1.防爆電氣設備分為哪幾種類型?

防爆電氣設備的新舊類型名稱和標志如表6—6所示。

在防爆電氣設備外殼的明顯處，需設置清晰的永久性凸紋標志：“Ex”以示“防爆”。小型電氣設備及儀器儀表可采用標志牌鉚接或焊接在外殼上，也可采用凹紋標志。

銘牌必須包括下列主要內容：①銘牌的右上方有明顯的標志“Ex”;②防爆標志，并順序表明防爆型式、類別、級別、溫度組別等標志;③防爆合格證編號(為保證安全指明在規定條件下使用者，需在編號之后加符號“x”，如具有抗低沖擊能量的電氣設備，在其合格證號欄標出XXXX—x);④其他需要標出的特殊條件;

⑤有關防爆型式專用標準規定的附加標志;⑥產品出廠日期或產品編號。

2.隔爆型電氣設備的防爆原理是什么?

具有隔爆外殼的電氣設備稱為隔爆型電氣設備。它是以隔爆外殼所具有的耐爆性和不傳爆性來防爆的。所謂耐爆性，就是外殼能承受殼內部爆炸性氣體混合物燃燒和爆炸時所產生的很高壓力。這種壓力的大小與混合物的種類、濃度、初始壓力、容器的容積大小和形狀等因素有關。一般要求外殼能承受1～1.5MPa的內壓力而不產生永久性變形。廠家一般按實際壓力的1.5倍來設計生產外殼，其外殼材料一般采用鋼、鑄鋼、鋁合金等，對于小型設備和按鈕外殼等，可采用高強度的工程塑料。

3.本質安全型電氣設備的防爆原理是什么?

在規定的試驗條件下，正常工作或規定的故障狀態(如開路或短路等)下產生的電火花和熱效應均不能點燃規定的爆炸性氣體混合物的電路稱為本質安全電路(i)，全部電路為本安電路的電氣設備即為本質安全型電氣設備(i)。它是一種主要的防爆電氣設備型式。

在電氣設備工作中，電路的開路、短路、接點的開閉等，都可能產生電火花和高溫表面，本質安全型電氣設備是通過采取一定的技術措施，將火花的能量限制得很低，使其不能引起周圍爆炸性氣體混合物的燃燒和爆炸。這些技術措施主要是控制電路的工作電壓、電流以及恰當地選擇電路中元件參數從而限制能量，并加入一些保護性措施能迅速切斷電路的故障或吸收故障狀態下電路釋放的能量等以達到本質安全性能。

本安a類用ia，表示，本安b類用ib表示。

本質安全電路可以用所謂安全柵實現。

4.增安型電氣設備的防爆原理是什么?

在電氣設備的那些可能產生危險溫度、電弧及火花的部件上(所謂可能是指在正常條件下不產生而僅在故障條件下可能產生)，采取一些機械的、電氣的保護措施，提高其安全性，這種形式的電氣設備稱為增安型。

此種電氣設備沒有防爆級別，而只有類別和溫度組別。其安全程度低于隔爆型、本質安全型、充油型，而高于普通形式的電氣設備。它適合制造在正常工作時，必須沒有電弧、火花或危險溫度的設備或設備個別部件。如接線盒、燈具、某些開關或按鈕的保護外殼及大部分電機，包括三相及單相異步電動機、滑環式電動機和同步電動機的無火花部件如轉子、定子等。

5.正壓型電氣設備的防爆原理是什么?

向外殼內充人潔凈空氣、惰性氣體等保護性氣體，保持外殼內部保護氣體的壓力高于周圍爆炸性環境的壓力，阻止外部爆炸性混合物進入外殼而使電氣設備的危險源與環境中爆炸性混合物隔離的電氣設備，移為正壓裂電氣設備。

正壓通風結構有兩種型式：一種是連續正壓通風結構型式;另一種是正壓補償結構型式。

連續正壓通風結構是指設備外殼內連續通入保護氣體，使外殼內保持應有的正壓值。正壓補償結構是指設備外殼內充人一定的正壓值的保護氣體，不進行連續通風，僅對設備外殼不可避免的泄漏進行隨時補償或定期補償。

從正壓型原理可以看出，這種防爆結構安全程度比較高，可在1區或2區安全使用。這種防爆型式由于其結構簡單，特別是對大型電氣設備，如大、中型電機，當采用其他防爆結構比較困難時，都采用正壓型結構。但對小型電氣設備，由于正壓型附屬設備較多，因此造價可能增高，所以很少采用。

實際使用時要注意的是，當設備帶有內外風扇等旋轉部件時，在設備外殼內可能造成局部負壓，此時應避免外部爆炸危險環境中含有爆炸性氣體混合物進入外殼內部造成危險。

正壓型電氣設備的外殼及其連接管道的防護等級須不低于IP40，并須能防止從外殼或管道內噴出任何火花和熾熱顆粒。排氣口一般應設在非爆炸危險環境，如果采取措施能有效地防止火花或熾熱顆粒吹出時，排氣口可設在危險等級較低的場所。

正壓外殼及其連接管道須采用不燃性或難燃性材料制造，并應對指定的保護氣體和運行環境中的有害氣體具有充分的抗蝕能力。

正壓型電氣設備須設置自動裝置，保證在啟動或運行中，當外殼內正壓降至低于規定小值時，用于1區的設備須能自動切斷電源;用于2區的設備可發出連續聲、光報警信號。電氣設備的銘牌還應附加以下內容：保護氣體種類及設備運行時的小正壓值;設備內部凈容積;其他必要的說明，如切斷電源后，須延時打開門或蓋的時間等。同時，須在電氣設備上或在防爆合格證上明確示出檢驗單位所確定的測壓點位置。

6.充油型電氣設備的防爆原理是什么?

充油型電氣設備是將設備中可能出現火花、電弧的部件或整個設備浸在油內，使設備不能點燃油面以上或外殼以外的爆炸性混合物，從而達到防爆的目的。

設備內所充的油應是符合GB 2536《變壓器油》的礦物油，國外有的標準規定也可采用合成的不燃液體。浸沒深度是充油型防爆電氣設備的主要參數之一。開關、電器等在觸頭分斷時形成電弧并在油中燃燒，電弧周圍的壓力越大，電弧就越容易熄滅。壓力的大小首先取決于電弧上部油層的高度，油層越高、壓力越大、電弧越容易熄滅。油層高度太小是不安全的，但油層過高也不經濟，所以，標準規定：產生火花、電弧和危險溫度的零部件，浸入油中的深度要確保不引爆油面上的爆炸性氣體混合物，具體數值由試驗確定。

這種防爆型式的可靠性與外殼的機械強度及油的狀態、數量、監控方法有關。現在充油型電氣設備應用有限，品種很少，它只能制成固定式設備。

充油型電氣設備的外殼防護等級須不低于IP43，外殼設有排氣孔時，排氣孔的防護等級須不低于IP41。外殼的密封零件，如襯墊、密封圈等須采用耐油材料制成。

7.充砂型電氣設備的防爆原理是什么?

充砂型電氣設備是在外殼內充填砂粒材料，使設備在規定的使用條件下，殼內產生的電弧傳播的火焰、外殼壁或砂粒材料表面的過熱均不能點燃周圍的爆炸性混合物的電氣設備。

這種設備是以砂粒材料，一般用石英砂作保護材料。這種材料本身及裝填材料的容器對爆炸性混合物沒有點燃能力，并且使設備在運行中產生的火花、電弧及可能出現的火焰在其中熄滅，又因砂粒充填到一定厚度，使砂粒層表面溫度即使在弧光短路情況下也低于爆炸性混合物的引燃溫度。因此不能引燃周圍的爆炸性混合物，從而達到防爆的目的。

這種防爆類型只適用于額定電壓不超過6kV，使用時活動零件不直接與填料接觸的電氣設備，如電容器、熔斷器、變壓器等。

充砂型電氣設備的外殼防護等級須不低于IP54。用作填料的石英須符合下列要求：不含金屬微粒，且石英含量須不少于96%;石英粒度為0.25—1.6mm，但0.5—1.25mm的微粒應占大多數，且沒有小于o.25mm和大于1.6mm的微粒;含水量須不超過其質量的0.1%。性能不低于石英的其他材料也允許采用。

8.無火花型電氣設備的防爆原理是什么?

電氣設備在電氣、機械上符合設計技術要求，并在制造廠規定的限度內使用不會點燃周圍爆炸性混合物，且一般不會發生點燃故障的電氣設備。在防止產生危險溫度、外殼防護、防沖擊、防機械摩擦火花、防電纜頭故障等方面采取措施，防止火花、電弧或危險溫度的產生，以此來提高安全程度的電氣設備。

無火花型電氣設備外殼的防護等級須不低于下列要求：絕緣帶電部件的外殼應為IP44;裸露帶電部件的外殼應為IP54。

無火花型電氣設備是一種用于地面工廠2區危險場所的防爆電氣設備。它包括有電機、照明燈具、插銷裝置、小功率電器和儀表等設備。國外目前著重發展無火花型電動機產品，其他幾種電氣設備雖有標準，但尚未見到實際產品或產品生產的報道。國外著重發展無火花型電動機估計是因為它在這幾種電氣設備中，無論從使用價值上還是所占投資費用比例上都占有重要地位的緣故。

9.氣密型電氣設備的防爆原理是什么?

氣密型電氣設備是指外殼根本不會漏氣的一種電氣設備，就是說環境中的爆炸性混合物不能進入電氣設備外殼內部，從而保證外殼內部帶電部分不會接觸到爆炸性混合物，故達到防止發生點燃爆炸的目的。

氣密型電氣設備的氣密外殼各部分間必須用熔化(如軟釬焊、硬釬焊、熔接)、擠壓或膠粘的方法進行密封，不允許用襯墊密封方式。經過氣密試驗合格的外殼在使用過程中不許打開，如打開外殼則認為外殼的氣密性被破壞，須重新密封并重新做氣密試驗。金屬外殼如果使用了法蘭連接，必須將法蘭周圍熔接或膠粘，膠粘寬度須不小于6mm，以保證其氣密性，同時外殼應盡量減少接縫。

10. 澆封型電氣設備的防爆原理是什么?

整臺電氣設備或其中部分，即可能產生點燃爆炸性混合物的電弧、火花或高溫部分澆封在澆封劑中，在正常運行和認可的過程或認可的故障下不能點燃周圍的爆炸性混合物的電氣設備，稱為澆封型電氣設備。

澆封型電氣設備是將其中可能產生點燃爆炸性混合物的點燃源(如電弧、火花、危險高溫)封在如合成樹脂一類的澆封劑中，使其不能點燃周圍可能存在的爆炸性混合物。實質上是將固化后的澆封劑作為外殼或外殼的一部分。

與金屬相比，合成樹脂一類的澆封劑的優點是易于人工改變其成分和控制其性能、制造工藝簡單、體積小、經濟效益高，但必須滿足防爆要求。因此必須精選澆封劑，嚴格要求澆封工藝和認真研究設備結構，并對澆封后的設備進行系列的試驗考核。

11.防爆電氣設備的標志方法是什么?

防爆電氣設備的符號標志應遵循以下幾條原則。

①類型、級別均按主體和部件的順序標出。

②對只適用于某一種爆炸性氣體混合物的電氣設備，須在設備的銘牌上標明可燃性氣體或蒸氣的名稱或分子式，這時可不必注明級別與溫度組別。

③如果一個電氣設備上使用著一種以上防爆型式時，則首先標明主體防爆型式的標志，接著是其他防爆型式標志。同時復合型電氣設備應分別在不同防爆型式的外殼上標出相應的防爆型式。

④對Ⅱ類電氣設備的標志，可標溫度組別也可標表面溫度或二者都標出。

⑤為保證安全，指明在規定條件下使用的電氣設備，例如，指明具有抗低沖擊能量的電氣設備，在其防爆合格證之后加符號“x”。

電氣設備應設計在環境溫度為一20一40℃下使用，在此時不需附加標志。若環境溫度超出上述范圍應視為特殊情況，制造廠應將環境溫度范圍在資料中給出，并在銘牌上標出符號Ta或Tamb和特殊環境溫度范圍，或在防爆合格證編號后加注符號“x”，見表6—7。銘牌和警告牌都必須用青銅、黃銅或不銹鋼制成，其厚度應不小于1mm;但儀器、儀表的銘牌、警告牌厚度可不小于0.5mm。

12.防爆電氣設備是如何進行選型的?

各種防爆電氣設備、防爆技術，根據其防爆原理，有不同的應用范圍。選擇電氣設備應視場所等級和場所中的爆炸性混合物而定。原則是場所決定類型，爆炸性混合物決定級別和組別。因此，選擇在爆炸危險環境內使用的電氣設備時，要從實際情況出發，根據爆炸危險環境的等級、爆炸危險物質的級別和組別，以及設備的使用條件和電火花形成的條件，選擇相應的電氣設備。其選用原則如下。

(1)根據爆炸危險區域的分區、電氣設備的種類和防爆結構的要求，選擇相應的電氣設備 在0級場所，只準使用i。級本質安全型電氣設備。在各級場所，盡量不選用正壓型或充油型電氣設備。在儲存煤油、柴油的洞庫內，在沒有其他性質的爆炸性混合氣體的情況下，允許使用增安型手電筒。在儲存汽油的洞庫內，其油氣濃度不超過爆炸下限20%的情況下，允許使用增安型手電筒。但不允許在測量取樣、清洗油罐時使用。

(2)選用的防爆電氣設備的級別和組別，不應低于該爆炸性氣體環境內爆炸性氣體混合物的級別和組別 當存在有兩種以上易燃性物質形成的爆炸性氣體混合物時，應按危險程度較高的級別和組別選用防爆電氣設備。

例如汽油場所，防爆電氣設備的組別不得低于C組，隔爆型電氣設備不得低于2級。煤油、柴油共同使用一個泵房，則泵房用電氣設備應按煤油要求級別的組別來選擇。

(3)爆炸危險區域內的電氣設備，應符合周圍環境內化學的、機械的、熱的、霉菌以及風沙等不同環境條件對電氣設備的要求電氣設備結構應滿足電氣設備在規定的運行條件下不降低防爆性能的要求。

①化學要求 對電氣設備的化學要求主要是防腐。在具有爆炸危險的場所，有些還存在著腐蝕性氣體(有些爆炸性混合物本身就具有腐蝕性)。這些氣體對電氣設備的金屬材料及絕緣材料有很大影響，當這些材料受到腐蝕破壞時，將影響電氣設備的防爆性能。所以，根據環境條件應選用既防爆又防腐的產品。

②溫度要求 工廠用防爆電氣設備規定的使用環境溫度為一20～40℃，過高和過低的溫度都會影響防爆性能。

③濕度要求 濕度視具體設備而定。山洞油庫潮濕問題還沒有普遍解決，大部分情況下濕度不能達到要求。除安裝上采取適當的局部降濕措施外，在難以解決濕度問題而又必須安裝防爆電氣設備時，可以選用適用于濕熱帶條件下工作的電氣設備。

④高原和戶外使用要求 有些電氣設備安裝在高原、戶外使用，雨雪侵蝕、大氣冷熱的變化、強烈的日光照射、高原的低溫、低氣壓等，都對電氣設備的防爆性能產生影響。根據需要，分別設計有戶外防腐防爆型和戶外防爆型，它們的標志是在防爆電氣設備的型號后增加WF和W等字母代號。例如，戶外防腐防爆型電磁啟動器BQD51—30WF;對使用環境的海拔高度高于產品要求時，可另外向生產單位提出專門要求。

⑤其他環境 如油船上的震動、顛簸、鹽霧、海水的侵襲以及其他場合的沖擊、震動。總之應根據場所選擇與之相適應的電氣設備。尤其對腐蝕性大、特別潮濕、戶外使用環境等因素，都需在選擇中考慮或訂購中注明。

(4)應考慮安裝和維修的方便 防爆電氣設備的安裝以及安裝后的維護管理極為重要，在選用上必須考慮維護、安裝的方便，并考慮使用與安裝費用的經濟性。

13.防爆電氣設備是怎樣進行分類的?

防爆電機可按使用場所、防爆類型、電機類型和用途及其他特征進行分類。

(1)根據使用場所的不同，可分為工廠用防爆電機和煤礦井下用(礦用)防爆電機。石油庫選用工廠用防爆電機。

(2)根據防爆類型劃分有隔爆電機、增安型電機、正壓型電機(以前稱為通風充氣型電機)、無火花型電機和粉塵防爆電機。石油庫一般選用隔爆型和增安型防爆電機。

(3)根據電機類型可分為防爆同步電機、防爆直流電機、防爆異步電動機。石油庫選用防爆異步電動機拖動泵與通風機。

(4)按照用途劃分可分為管道泵用隔爆型三相異步電動機、風機用隔爆型三相異步電動機、里米托克閥門電動裝置用隔爆型三相異步電動機、小球閥電動裝置用隔爆型三相異步電動機、煤礦井下裝巖機用隔爆型三相異步電動機、運輸機用隔爆型三相異步電動機、絞車用隔爆型三相異步電動機、振動給料機用隔爆型三相異步電動機、加氫裝置用增安型無刷勵磁同步電動機等。

(5)此外，還可以按其他特征，如機座號的大小、防腐、耐濕熱等特征進行分類。

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