(分)線盒(箱)類;儀用電流互感器和非儀用電流互感器類。
至于除此之外其他的電氣設(shè)備欲制成這種增安型防爆型式時,防爆電器設(shè)計人員和制作人員除應(yīng)該遵守增安型防爆型式的通用要求外,還必須考慮提出一些附加的技術(shù)措施和安全要求。
這些附加的技術(shù)措施和安全要求,原則上應(yīng)該包括以下內(nèi)容:
①在安裝條件下所用電氣元器件的使用參數(shù)不得超過其標(biāo)稱額定值的2/3。
②發(fā)熱元器件不得產(chǎn)生超過極限溫度的危險溫度,不得對其周圍的電路單元(結(jié)構(gòu)、參數(shù)、絕緣)產(chǎn)生不利的影響。
③電阻元件應(yīng)該是薄膜型或線繞型的電阻器。
④電感元件應(yīng)該具有防止在電路斷開瞬間產(chǎn)生反電動勢的措施。
⑤電容元件應(yīng)該是固體絕緣介質(zhì)的電容器,不得采用電解質(zhì)電容器、鉭電容器。
⑥開關(guān)元件用隔爆外殼保護起來等。
一般情況下,這種防爆型式不劃分防爆級別。如果需要,人們可以通過試驗來確定某一類型的電氣設(shè)備所需的防爆級別,例如,高壓或大容量的增安型交流電動機就是這樣,通過試驗也可以劃分為ⅡA級、ⅡB級或ⅡC級。
但是,增安型防爆型式應(yīng)該具有相應(yīng)的設(shè)備保護級別,例如b級或C級;在實際應(yīng)用時,也可以表示為Gb級或Gc級。
增安型電氣設(shè)備的外殼常常使用金屬板材(例如一些鋼鐵型材和鋁合金型材)、鑄鐵、鑄鋁及工程塑料制作。


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隨著2019年10月防爆電氣產(chǎn)品正式納入CCC認(rèn)證,國內(nèi)防爆電氣市場監(jiān)管更加嚴(yán)格。但是,市場中銷售的防爆電器產(chǎn)品仍存在不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)要求的情況。下面僅從結(jié)構(gòu)層面淺析如何甄別隔爆增安復(fù)合型防爆電氣設(shè)備的真?zhèn)巍?/span>


隔爆外殼“d”為電氣設(shè)備的一種防爆型式,其外殼能夠承受通過外殼任何接合面或結(jié)構(gòu)間隙進入外殼內(nèi)部的爆炸性混合物在內(nèi)部爆炸而不損壞,并且不會引起外部由一種、多種氣體或蒸氣形成的爆炸性氣體環(huán)境的點燃。
增安型“e”為電氣設(shè)備的一種防爆型式,即對電氣設(shè)備采取一些附加措施,以提高其安全程度,防止在正常運行或規(guī)定的異常條件下產(chǎn)生危險溫度、電弧和火花的可能性。
當(dāng)一臺電氣設(shè)備的不同部分或Ex元件使用不同的防爆型式時,防爆標(biāo)志應(yīng)包括所有所使用的防爆型式符號,防爆型式的符號應(yīng)按字母順序排列,彼此之間應(yīng)有小的間隔。
在實際應(yīng)用中,隔爆增安復(fù)合型(Ex d e)防爆電氣產(chǎn)品一般有兩種結(jié)構(gòu)應(yīng)用*為廣泛:
1. 由隔爆腔體和增安腔體組合而成的防爆電氣產(chǎn)品,如,防爆照明(動力)配電箱、防爆磁力起動器等。此結(jié)構(gòu)為電氣設(shè)備的不同部分分別使用隔爆型和增安型的防爆型式,如圖1所示。


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圖1

2. 增安腔體內(nèi)部安裝隔爆型或隔爆增安復(fù)合型Ex元件的防爆電氣產(chǎn)品,比如防爆照明開關(guān)、防爆防腐操作柱等。此結(jié)構(gòu)為電氣設(shè)備主體為增安型,配用的Ex元件使用隔爆或隔爆增安防爆型式,如圖2所示。

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圖3

然而需要注意的是,引入裝置通頭與設(shè)備殼體之間安裝橡膠襯墊,且通過螺釘從設(shè)備殼體內(nèi)部緊固的結(jié)構(gòu),如圖3,不符合隔爆殼體要求,可用于增安型外殼。
由此,如果設(shè)備銘牌防爆標(biāo)志中的防爆型式為隔爆增安復(fù)合型,且存在如下結(jié)構(gòu),則可以判定產(chǎn)品不符合防爆要求:
1.單腔體電氣設(shè)備的引入裝置存在圖3所示的結(jié)構(gòu),且其內(nèi)部存在斷路器、電源模塊、家用插排、非本質(zhì)安全型電路板等點火元件。
解析:存在上述結(jié)構(gòu)的外殼不能作為隔爆外殼使用,而增安外殼內(nèi)部又不能安裝點火元件,如圖4所示。

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圖4

2.單腔體設(shè)備引入裝置存在圖4所示的結(jié)構(gòu),且其內(nèi)部不存在包含隔爆結(jié)構(gòu)的元件。
解析:設(shè)備不存在隔爆結(jié)構(gòu),與防爆標(biāo)志中的防爆型式不符,如圖5所示。

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