本质安全型电气设备防爆原理
本安知识简介

安全生产守护者
一、概述
5、本安参数 Um:施加到关联设备的非限能链接装置上而不会使防爆型式失效的最高电压; Uo:最高输出电压 Io:最大输出电流 Po:最大输出功率 Co:最大外部电容 Lo:最大外部电感 Ui:最高输入电压 Ii:最大输入电流
Pi:最大输入功率 Ci:最大内部电容 Li:最大内部电感
安全生产守护者
二、本安防爆基本原理
5、关联设备设计框架
②一个产品由非安电源供电,要输出2路本安电源,至少要满足如下要求:
非安交 流输入 隔离变 压器 限能电 路 本安电源1
隔离电 路
限能电 路
本安电源2
两路不同本安电源之间如果不隔离,电源1使用不当时可能影响到电源2,将 危险传递给电源2,因此,在两路不通本安电源之间必须要有隔离电路,并且通 过500V耐压试验。 两路本安电源可分别输出ia与ib等级,只要分别满足相应相应要求(ia要3 重限能,其中一重为可靠限能;ib要2重限能)即可。
Байду номын сангаас
安全生产守护者
二、本安防爆基本原理
5、关联设备设计框架
①一个产品由非安电源供电,要输出1路本安电源,至少要满足如下要求:
非安交 流输入 隔离变 压器 限能电 路 本安电源
隔离变压器要求: 选用的变压器要求为电源隔离变压器,要求变压器的初级和次级电气绝缘,且满 足GB3836.4-2010中8.1条要求。具体如下: 变压器结构上:初、次级绕组分开绕制;初、次级绕组之间采用固体绝缘(参考 表5)或者接地屏蔽(参考表6);变压器铁芯设置接地导线;变压器用浸渍或浇 封方式加强绝缘; 变压器应与熔断器一起使用,熔断器选择1.7In=Ii(In为熔断器额定值;Ii=P/U, P额是变压器额定输入功率,U额是额定输入电压) 限能要求: 根据输出电源的保护等级不同,要求: ia等级(煤矿管道用产品):限能电路要采用3重限能,且有一重必须使用可靠 限能(电路限流); ib等级(煤矿环境用产品):限能电路要采用2重限能.
电气防爆等级及防护等级基础知识

气体环境:适用于存在可燃气体的 环境,如石油、化工等。
室内设备
室内设备:如配电箱、控制柜等,需要达到一定的防护等级,以保证设备的安全运行 和人员的安全操作。
室外设备:如变压器、电机等,由于受到环境的影响,需要更高的防护等级,以抵抗 水、尘等外界因素的侵害。
特殊环境:如化工、制药等行业的生产设备,由于存在易燃、易爆、腐蚀性物质等特 殊环境,需要特别高的防护等级,以保证设备和人员的安全。
公共设施:如地铁、隧道等公共设施中的电气设备,需要达到一定的防护等级,以保 证设施的正常运行和人员的安全。
特殊环境设备
定义:在特定环 境下使用的电气 设备,如高温、 低温、高压、腐 蚀等环境
应用场景:石油、 化工、制药、食 品加工等行业的 生产设备,以及 电力、交通、通 讯等行业的特种 设备
重要性:确保设 备在特殊环境下 能够正常工作, 保障生产和人身 安全
增安型电气设备:通过提高设备的电气安全性和结构设计,降低设备在正常运行时产生火花、 电弧和高温的可能性
本质安全型电气设备:通过限制电路的电气参数,使设备在正常工作和故障状态下产生的电火 花和热效应均不能点燃爆炸性混合物
正压型电气设备:通过保持设备内部保护气体的压力高于外部环境压力,阻止外部爆炸性混合 物进入设备内部
化工行业:化工 生产中存在各种 易燃易爆物质, 如原料、中间产 物、产品等,因 此需要使用防爆 电气设备来确保 安全生产。
其他行业:除上 述行业外,还有 电力、制药、食 品加工等行业也 需要使用防爆电 气设备来确保安 全生产。
制药行业
制药行业:由于制药过程中使用的原料和产品具有易燃易爆性,因此需要使用防爆电气设备 来确保生产安全。
添加标题
防水等级:IPX1-IPX9
本质安全型电气设备防爆原理范文

本质安全型电气设备防爆原理范文本质安全型电气设备是一种特殊的电气设备,它采用了一系列的安全设计和防爆原理,以确保在危险环境中使用时不会引发火灾或爆炸。
本文将详细介绍本质安全型电气设备的防爆原理。
一、隔爆原理本质安全型电气设备的防爆原理之一是隔爆原理。
根据这一原理,设备的所有易燃材料、电路和元件都被封装在密封的防爆壳体内,并且与外界隔离开来。
这种壳体通常由耐火材料制成,能够有效阻挡火焰和热量的传播。
此外,设备内部的电路和连接线材料也必须具有良好的隔爆性能,以防止火花和电弧的产生。
通过隔爆原理,本质安全型电气设备能够在危险环境中安全运行,避免火灾和爆炸的发生。
二、限流保护原理限流保护是本质安全型电气设备的另一个重要防爆原理。
根据这一原理,设备的输入和输出电路都必须采用合适的限流装置,以限制电流的大小。
在正常工作状态下,电流不会超过限定值,从而避免了过大电流引发的火花和电弧。
当设备发生故障或异常时,限流装置会及时切断电流,以保护设备和周围环境的安全。
通过限流保护原理,本质安全型电气设备能够有效防止过电流引发的火灾和爆炸。
三、能量限制原理能量限制是本质安全型电气设备的另一个关键防爆原理。
根据这一原理,设备的电路设计和电气参数必须限制能量的大小,以防止能量积累到引发火灾或爆炸的程度。
具体来说,设备的电压、电流和功率必须严格控制在安全范围内,不能超出设定的限定值。
此外,在设备内部还会安装能量限制装置,例如过压保护器、过流保护器等,以及采用低能量的电路设计,进一步限制能量的释放。
通过能量限制原理,本质安全型电气设备能够有效避免能量积累引发的火灾和爆炸。
四、温度控制原理温度控制是本质安全型电气设备的另一个重要防爆原理。
根据这一原理,设备的运行温度必须严格控制在安全范围内,避免过高温度引发火灾或爆炸。
具体来说,设备内部会安装温度探测器,监测温度的变化,并及时采取措施调整温度。
此外,设备还会采用一系列的散热装置,例如散热片、风扇等,以有效降低温度。
带你了解本安型防爆系统

带你了解本安型防爆系统(一)、本安防爆技术本安防爆技术是目前唯一被标准化适合于0区的技术。
对于自动化仪表,最常用的防爆形式依次是本安型、隔爆型和增安型。
然而由于电子技术的飞速发展和低功耗电子器件的不断诞生,使本安防爆技术的推广和应用了更为广阔的空间。
特别是由于本质安全型(也称“本安型”)防爆形式与其他防爆形式相比,不仅具有结构简单,适用范围广,而且还具有易操作和维护方便等特点,因此这种抑制点火源能量为防爆手段的本安防爆已为仪表制造商和用户接受。
1、本安防爆技术的基本原理电火花和热效应是引起爆炸性危险气体爆炸的主要点燃源。
本安就是通过限制电火花和热效应两个可能的点燃源的能量来实现的。
在正常工作和故障状态下当仪表可能产生的电火花或热效应的能量小于这个能量时,低度表不可能点燃爆炸性危险气体而产生爆炸。
原理是从限制能量入手,可靠地将电路中的电压和电流限制在一个允许的范围内,以保证仪表在正常工作或发生短接和元器件损坏等故障情况下产生的电火花和热效应不致于引起其周围可能存在的危险气体的爆炸。
2、本安防爆技术的特点本安防爆技术实际上是一种低功率设计技术。
通常对于氢气(ⅡC)环境,必须将电路功率限制在1.3W左右。
由此可见,本安技术能很好的适用于工业自动化仪表。
与其他任何防爆型式相比,采用本安防爆技术可给工业自动化仪表带来以下技术和商务上的特点。
1)、不需要设计制造工艺复杂、体积庞大且又笨重的隔爆外壳,因此,本安仪表具有结构简单、体积小、重量轻和造价低的特点。
据资料,建立一个本安型和隔爆型开关传输回路的费用之比约为1:4.2)、可在带电工况下进行维护、标定和更换仪表的部分零件等。
3)、安全可靠性高。
本安仪表不会因为紧固螺栓的丢失或外壳结合面锈蚀、划伤等人为原因而降低仪表的安全可靠性。
4)、由于本安防爆技术是一种“弱电”技术,因此,本安仪表的使用可以避免现场工程技术人员的触电伤亡事故的发生。
5)、适用范围广。
本安技术是唯一可适用于0区危险场所的防爆系统。
防爆电气设备的防爆原理

防爆电气设备的防爆原理1、隔爆型电气设备的原理是将正常工作或事故状态下可能产生火花的部分放在一个或几个外壳中,这种外壳除了将其内部的火花、电弧与周围环境中的爆炸性气体隔开外,还有当进入壳内的爆炸性气体混合物被壳内的火花、电弧引爆时外壳不被炸坏,也不致使爆炸物通过连接缝隙引爆周围环境中的爆炸性气体混合物。
2、增安型电气设备的防爆原理是在正常运行条件下不会产生电弧、火花和危险温度的矿用电气设备。
3、本质安全型电气设备防爆原理是通过限制电路的电气参数(主要是指在规定的试验条件下,正常工作或规定的故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃规定的爆炸性混合物的电路)限制放电能量实现电气防爆。
4、正压型电气设备的防爆原理是将电气设备置于外壳内,壳内充入保护性气体,并使壳内的保护气体压力高于周围爆炸性环境的压力,以阻止外部爆炸性混合物进入壳内实现电气设备的防爆。
5、充油型电气设备的防爆原理是将全部或部分部件浸在油内,使设备在故障状态下产生的电弧、火花不能点燃油面以上的或壳外的爆炸性混合物。
6、充砂型电气设备的防爆原理是在电气设备的外壳内填充石英砂,将设备的导电部件或带电部分埋在石英砂防爆材料之下,使之在规定的条件下,在壳内产生的电弧、传播的火焰、外壳壁或石英砂材料表面的温度都不能点燃周围爆炸性混合物。
7、无火花型电器设备的防爆原理是设备在正常运行条件下,不会产生有点燃作用的故障出现。
8、浇封型电气设备的防爆原理是将电气设备有可能产生点燃爆炸性混合物的电弧、火花或能产生高温的部件浇封在浇封剂中,避免这些电气部件与爆炸性混合物接触,从而使电气设备在正常运行或在认可的故障和过载情况下均不能点燃周围的爆炸性混合物。
9、气密型电气设备的防爆原理是电器设备或电气部件置于气密的外壳内,这种外壳能防止外部可燃性气体进入壳内。
10、特殊型电气设备的防爆原理为:不同于现有防爆设备的防爆原理,但经国家认可的检验机构检验确实具有防爆性能。
本质安全型电路的防爆

本质安全型电路的防爆宋玉德(龙煤双鸭山分公司机电装备部,黑龙江双鸭山155100)摘要本质安全电路的防爆原理就是通过限制电路的电气参数或采取保护措施,实现削弱电流产生的热效应及火花、电弧的放电能量的目的,使电路系统不管在正常工作或故障状态下,出现的火花和热效应不可点燃爆炸性气体混合物。
关键词本质安全型电路防爆中图分类号TD608文献标识码A电路中电流出现的热、火花和电弧是造成爆炸性气体混合物爆炸的主要点火源。
本质安全电路的防爆原理就是通过限制电路的电气参数或采取保护措施,削弱电流产生的热效应及火花、电弧的放电能量不致点燃爆炸性气体混合物。
1电路放电火花1.1电阻电路的火花放电电阻电路无储能元件,通断时出现的电火花能量来自电源,放电过程简单。
其火花放电电路如图1所示。
在电路断开时,电极间接触面急剧减小,接触部位的电流密度迅速增加,能高达103 104A/mm2。
在电压和电流的作用下,电极迅速熔化形成金属熔桥。
之后出现的金属蒸气破坏了金属熔桥,电极间电阻增大,电极间电压随之上升,在电压高于起弧电压时就会产生电弧放电。
电阻电路的放电火花能量相对较小。
开关通断速度对电火花能量的大小也有影响。
火花放电能量与电源电压、电路电流、火花放电持续时间三因素乘积成正比。
所以,开断电气参数一定的电路,*收稿日期:2011-06-21作者简介:宋玉德,男,汉族,(1963.10—),辽宁北票人,工程师,1986年7月毕业于阜新煤炭工业学校,机电专业,现从事煤矿机电技术工作。
其火花放电的能量随火花放电持续时间和放电波形而变化,持续时间越长,火花放电能量越大,对电阻电路断开时出现的火花,断开速度越慢越危险。
合时火花放电与断开时火花放电在效果上一样。
1.2电感电路的火花放电由电感和电阻组成的电路即电感电路,其火花放电电路如图1b所示。
电感元件是储能元件,它能将电路的能量以磁能的形式储存起来,在电路出现开闭变双灰、粉煤灰灭火,不仅工序繁琐,需要的材料、人力多,而且工期长,见效慢。
本质安全型电气设备防爆原理

本质安全型电气设备防爆原理本质安全型电气设备是指在正常运行和预见的异常条件下,能够保证不引发可燃气体爆炸的电气设备。
本质安全防爆原理主要通过降低电气设备与周围环境产生的电火花或高温,以减少爆炸的危险。
一、电气设备的分类根据防爆原理的不同,电气设备一般分为两大类:本质安全型电气设备和隔爆型电气设备。
1. 本质安全型电气设备:本质安全型电气设备是指在正常运行和预见的异常条件下,能够保证不引发可燃气体爆炸的电气设备。
本质安全型电气设备的主要特点是在设备内部采取了降低电火花或高温的措施,以确保在设备内部不会出现可燃气体爆炸的条件。
2. 隔爆型电气设备:隔爆型电气设备是指在正常运行和预见的异常条件下,能够将可燃气体与外界环境隔开,防止火花、火焰等引发可燃气体爆炸的电气设备。
隔爆型电气设备主要通过外部的防爆壳体、密封结构等措施来防止火花的外泄。
二、本质安全型电气设备的原理1. 限制能量原理:本质安全型电气设备通过限制电气设备与周围环境接触的能量,降低电气设备可能产生的高温和电火花,减少爆炸的危险。
例如,在电路中限制最大电流、电压,限制电容器的能量储存等。
2. 液体浸泡原理:本质安全型电气设备将电气设备完全浸入绝缘或难燃液体中,可以有效地降低电气设备的温度和防止电火花的产生。
液体浸泡的作用是在电压升高或电气设备故障时,液体能吸收部分能量,抑制电火花的产生。
3. 限制电流原理:本质安全型电气设备通过限制电流的大小,并采用适当的电路设计和电器元件来降低能量的释放和电火花的产生。
通过限制电流,可以有效地降低电气设备的发热量和能量,减少爆炸的危险。
4. 隔离性原理:本质安全型电气设备通过采用适当的隔离结构和材料,将电气设备内部的可燃气体与外界环境隔离,防止火花、火焰的外泄。
通过隔离可燃气体,可以有效地防止爆炸的传播和扩散,降低爆炸的危险。
5. 限制能量溢出原理:本质安全型电气设备通过限制能量的溢出、范围和时间,降低电气设备产生的火花的能量和时长,减少爆炸的危险。
爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备

爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备引言在一些工业生产环境中,由于存在易燃或易爆物质,使用普通的电气设备可能会引发爆炸,给人们的生命和财产安全带来严重威胁。
为了解决这一问题,防爆电气设备应运而生。
本文将重点介绍爆炸性环境中常用的一种防爆电气设备——本质安全型电路和电气设备。
什么是爆炸性环境?爆炸性环境是指存在可燃气体、蒸汽、粉尘或纤维物质等易燃物质,并且这些物质与空气中的氧气混合达到一定比例时,一旦遇到火花、电弧或高温表面等引起着火源,就可能发生爆炸的环境。
爆炸性环境通常出现在石油化工、煤矿、危险品仓储、化学实验室等行业和场所。
在这些地方,普通的电气设备由于无法有效地与爆炸物隔离,容易引发火花或高温,从而造成爆炸事故。
为什么需要防爆电气设备?在爆炸性环境中使用普通的电气设备,存在以下几个主要风险:1.引发爆炸事故的可能性增加:普通电气设备不能有效地隔离电气元件和可燃物质,一旦发生火花或高温,就有可能引发爆炸。
2.危及人员安全:爆炸事故会对人员的生命和身体造成严重威胁,甚至导致重大伤亡。
3.损失财产和环境:爆炸事故会造成设备的毁损,停工和生产线中断,对企业造成巨大经济损失。
同时,爆炸还会对环境造成污染,对周围居民的健康构成威胁。
因此,为了确保人员的安全和生产环境的稳定,采用特殊的防爆电气设备是非常必要的。
本质安全型电路和电气设备介绍本质安全型电路和电气设备是一种在爆炸性环境中使用的安全防护设备。
它采用本质安全型电路设计,通过限制电流和电压的大小,防止电气元件产生能够引发爆炸的火花或高温。
本质安全型电路和电气设备具有以下特点:1.低能量输出:本质安全电气设备的电路设计具有较低的能量输出,能有效地降低火花和高温的产生。
2.能耗低:相对于普通电气设备,本质安全型电气设备采用的电路设计能耗较低,能够节省能源。
3.可靠性高:本质安全电气设备在设计上充分考虑了环境的各种因素,具有较高的可靠性和耐久性,能够长时间稳定运行。
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本质安全型电气设备防爆原理Explosion proof principle of intrinsically safe electrical equipment
本质安全型电气设备防爆原理
导语:进行安全管理的目的是预防、消灭事故,防止或消除事故伤害,保护劳动者的安全与健康。
在安全管
理的四项主要内容中,虽然都是为了达到安全管理的目的,但是对生产因素状态的控制,与安全管理目的关
系更直接,显得更为突出。
本质安全型电气设备的防爆原理是:通过限制电气设备电路的各种参数,或采取保护措施来限制电路的火花放电能量和热能,使其在正常工作和规定的故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃周围环境的爆炸性混合物,从而实现了电气防爆,这种电气设备的电路本身就具有防爆性能,也就是从“本质”上就是安全的,故称为本质安全型(以下简称本安型)。
采用本安电路的电气设备称为本质安全型电气设备。
由于本安型电气设备的电路本身就是安全的,所产生的火花、电弧和热能都不能引燃周围环境爆炸性混合物,因此本安型电气设备不需要专门的防爆外壳,这样就可以缩小设备的体积和重量,简化设备的结构。
同时,本安型电气设备的传输线可以用胶质线和裸线,可以节省大量电缆。
因此,本安型电气设备具有安全可靠、结构简单、体积小、重量轻、造价低、制造维修方便等优点,是一种比较理想的防爆电气设备。
但由于本安型电气设
备的最大输出功率为25W左右,因而使用范围受到了限制。
目前本安型电气设备主要用于通讯、信号和控制系统,以及仪器,仪表等。
本质安全型电气设备分为单一式和复合式两种型式。
单一式本安型电气设备是指电气设备的全部电路都是由本质安全电路组成的,如携带式仪表多为单一式。
复合式本质安全型电气设备是指电气设备的部分电路是本质安全电路,另一部分是非本安电路,如调度电话系统。
本安型电气设备同其他型式的防爆电气设备一样,由于使用环境不同分为Ⅰ类和Ⅱ类两种类型设备。
Ⅱ类设备根据最小点然电流比的不同分为A、B、C三级,见表1-2规定;按其最高表面温度的不同分为六组,见表1-3规定。
本安型电气设备根据安全程度的不同分为ia和ib两个等级。
ia等级是指电路在正常工作、一个或二个故障时,都不能点烯爆炸性体混合物的电气设备。
当正常工作时,安全系数为2;一个故障时,安全系数为1.5;两个故障时,安全系数为1。
ib级是指正常工作和一个故障时,不能点燃爆炸性气体混合物的电气设备。
当正常工作时,安全系数为2;一个故障时,安
全系数为1.5。
从上面安全等级划分标准中可以看出,ia等级的本质安全型电气设备的安全程度高于ib等级。
从技术要求上看,ia等级的本质安全型电气设备比ib等级的本质安全型电气设备要更高更严。
本质安全型电气设备的标志为“i”。
本质安全电路是设计制造本质安全型电气设备的关键所在。
所谓本质安全电路是指在电路设计时通过合理地选择电气参数,使电路在规定的试验条件下,无论是正常工作或是在规定的故障状态下产生的电火花和热效应都不能点燃规定的爆炸性混合物的电路。
上述“规定的试验条件”是指在考虑了各种最不利因素,(这包括一定的安全系数、试验介质的浓度等)的试验条件;“电火花”是指电路中触点动作火花(包括按钮、开关、接触器接点、各种控制接点等所产生的火花),以及电路短路、断路或接地时所产生的电火花,也包括静电和摩擦产生的火花;“热效应”是指电气元件、导线过热形成的表面温度及热能量和电热体的表面温度及热能量;“正常工作”是指本质安全型电气设备在设计规定的条件下工作;“规
定的故障状态”是指除“可靠元件或组件”外,所有与本质安全性能有关的电气元件损坏或电路连接发生的故障,诸如电气元件短接、晶体管或电容击穿、线圈匝间短路等均为规定的故障状态。
“可靠元件或组件”是指在使用、存储和运输期间不会出现影响本质安全电路安全性能的故障的元件或组件。
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