关于隔爆型电气设备的电缆引入方式

关于隔爆型电气设备的电缆引入方式

[摘要)合理地选择隔爆型电气设备的电缆引入装置，对于保证隔爆型电气设备整体防爆安全十分重要。本文从安全技术和标准规定等方面对此问题进行分析探讨，并提出正确选择电缆引入方式的建议，对防爆电气设备的设计、制造、检验和选用具有参考价值。

[关键词]隔爆型电气设备；电缆引入方式；密封圈

1 引言

新的国家标准GB 3836．2—2000《爆炸性气体环境用电气设备第2部分：隔爆型“d”》批准发布后，某些制造厂生产的工厂用隔爆型开关箱等产品将压紧弹性密封圈式电缆引入装置直接引入开关箱的隔爆外壳，于是，对于正常运行时产生火花、电弧或危险温度的隔爆型电气设备采用直接引入方式是否能保证防爆安全，出现了不同的看法。本文从安全技术和标准规定方面对隔爆型电气设备的电缆引入方式进行分析，并提出个人一些见解。

2 我国隔爆型产品习惯采用的电缆引入方式

我国国家标准GBl336--77《防爆电气设备制造检验规程》规定，隔爆型电气设备上的接线盒须制成独立的隔爆空腔，但对于正常运行时不产生火花、电弧或危险温度，其额定容量不大于250W、电流不大于5A的电气设备除外。GB 3836．2--83《爆炸性气体环境用电气设备第2部分：隔爆型电气设备“d，，》中规定，隔爆型电气设备可以采取直接引入方式的条件是：“Q)正常运行时不产生火花、电弧或危险温度；b)I类电气设备功率不大于250W、且电流不大于5A；Ⅱ类电气设备功率不大于l kW"。因此，我国直至目前大量生产的隔爆型电动机和开关等大功率电气设备或正常工作时产生火花、电弧或高温的电气设备都设有单独的接线盒空腔，即采用所谓的间接电缆引入方式。早期的接线盒都是隔爆型的，近期也有些隔爆型产品采用增安型接线盒。隔爆型主体空腔与接线盒空腔是隔开的，两者之间通过隔爆型的绝缘套管进行电气连接，接线盒中仅仅有接线端子供与外部引入的电缆接线，电缆引入装置多采用橡胶密封圈进行密封，也有少量的电缆引入装置采用填料(灌胶)密封。

3 间接电缆引入方式防爆安全性能比较高

隔爆型产品是通过隔爆外壳实现防爆安全的，隔爆外壳大多采用金属材料或高强度塑料等材料制造，壳体的机械强度满足设备内部发生爆炸时产生的爆炸压力；壳体结构缝隙作为隔爆间隙其尺寸和加工表面精度满足防爆标准的要求。制造厂在产品出厂前，对前述规定逐件、逐台进行了检查或试验，产品的制造质量比较稳定，可以保证其防爆安全性。但是，如果将电缆引入装置直接装在隔爆型主空腔上，即采用电缆直接引入方式，则整台设备的防爆安全性将受到不利影响。因为防爆电气设备的电缆引入装置的防爆安全性，不仅与制造厂的制造质量有关，而且在很大程度上与安装施工人员的工作质量以及橡胶密封圈的质量(耐老化性能)有关。如果安装电缆时橡胶密封圈的内直径与电缆的外直径配合间隙太大，或者电缆引入装置的压紧螺母或压盘未将橡胶密封圈压紧，或者因橡胶密封圈老化失效，则整个隔爆产品就失去防爆性能。如果产品是采用间接引入方式，可能产生火花、电弧或危险温度的部件被封闭在主体隔爆腔内，电缆引入装置的安装质量对隔爆型主空腔的隔爆性能没有直接影响。当然，在间接引入的情况下，电缆引入装置的施工质量对接线盒空腔的防爆安全也产生不利影响，但由于接线盒空腔中没有正常工作时产生火花、电，弧或危险温度的部件，形成危险点燃源的机会比直接引入方式小得多。

4 新国标CB 3836．2——2000中的规定

新修订的国家标准GB 3836．2—2000的第12章“电缆与导线的引人及连接”中规定：“电缆和导线可按下述两种方法之一进行连接：d)间接引入，用接线盒或插接装置连接的方式；b)直接引入，用直接引入外壳的引入方式。I类设备采用直接引入方式时应符合附录C的补充规定。”与老标准GB 3836．2—1983相比，新标准删去了Ⅱ类隔爆型电气设备采用直接引入方式必须满足的两个前提条件，即电气设备正常运行时不产生火花、电弧或危险温度，并且额定功率不大于1kW才允许采用直接引入方式，但I 类隔爆型电气设备仍保留了老标准GB 3836．2--83中的规定。

关于将橡胶密封圈式电缆引入装置连接到隔爆型电气设备主体外壳的结构的防爆安全性，在我国以

及世界上一直存在不同观点。欧洲一些国家认为，在保证弹性密封圈的质量和安装质量的前提下，弹性密封圈式电缆引入装置可以保证工程上必要的防爆安全程度。但是也有许多国家对压紧密封圈式电缆引入装置的隔爆安全性持怀疑态度，这些国家制造的隔爆型电气设备设置增安型接线盒，将电缆引入装置与增安型接线盒相连接。也有一些隔爆型电气设备将灌胶式电缆引入装置直接引入到隔爆外壳上，达到较高的隔爆安全性。美国在爆炸危险场所的电气安装中采用钢管配线，并且在规定位置安装密封附件，防止爆炸火焰和爆炸压力通过管道传播。在美国电气规范NEC 500和505中，对于I级1段(NEC 500)和I级1区(NEC 505)爆炸危险场所中的隔爆型产品不允许使用橡胶密封圈式电缆引入装置。

国标GB 3836．2—2000是等效采用国际电工委员会标准IEC 60079—1：1990，该版本中没有对隔爆型产品的压紧密封圈式电缆引入装置直接引入隔爆外壳规定附加条件。在新国标的起草、征求意见以及审查阶段，煤矿系统的代表对I类隔爆型设备，不加限制条件采用电缆直接引入方式在煤矿井下的防爆安全性提出比较多的意见，因此，在新国标的文本中以附录的形式，保留了GB3836．2—83中对电缆直接引入方式的限制条件。对于Ⅱ类隔爆型设备，考虑IEC的现行标准IEC60079-i：1990以及当时的修订草案中，对隔爆外壳的电缆引入方式没有增加限制条件，同时查阅当时的欧洲共同体标准EN 50018中对此也没有

限制条件；同时考虑到国标GB 3836．1—2000《爆炸性环境用电气设备‘第1部分：通用要求》(等效采用IEC 60079-0：1998)增设了Ex电缆引入装置的相应规定，Ex电缆引入装置可以作为一种独立装置进行防爆检验和认证，可以通过螺纹或法兰连接到隔爆外壳上，它们可以作为爆炸危险场所电气安装的“标准化”附件使用，可以解决安装或维修时弹性密封圈不易与配线电缆配套的问题。鉴于上述原因，GB 3836．2—2000中采用了IEC 60079—1：1990中电缆引入装置的有关规定。

5 国标CB 3836．15——2000中的有关规定

新制定的国家标准GB 3836．15—2000《爆炸性气体环境用电气设备第15部分：危险场所电气安装(煤矿除外)》已经于2000年10月17日发布，2001年6月1日实施。该标准等效采用国际电工委员会标准IEC 60079-14：1996《爆炸性气体环境用电气设备第14部分：危险场所电气安装(煤矿除外)》。该标准第10章“对隔爆外壳的附加要求”第10．3．2 b)款规定：致密和原形的热塑性、热固性或弹性电缆具有挤压成型的衬层和不吸水填料，可以使用隔爆型引入装置，按照图1选择密封圈与之结合”。下图选自国标GB 3836．15—2000中的图1。