隔爆型电气设备防爆原理.PDF

隔爆型电气设备防爆原理2 隔爆型电气设备防爆措施2 隔爆型电气设备技术要求6 隔爆型电气设备的检验 11 隔爆型电气设备防爆原理 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。 隔爆型电气设备防爆措施 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。因此，在具有大量热源和能发生大电弧的电气设备上不宜使用塑料外壳。 隔爆外壳的几何形状是多样的，大量的理论研究和实践证明：在相同容积、不同形状 的隔爆外壳中，非球形外壳中的爆炸压力比球形外壳中压力低，即球形外壳的爆炸压力最 大，而长方体外壳爆炸压力最小，外壳内的爆炸压力是随着容器形状的不同而改变。这是 因为随着外形散热表面积的增大而降低了爆炸压力。因此，隔爆外壳以采用长方形外形为 宜，这样可以提高外壳的耐爆能力。 隔爆外壳的容积也是设计隔爆外壳的关键。理论和实践都证明：在其他条件都一定的 情况下，隔爆外壳的容积与外壳内的爆炸压力无关，容积对压力的影响不大。因此在设计 制造隔爆外壳时就可以在满足设备技术要求的前提下，尽量减小隔爆外壳的体积，既保证 了外壳的耐爆性又减小了 体积、减轻了重量，更便于在煤矿井下特殊环境中使用。 一般隔爆外壳大都是由两个或两个以上的空腔组成，且空腔间是连通的，因此在外壳 内爆炸性混合物发生爆炸时将会产生压力重叠现象，也就是当一个空腔里的爆炸性混合物 爆炸时，会使另一个空腔里的爆炸性混合物受到压缩，而使压力增高。如果这个空腔再爆， 将会出现过压现象，形成多空腔压力重叠，隔爆外壳的耐爆性将受到威胁。因此，在设计 制造隔爆外壳时应尽量避免采用多空腔结构，如果无法避免这种结构则应尽量增大各空腔 间联通孔的面积。因为多空腔压力重叠的过压大小与两空腔容积比以及连通孔断面积有 关。当两空腔容积比一定时，连通孔断面积越大，过压就愈小，从而增加外壳的耐爆性能。 另外，外壳的长、宽、高尺寸之比也不要过大，以免造成外壳内的压力重叠现象。 隔爆型电气设备的隔爆外壳不但具有耐爆性还应具有隔爆性。隔爆外壳如何实现隔爆 作用，这是研究隔爆型电气设备的关键。我们知道，由于加工、制造、使用、维修等方面 的需要，无论何种形状的隔爆外壳，都不可能是一个“天衣无缝”的整体，而是由几部分 和各种零件构成的。各部分以及零件之间都需要联接，而联接的缝隙势必会成为外壳内的 爆炸性产物穿过的途径。如果对这些联接的间隙不作特殊规定和技术要求，那么穿过间隙 的壳内爆炸产物就要引燃壳外周围爆炸性混合物，其后果不堪设想。为了阻止壳内爆炸性 混合物爆炸生成物引燃壳外周围的爆炸性混合物，就必须在外壳的各接合处，也就是联接 间隙采取一些特殊有效的措施，实现外壳隔爆性能。通常把互相联接的接合面称为“隔爆 接合面”，简称