隔爆型电气设备的防爆原理

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井下电气设备的防爆知识

一、矿用隔爆型电气设备的防爆1、矿用隔爆电气设备的失爆矿用电气设备的隔爆外壳失去了耐爆性或隔爆性就叫失爆。

一台已经失爆的防爆电气设备，如果其内部发生爆炸，必然因外壳炸坏而直接引起壳外的爆炸性气体爆炸，或者是从各部缝隙中喷出的高温气体或火焰引起的爆炸气体爆炸，这是十分危险的。

因此《煤矿安全规程》规定必须使用防爆型电气设备的场所，已经失爆的任何防爆型电气设备，绝对禁止使用。

2、煤矿井下常见的失爆现象有：（1）由于隔爆接合面严重锈蚀，有较大的机械伤痕凹坑，连接螺钉没有压紧而使它们的间隙超过规定值，因此失爆。

（2）因矸石冒落砸伤、支架变形挤压、搬运过程中严重碰撞等而使外壳严重变形，因隔爆外壳上的盖板、连接嘴、接线盒的连接螺钉折断，螺扣损坏，连接螺钉不齐全，使其机械强度达不到规定的要求而失爆。

（3）在隔爆外壳内不经批准随便增加元件或部件，使电气间隙和爬电距离小于规定值，造成经外壳相间弧光接地短路，使外壳烧穿而失爆。

（4）连接电缆没有使用合格的密封圈或未用密封圈，电缆橡胶护套伸入内腔壁长度不够规定值，以及不用的电缆接线孔没有使用合格的封堵挡板而失爆。

（5）接线柱、绝缘座管烧毁，使两个空腔连通，内部爆炸时产生过高压力而使外壳失爆。

（6）隔爆外壳因焊缝开焊、有裂纹而失爆。

3、矿用隔爆型电气设备的失爆原因造成隔爆外壳失爆的原因是复杂多样的，常见的主要原因有：（1）隔爆电气设备运行到一定程度或由于维护和定期检修不妥，防护层脱落，往往使隔爆面上出现砂泥灰尘等杂物，某些用螺钉紧固的平面对口接合面上也会出现凹坑，有可能使隔爆面间隙增大。

（2）井下电气设备由于移动或搬运不当而发生磕碰，使个壳变形或产生严重的机械伤痕；或在使用中也很可能发生碰击现象，严重时可能增加接合面间隙。

（3）装配时产生严重的机械伤痕。

这是由于装配前隔爆面上铁屑，焊釉等杂质没清除干净而划伤隔爆面，在转盖式结构的结合面上特别容易发生这种现象。

（4）隔爆面上产生锈蚀而失爆。

隔爆型、本安型、增安型等防爆认证的原理

防爆标志含义：防爆型式+设备类别+(气体组别)+温度组别例子：EX d II C T6 (总标、防爆形式、爆炸性物质类别、爆炸性气体级别、设备高表面温度100度)隔爆原理：是指把能点燃爆炸性混合物的部件封闭在一个外壳内，该外壳能承受内部爆炸性混合物的爆炸压力并阻止和周围的爆炸性混合物传爆的电气设备(优点：容易过针对大型产品，缺点：成本高，物品重，材料：钢材，铝合金adc12，铸铁)本安原理：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，从而实现电气防爆。

(对设置要求高，针对PCB)浇封原理：将电气设备有可能产生点燃爆炸性混合物的电弧、火花或高温的部分浇封在浇封剂中，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认可的过载和故障情况下均不能点燃周围的爆炸性混合物，浇封型电气设备有整台设备浇封的，也有部件浇封的。

发证机构：A中国石油和化学工业电气产品防爆质量监督检验中心(PCEC)} 、B广州市特种机电设备检测研究院、C南阳防爆电气研究院、D煤炭科学研究总院沈阳研究院费用：准确费用是需要提供产品相关资料才能确定价格的，周期：1.5-2个月根据产品而定资料：电路图，爆炸图，零件图，装图，原理图，PCB板图，产品说明书防爆标准：GB3836.1通用标准GB3836.2隔爆标准GB3836.3增安标准GB3836.4本安标准GB3836.9浇封标准防爆型式：d(隔爆型)e(增安型)ia ib(本安型)ma mb (浇封型)设备类别：I类：煤矿井下用电气设备;II类：除煤矿外的其他爆炸性气体环境用电气设备。

III类爆炸性粉尘气体组别：I类:矿井甲烷II类：IIA:丙烷IIB：依稀IIC：氢气III类：IIIA：可燃性飞絮IIB：非导电性粉尘IIIC：导电性粉尘温度组别：爆炸性气体混合物的引燃温度是能被点燃的温度极限值。

防爆电气设备介绍

防爆电气设备一爆炸性危险场所中安装的电气设备主要有隔爆型、增安型、本质安全型、正压型、浇封型、充油型、充砂型、“n”型等。

一、隔爆型电气设备隔爆型电气设备，用符号“d”表示，是一种专门防爆型式电气设备。

广泛应用于存在各种各样的可燃性气体-空气混合物免爆炸性危险场所中。

(一）基本原理这种防爆型式的电气设备的防爆安全性能，主要是依靠一种被称作“隔爆外壳”的外壳来保证的。

所谓“隔爆外壳”是指这样一种外壳，它允许进入内部的爆炸性气体混合物在外壳内发生燃烧爆炸，但是不允许爆炸生成物从外壳内部通过通往外壳外部的任何通道窜到外壳外部，点燃周围的爆炸性气体混合物。

电气设备有了这样的外壳，只要其外壳外表面的最高温度不超过相应的温度组别的温度值，就不会成为周围的爆炸件气体混合物的点燃源。

根据此防爆原理，隔爆型电气设备的外壳就必须具有足够的机械强度，能够承受外壳内部爆炸时产生的爆炸压力，不发生严重的变形或损坏；外壳各零部件之间的缝隙，即从外壳内部到外部的各种通道，必须具有合适的机械尺寸，能够降低外壳内部爆炸生成物窜出外壳时所携带的能量，甚至阻止爆炸生成物窜出外壳，从而避免点燃设备周围的爆炸性气体混合物。

这种防爆型式的电气设备防爆安全性能可靠，而且制造技术成熟，使用寿命也比较长。

但是，由于隔爆结构的原因，这种电气设备的自身重量比较大，笨重，这是它的缺点。

(二）隔爆外壳的耐爆性隔爆外壳中产生的爆炸压力受爆炸性气体混合物的浓度、外壳的容积及形状、点火源的位置、接合面间隙、爆炸性气体混合物的初始压力及温度等的影响。

在低于最大爆压浓度时，爆炸压力与混合物的浓度成正比；当外壳的容积增大时，其热损失相对减少，爆炸压力相对增高；就外壳的形状而言，非球型容器比球型容器的爆炸压力要低；点火位置偏离中心，其爆炸压力会下降；接合面间隙增大，爆炸压力将下降；爆炸性气体混合物的初始压力及温度提高，爆炸压力将增大。

隔爆型电气设备爆炸时，其内部会产生0.5〜2.0MPa的爆压，将对壳壁产生冲击力。

防爆电器设备的防爆原理

防爆电器设备的防爆原理防爆电器设备是指能够在爆炸环境下进行正常工作的电器设备。

其防爆原理主要包括以下几个方面：1. 防止火花产生：火花是导致爆炸的重要原因之一，例如电弧、电火花等。

因此，防爆电器设备需要具备防止火花产生的能力。

一种方法是使用防爆电器设备专用的材料，如不易导电的材料覆盖电线、电缆等，以保护导线不受外界碰撞和磨损；另一种方法是使用防爆电器设备专用的接触器、继电器等元件，这些元件采用了防爆构造，能有效防止火花产生。

2. 阻隔爆炸气体进入：在爆炸环境中，可能存在易燃气体、蒸汽或粉尘等。

防爆电器设备需要能够有效地阻隔这些爆炸气体进入设备内部，从而避免可能的爆炸危险。

一种常见的方法是在设备的壳体上安装密封圈、密封胶等防爆装置，确保设备的密封性。

3. 使用防爆材料：防爆电器设备需要使用特殊的防爆材料来制造，这些材料具有特殊的性能，能够抵御爆炸环境中的高温、高压等极端条件。

例如，防爆电器设备的外壳通常采用防爆合金铝、防爆钢等材料制作，这些材料具有良好的耐热、耐腐蚀和耐高压的性能。

4. 隔爆设计：防爆电器设备通常采用隔爆设计，即将内部的电气元件与爆炸环境隔离开来。

一种常见的方法是使用隔爆罩来保护电气元件，隔爆罩能够有效地阻挡火花的传播，从而避免引发爆炸。

此外，还可以采用隔爆板、隔爆墙等隔离措施，使爆炸能够在设备外部发生，不影响设备的正常工作。

5. 有效散热：防爆电器设备通常会产生较大的功率和热量，因此需要采取有效的散热措施，防止设备过热引发危险。

散热设计包括使用散热风扇、散热片等散热元件，以增加散热面积和提高散热效率。

此外，还可以采用外部散热装置，如散热器、换热器等，将热量传导到外部环境中。

总之，防爆电器设备通过防止火花产生、阻隔爆炸气体进入、使用防爆材料、隔爆设计以及有效散热等措施，保证设备在爆炸环境下能够安全、稳定地工作。

这些防爆原理的应用，不仅能够保护设备和人员的安全，还能够提高生产效率和运营效益，减少爆炸事故的发生，对于保障工业生产和人民生活的安全具有重要意义。

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。
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防水等级：IPX1-IPX9

隔爆型原理

隔爆型原理
隔爆型原理是一种用于防止爆炸传播的技术，主要应用于爆炸危险环境中的电气设备和其他设备。

隔爆型原理的基本思想是将设备内部的爆炸能量限制在一个特定的区域内，以防止其传播到周围环境中。

隔爆型原理的实现通常采用以下几种方法：
1.外壳隔爆：将设备的外壳设计成具有足够强度和密封性的结构，以承受内部爆炸产生的压力，并防止火焰和爆炸产物从外壳中逸出。

2.隔离间隔：在设备内部设置隔离间隔，将爆炸危险区域与非危险区域隔离开来，以防止爆炸能量传播到非危险区域。

3.泄放通道：在设备外壳上设置泄放通道，以便在内部发生爆炸时，将爆炸产物和压力迅速排放到外部环境中，以降低内部压力，防止外壳破裂。

隔爆型原理的应用可以有效地保护人员和设备的安全，防止爆炸事故的发生。

但是，隔爆型原理并不能完全消除爆炸的危险，因此在使用隔爆型设备时，仍然需要采取其他安全措施，如防爆电气设备的正确选型、安装和维护等。

隔爆型电气设备的防爆原理

隔爆型电气设备的防爆原理（一）防爆原理隔爆型电气设备的防爆原理是：将电气设备的带电部件放在特制的外壳内，该外壳具有将壳内电气部件产生的火花和电弧与壳外爆炸性混合物隔离开的作用，并能承受进入壳内的爆炸性混合物被壳内电气设备的火花、电弧引爆时所产生的爆炸压力，而外壳不被破坏；同时能防止壳内爆炸生成物向壳外爆炸性混合物传爆，不会引起壳外爆炸性混合物燃烧和爆炸。

这种特殊的外壳叫“隔爆外壳”。

具有隔爆外壳的电气设备称为“隔爆型电气设备”。

隔爆型电气设备具有良好的隔爆和耐爆性能，被广泛用于煤矿井下等爆炸性环境工作场所。

隔爆性电气设备的标志为“d”。

隔爆型电气设备除电气部分外，主要结构包括隔爆外壳及一些附在壳上的零部件，如衬垫、透明件、电缆（电线）引入装置及接线盒等。

根据隔爆型电气设备的防爆原理，我们知道隔爆外壳应具有耐爆和隔爆性能。

所谓耐爆就是外壳能承受壳内爆炸性混合物爆炸时所产生的爆炸压力，而本身不产生破坏和危险变形的能力。

所谓隔爆性能就是外壳内爆炸性混合物爆炸时喷出的火焰，不引起壳外可燃性混合物爆炸的性能。

为了实现隔爆外壳耐爆和隔爆性能，对隔爆外壳的形状、材质、容积、结构等均有特殊的要求。

（二）防爆措施隔爆型电气设备主要在煤矿井下爆炸危险工作场所使用，其使用环境场地狭窄，搬运困难，并有岩石、煤块冒落、撞击的危险，其外壳不仅要具有耐爆性，还应具有足够机械强度，才能保证设备外壳在发生内部爆炸或受到外物撞击时，外壳不发生严重变形或损坏。

为此，常在煤矿井下采掘工作面工作的隔爆型电气设备的隔爆外壳必须采用钢板或铸铁构成，但其他零部件或装配后冲击不到的或容积不超过2L的电气设备，可用HT25-47灰铸铁制成。

对于I类非采掘工作面用隔爆外壳也可以用HT25-47灰铸铁制成。

对于容积不大于2L的外壳，也可以采用工程塑料制成，这种材料具有易成型、易切削加工，比重轻、易于制造等优点，但使用这种材料作隔爆外壳时必须注意到塑料在高温下易发生分解和变形的性质。

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。

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隔爆型电气设备的防爆原理
（一）防爆原理
隔爆型电气设备的防爆原理是：将电气设备的带电部件放在特制的外壳内，该外壳具有将壳内电气部件产生的火花和电弧与壳外爆炸性混合物隔离开的作用，并能承受进入壳内的爆炸性混合物被壳内电气设备的火花、电弧引爆时所产生的爆炸压力，而外壳不被破坏；同时能防止壳内爆炸生成物向壳外爆炸性混合物传爆，不会引起壳外爆炸性混合物燃烧和爆炸。