防爆电气应用知识讲座

防爆电气应用知识讲座

2008年4月18日

电气设备正常运行或故障状态下可能出现的火花、电弧、热表面等，它们都具有一定的能量，可以成为点燃矿井瓦斯和煤尘的点火源。因此，煤矿井下使用防爆电气设备，对防止瓦斯、煤尘爆炸事故具有重要的意义。

第一节电气防爆

一、防爆电气设备的类型、级别、组别及标志

(一) 防爆电气设备的类型

采取安全技术措施以后，能够保证其在一定的爆炸危险场所实现安全供用电的电气设备通称为防爆电气设备。

防爆电气设备的类型很多，按其使用环境的不同，一般分为两大类：

Ⅰ类：煤矿井下使用的防爆电气设备，主要用于有瓦斯爆炸性的作用环境。

Ⅱ类：工厂使用的防爆电气设备，主要用于除瓦斯以外的各种各样爆炸性气体中或可燃物的化工厂、石油开采等作用环境。

1983-2000年，国家标准局先后颁布了10种防爆电气设备类型，其国标为GB3836-2000。

1．隔爆型电气设备。

具有隔爆外壳的电气设备叫隔爆型电气设备。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分放在几个外壳中，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，当进入壳内的爆炸性气体混合物被壳内的火花、电弧引爆时外壳不致被炸坏，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。隔爆电气设备具有良好的耐爆性和隔爆性，其标志为“d”。

2．增安型电气设备。

是一种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。为了提高其安全程度，在设备的结构、制造工艺以及技术条件等方面采取一系列措施，从而避免了设备在运行和过载条件下产生火花、电弧和危险温度，实

现了电气防爆。增安型电气设备的安全性能达到什么程度，不但取决于设备的自身结构形式，也取决于设备的使用环境和维护的情况。能制成增安型电气设备的仅是那些在正常运行中不产生电弧、火花和过热现象的电气设备，如变压器、电动机、照明灯具等电气设备。增安型电气设备的标志是“e”。

3．本质安全型电气设备。

是在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。全部采用本质安全电路的电气设备称为本质安全型电气设备。本质安全型电气设备的标示为“i”。（是通过限制电路的电气参数，进而限制放电能量实现电气防爆的。所以它不需要专门的隔爆外壳，这就大大缩小了设备的体积和重量，简化了设备的结构。）

4．正压型电气设备。

是将电气设备置入外壳内(壳内无可燃性气体释放源)，将壳内充入保护性气体，并使壳内保护气体的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。正压型电气设备的标志为“p”。

5．浇封型电气设备。

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。对于采取浇封防爆措施的浇封型部件不能单独在爆炸性环境中使用，必须与使用该部件的防爆电气设备组合后才能在爆炸性环境中使用。常用的浇封型电气设备或浇封型部件主要有电池、蓄电池、熔断器、电压互感器、电机和变压器绕组、电缆接头等。浇封型电气设备的标志为“m”。

6．气密型电气设备

是将电气设备或电气部件置入经气密的外壳内。这种外壳能防止壳外部可燃性气体进入壳内。气密型电气设备的标志为“h”。

7．充砂型电气设备

是在电气设备的外壳内填充石英砂粒，将设备的导电部件或带电部分埋在石英砂防爆填料层之下，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。充砂型电气设备的标志为“q”。

8．无火花型电气设备。

在正常状态或故障状态下，产生的电火花都不会点燃周围爆炸性混合物的电气设备，无火花型电气设备的标志为“n”。

9．充油型电气设备。

全部或部分部件漫在油内，该设备不能点燃油面以上的或壳外的爆炸性混合物的电气设备。该型设备的代号为“o”

10．特殊型电气设备。

异于上述各种类型防爆电气设备或由上述防爆型式组合成的电气设备。该设备有主管部门制定暂行规定，经国家认可的检验机构检验证明，具有防爆性能的电气设备。该型设备的代号为“s”。

矿用一般型电气设备是一种煤矿井下用的非防爆型电气设备，它只能用于井下无瓦斯煤尘爆炸危险的场所。外壳的明显处有“KY”标志。

(二) 防爆电气设备的级别

Ⅰ类设备中的本质安全型有ia等级和ib等级。

Ⅱ类防爆电气设备类型有A、B、C三个级别。

(三) 防爆电气设备的组别

为了保证各种类型电气设备在运行中不产生引燃爆炸性混合物的温度，对Ⅱ类电气设备运行时能允许的最高表面温度分为T。～T。组，分组情况见表2。

电气设备的允许最高表面温度

注：表中z为叫燃性气体、蒸汽的引燃温度。

(四) 防爆电气设备的标志

防爆电气设备的防爆总标志为Ex，安全标志为MA。各种类型的防爆电气设

备标志见表。

爆炸性环境用电气设备类型及标志

例：矿用隔爆型ExdI；矿用本质安全型ia等级：ExiaI；矿用隔爆兼本质安全型ib等级：ExdibI；矿用增安型ExeI。

二、电气设备的防护等级

电气设备应具有坚固的外壳，外壳应具有一定的防护能力，并达到一定的防护等级标准。防护等级就是防外物和防水能力。

防外物是指防止外部固体进入设备内部和防止人体触及设备内的带电或运动部分的性能，简称防外物。防水是防止外部水分进入设备内部，对设备产生有害影响的防护性能，简称防水。

防护等级用字母IP连同两位数来标志。例如IP43中的IP是外壳防护等级标志，第一位数字4表示防外物4级，第二位数字3表示防水3级。数字越大表示等级越高，要求越严格。防外物共分7级，防水共分9级。外壳防护等级标准见表3。

表3外壳的防护等级