防爆电气设备的类型_隔爆型电气设备的防爆原理

有关防爆电气设备的知识，重点介绍防爆电气设备的类型，隔爆型电气设备的防爆原理，本质安全型电气设备的防爆原理，增安型电气设备的防爆原理，以及防爆电气设备的标志方法与选型要求等。

防爆电气设备

1、防爆电气设备分为哪几种类型?

在防爆电气设备外壳的明显处，需设置清晰的永久性凸纹标志：“Ex”以示“防爆”。小型电气设备及仪器仪表可采用标志牌铆接或焊接在外壳上，也可采用凹纹标志。

铭牌必须包括下列主要内容：①铭牌的右上方有明显的标志“Ex”；②防爆标志，并顺序表明防爆型式、类别、级别、温度组别等标志；③防爆合格证编号(为保证安全指明在规定条件下使用者，需在编号之后加符号“x”，如具有抗低冲击能量的电气设备，在其合格证号栏标出XXXX—x)；④其他需要标出的特殊条件；⑤有关防爆型式专用标准规定的附加标志；⑥产品出厂日期或产品编号。

2、隔爆型电气设备的防爆原理是什么?

具有隔爆外壳的电气设备称为隔爆型电气设备。它是以隔爆外壳所具有的耐爆性和不传爆性来防爆的。【防爆电气设备的类型_隔爆型电气设备的防爆原理】

所谓耐爆性，就是外壳能承受壳内部爆炸性气体混合物燃烧和爆炸时所产生的很高压力。这种压力的大小与混合物的种类、浓度、初始压力、容器的容积大小和形状等因素有关。

一般要求外壳能承受1～1.5MPa的内压力而不产生永久性变形。厂家一般按实际压力的1．5倍来设计生产外壳，其外壳材料一般采用钢、铸钢、铝合金等，对于小型设备和按钮外壳等，可采用高强度的工程塑料。

3、本质安全型电气设备的防爆原理是什么?

在规定的试验条件下，正常工作或规定的故障状态(如开路或短路等)下产生的电火花和热效应均不能点燃规定的爆炸性气体混合物的电路称为本质安全电路(i)，全部电路为本安电路的电气设备即为本质安全型电气设备(i)。它是一种主要的防爆电气设备型式。

在电气设备工作中，电路的开路、短路、接点的开闭等，都可能产生电火花和高温表面，本质安全型电气设备是通过采取一定的技术措施，将火花的能量限制得很低，使其不能引起周围爆炸性气体混合物的燃烧和爆炸。这些技术措施主要是控制电路的工作电压、电流以及恰当地选择电路中元件参数从而限制能量，并加入一些保护性措施能迅速切断电路的故障或吸收故障状态下电路释放的能量等以达到本质安全性能。

本安a类用ia，表示，本安b类用ib表示。本质安全电路可以用所谓安全栅实现。

4、增安型电气设备的防爆原理是什么?

在电气设备的那些可能产生危险温度、电弧及火花的部件上(所谓可能是指在正常条件下不产生而仅在故障条件下可能产生)，采取一些机械的、电气的保护措施，提高其安全性，这种形式的电气设备称为增安型。

此种电气设备没有防爆级别，而只有类别和温度组别。其安全程度低于隔爆型、本质安全型、充油型，而高于普通形式的电气设备。它适合制造在正常工作时，必须没有电弧、火花或危险温度的设备或设备个别部件。如接线盒、灯具、某些开关或按钮的保护外壳及大部分电机，包括三相及单相异步电动机、滑环式电动机和同步电动机的无火花部件如转子、定子等。

5、正压型电气设备的防爆原理是什么?

向外壳内充人洁净空气、惰性气体等保护性气体，保持外壳内部保护气体的压力高于周围爆炸性环境的压力，阻止外部爆炸性混合物进入外壳而使电气设备的危险源与环境中爆炸性混合物隔离的电气设备，移为正压裂电气设备。

正压通风结构有两种型式：一种是连续正压通风结构型式；另一种是正压补偿结构型式。

连续正压通风结构是指设备外壳内连续通入保护气体，使外壳内保持应有的正压值。【防爆电气设备的类型_隔爆型电气设备的防爆原理】

正压补偿结构是指设备外壳内充人一定的正压值的保护气体，不进行连续通风，仅对设备外壳不可避免的泄漏进行随时补偿或定期补偿。

从正压型原理可以看出，这种防爆结构安全程度比较高，可在1区或2区安全使用。这种防爆型式由于其结构简单，特别是对大型电气设备，如大、中型电机，当采用其他防爆结构比较困难时，都采用正压型结构。但对小型电气设备，由于正压型附属设备较多，因此造价可能增高，所以很少采用。

实际使用时要注意的是，当设备带有内外风扇等旋转部件时，在设备外壳内可能造成局部负压，此时应避免外部爆炸危险环境中含有爆炸性气体混合物进入外壳内部造成危险。

正压型电气设备的外壳及其连接管道的防护等级须不低于IP40，并须能防止从外壳或管道内喷出任何火花和炽热颗粒。排气口一般应设在非爆炸危险环境，如果采取措施能有效地防止火花或炽热颗粒吹出时，排气口可设在危险等级较低的场所。

正压外壳及其连接管道须采用不燃性或难燃性材料制造，并应对指定的保护气体和运行环境中的有害气体具有充分的抗蚀能力。

正压型电气设备须设置自动装置，保证在启动或运行中，当外壳内正压降至低于规定最小值时，用于1区的设备须能自动切断电源；用于2区的设备可发出连续声、光报警信号。电气设备的铭牌还应附加以下内容：保护气体种类及设备运行时的最小正压值；设备内部净容积；其他必要的说明，如切断电源后，须延时打开门或盖的时间等。同时，须在电气设备上或在防爆合格证上明确示出检验单位所确定的测压点位置。

6、充油型电气设备的防爆原理是什么?

充油型电气设备是将设备中可能出现火花、电弧的部件或整个设备浸在油内，使设备不能点燃油面以上或外壳以外的爆炸性混合物，从而达到防爆的目的。

设备内所充的油应是符合GB 2536《变压器油》的矿物油，国外有的标准规定也可采用合成的不燃液体。浸没深度是充油型防爆电气设备的主要参数之一。开关、电器等在触头分断时形成电弧并在油中燃烧，电弧周围的压力越大，电弧就越容易熄灭。压力的大小首先取决于电弧上部油层的高度，油层越高、压力越大、电弧越容易熄灭。

油层高度太小是不安全的，但油层过高也不经济，所以，标准规定：产生火花、电弧和危险温度的零部件，浸入油中的深度要确保不引爆油面上的爆炸性气体混合物，具体数值由试验确定。

这种防爆型式的可靠性与外壳的机械强度及油的状态、数量、监控方法有关。现在充油型电气设备应用有限，品种很少，它只能制成固定式设备。

充油型电气设备的外壳防护等级须不低于IP43，外壳设有排气孔时，排气孔的防护等级须不低于IP41。外壳的密封零件，如衬垫、密封圈等须采用耐油材料制成。

7、充砂型电气设备的防爆原理是什么?

充砂型电气设备是在外壳内充填砂粒材料，使设备在规定的使用条件下，壳内产生的电弧传播的火焰、外壳壁或砂粒材料表面的过热均不能点燃周围的爆炸性混合物的电气设备。

这种设备是以砂粒材料，一般用石英砂作保护材料。这种材料本身及装填材料的容器对爆炸性混合物没有点燃能力，并且使设备在运行中产生的火花、电弧及可能出现的火焰在其中熄灭，又因砂粒充填到一定厚度，使砂粒层表面温度即使在弧光短路情况下也低于爆炸性混合物的引燃温度。因此不能引燃周围的爆炸性混合物，从而达到防爆的目的。

这种防爆类型只适用于额定电压不超过6kV，使用时活动零件不直接与填料接触的电气设备，如电容器、熔断器、变压器等。

充砂型电气设备的外壳防护等级须不低于IP54。用作填料的石英须符合下列要求：不含金属微粒，且石英含量须不少于96％；石英粒度为0．25—1．6mm，但0．5—1．25mm的微粒应占大多数，且没有小于o．25mm和大于1．6mm的微粒；含水量须不超过其质量的0．1％。性能不低于石英的其他材料也允许采用。

8、无火花型电气设备的防爆原理是什么?

电气设备在电气、机械上符合设计技术要求，并在制造厂规定的限度内使用不会点燃周围爆炸性混合物，且一般不会发生点燃故障的电气设备。

在防止产生危险温度、外壳防护、防冲击、防机械摩擦火花、防电缆头故障等方面采取措施，防止火花、电弧或危险温度的产生，以此来提高安全程度的电气设备。

无火花型电气设备外壳的防护等级须不低于下列要求：绝缘带电部件的外壳应为IP44；裸露带电部件的外壳应为IP54。

无火花型电气设备是一种用于地面工厂2区危险场所的防爆电气设备。它包括有电机、照明灯具、插销装置、小功率电器和仪表等设备。

国外目前着重发展无火花型电动机产品，其他几种电气设备虽有标准，但尚未见到实际产品或产品生产的报道。【防爆电气设备的类型_隔爆型电气设备的防爆原理】

国外着重发展无火花型电动机估计是因为它在这几种电气设备中，无论从使用价值上还是所占投资费用比例上都占有重要地位的缘故。

9、气密型电气设备的防爆原理是什么?

气密型电气设备是指外壳根本不会漏气的一种电气设备，就是说环境中的爆炸性混合物不能进入电气设备外壳内部，从而保证外壳内部带电部分不会接触到爆炸性混合物，故达到防止发生点燃爆炸的目的。   

气密型电气设备的气密外壳各部分间必须用熔化(如软钎焊、硬钎焊、熔接)、挤压或胶粘的方法进行密封，不允许用衬垫密封方式。

经过气密试验合格的外壳在使用过程中不许打开，如打开外壳则认为外壳的气密性被破坏，须重新密封并重新做气密试验。

金属外壳如果使用了法兰连接，必须将法兰周围熔接或胶粘，胶粘宽度须不小于6mm，以保证其气密性，同时外壳应尽量减少接缝。

10、浇封型电气设备的防爆原理是什么?

整台电气设备或其中部分，即可能产生点燃爆炸性混合物的电弧、火花或高温部分浇封在浇封剂中，在正常运行和认可的过程或认可的故障下不能点燃周围的爆炸性混合物的电气设备，称为浇封型电气设备。

浇封型电气设备是将其中可能产生点燃爆炸性混合物的点燃源(如电弧、火花、危险高温)封在如合成树脂一类的浇封剂中，使其不能点燃周围可能存在的爆炸性混合物。实质上是将固化后的浇封剂作为外壳或外壳的一部分。

与金属相比，合成树脂一类的浇封剂的最大优点是易于人工改变其成分和控制其性能、制造工艺简单、体积小、经济效益高，但必须满足防爆要求。因此必须精选浇封剂，严格要求浇封工艺和认真研究设备结构，并对浇封后的设备进行系列的试验考核。

11、防爆电气设备的标志方法是什么?

防爆电气设备的符号标志应遵循以下几条原则。

①类型、级别均按主体和部件的顺序标出。

②对只适用于某一种爆炸性气体混合物的电气设备，须在设备的铭牌上标明可燃性气体或蒸气的名称或分子式，这时可不必注明级别与温度组别。

③如果一个电气设备上使用着一种以上防爆型式时，则首先标明主体防爆型式的标志，接着是其他防爆型式标志。同时复合型电气设备应分别在不同防爆型式的外壳上标出相应的防爆型式。

④对Ⅱ类电气设备的标志，可标温度组别也可标最高表面温度或二者都标出。电工天下

⑤为保证安全，指明在规定条件下使用的电气设备，例如，指明具有抗低冲击能量的电气设备，在其防爆合格证之后加符号“x”。

电气设备应设计在环境温度为一20一40℃下使用，在此时不需附加标志。若环境温度超出上述范围应视为特殊情况，制造厂应将环境温度范围在资料中给出，并在铭牌上标出符号Ta或Tamb和特殊环境温度范围，或在防爆合格证编号后加注符号“x”，见表6—7。铭牌和警告牌都必须用青铜、黄铜或不锈钢制成，其厚度应不小于1mm；但仪器、仪表的铭牌、警告牌厚度可不小于0．5mm。

12、防爆电气设备是如何进行选型的?

各种防爆电气设备、防爆技术，根据其防爆原理，有不同的应用范围。选择电气设备应视场所等级和场所中的爆炸性混合物而定。原则是场所决定类型，爆炸性混合物决定级别和组别。

因此，选择在爆炸危险环境内使用的电气设备时，要从实际情况出发，根据爆炸危险环境的等级、爆炸危险物质的级别和组别，以及设备的使用条件和电火花形成的条件，选择相应的电气设备。其选用原则如下。

(1)根据爆炸危险区域的分区、电气设备的种类和防爆结构的要求，选择相应的电气设备  在0级场所，只准使用i。级本质安全型电气设备。在各级场所，尽量不选用正压型或充油型电气设备。

在储存煤油、柴油的洞库内，在没有其他性质的爆炸性混合气体的情况下，允许使用增安型手电筒。在储存汽油的洞库内，其油气浓度不超过爆炸下限20％的情况下，允许使用增安型手电筒。但不允许在测量取样、清洗油罐时使用。

(2)选用的防爆电气设备的级别和组别，不应低于该爆炸性气体环境内爆炸性气体混合物的级别和组别  当存在有两种以上易燃性物质形成的爆炸性气体混合物时，应按危险程度较高的级别和组别选用防爆电气设备。

例如，汽油场所，防爆电气设备的组别不得低于C组，隔爆型电气设备不得低于2级。(www.dgjs123.com)煤油、柴油共同使用一个泵房，则泵房用电气设备应按煤油要求级别的组别来选择。

(3)爆炸危险区域内的电气设备，应符合周围环境内化学的、机械的、热的、霉菌以及风沙等不同环境条件对电气设备的要求电气设备结构应满足电气设备在规定的运行条件下不降低防爆性能的要求。

①化学要求  对电气设备的化学要求主要是防腐。在具有爆炸危险的场所，有些还存在着腐蚀性气体(有些爆炸性混合物本身就具有腐蚀性)。这些气体对电气设备的金属材料及绝缘材料有很大影响，当这些材料受到腐蚀破坏时，将影响电气设备的防爆性能。所以，根据环境条件应选用既防爆又防腐的产品。

②温度要求  工厂用防爆电气设备规定的使用环境温度为一20～40℃，过高和过低的温度都会影响防爆性能。

③湿度要求  湿度视具体设备而定。山洞油库潮湿问题还没有普遍解决，大部分情况下湿度不能达到要求。除安装上采取适当的局部降湿措施外，在难以解决湿度问题而又必须安装防爆电气设备时，可以选用适用于湿热带条件下工作的电气设备。

④高原和户外使用要求  有些电气设备安装在高原、户外使用，雨雪侵蚀、大气冷热的变化、强烈的日光照射、高原的低温、低气压等，都对电气设备的防爆性能产生影响。根据需要，分别设计有户外防腐防爆型和户外防爆型，它们的标志是在防爆电气设备的型号后增加WF和W等字母代号。例如，户外防腐防爆型电磁启动器BQD51—30WF；对使用环境的海拔高度高于产品要求时，可另外向生产单位提出专门要求。

⑤其他环境  如油船上的震动、颠簸、盐雾、海水的侵袭以及其他场合的冲击、震动。总之应根据场所选择与之相适应的电气设备。尤其对腐蚀性大、特别潮湿、户外使用环境等因素，都需在选择中考虑或订购中注明。

(4)应考虑安装和维修的方便  防爆电气设备的安装以及安装后的维护管理极为重要，在选用上必须考虑维护、安装的方便，并考虑使用与安装费用的经济性。

13、防爆电气设备是怎样进行分类的?

防爆电机可按使用场所、防爆类型、电机类型和用途及其他特征进行分类。

(1)根据使用场所的不同，可分为工厂用防爆电机和煤矿井下用(矿用)防爆电机。石油库选用工厂用防爆电机。

(2)根据防爆类型划分有隔爆电机、增安型电机、正压型电机(以前称为通风充气型电机)、无火花型电机和粉尘防爆电机。石油库一般选用隔爆型和增安型防爆电机。

(3)根据电机类型可分为防爆同步电机、防爆直流电机、防爆异步电动机。石油库选用防爆异步电动机拖动泵与通风机。

(4)按照用途划分可分为管道泵用隔爆型三相异步电动机、风机用隔爆型三相异步电动机、里米托克阀门电动装置用隔爆型三相异步电动机、小球阀电动装置用隔爆型三相异步电动机、煤矿井下装岩机用隔爆型三相异步电动机、运输机用隔爆型三相异步电动机、绞车用隔爆型三相异步电动机、振动给料机用隔爆型三相异步电动机、加氢装置用增安型无刷励磁同步电动机等。

(5)此外，还可以按其他特征，如机座号的大小、防腐、耐湿热等特征进行分类。