隔爆型Exd
设备依据标准:GB3836.1-2000/GB3836.2-2000
隔爆外壳定义:能承受内部爆炸性气体混合物的爆炸压力,并能阻止内部的爆炸向外壳周围爆炸性混合物传播的电气设备外壳(I区防爆技术)。
允许危险气体进入隔爆外壳,外壳内可能产生爆炸。但要求外壳必须具有足够的强度;且各外壳接合面必须具有足够长的啮合长度和足够小的间隙,以确保内部爆炸不会穿过隔爆接合面而导致外部环境爆炸。
是间隙防爆技术,依靠间隙、啮合长度来达到降温、熄火效果。
欧洲和北美的区别:“Flameproof”- “Explosion-proof”。
强度设计:至少为参考压力的1.5倍。通常IIB为1MPa,IIC为1.5MPa。
隔爆接合面定义-为阻止内部爆炸向外壳周围爆炸性气体混合物传播。隔爆外壳各个部件相对表面配合在一起的接合面,称为隔爆接合面。
接合面结构形式与要求:
-平面接合面:表面粗糙度、啮合宽度、间隙
-圆筒接合面:表面粗糙度、啮合宽度、间隙
-止口接合面:表面粗糙度、啮合宽度、间隙
-螺纹接合面:啮合精度、啮合扣数、螺距大于0.7mm
防锈措施:电镀、磷化、涂防锈油、不准涂刷油漆。
主要防爆技术-增安型Exe
设备依据标准:GB3836.1-2000/GB3836.3-2000
定义:对在正常运行条件不会产生电弧或火花的电气设备采取进一步措施,提高其安全程度,防止电气设备产生危险温度、电弧和电火花的可能性的型式(I区防爆技术)。
要求设备在正常工作和认可的过载条件下不会产生危险温度、电弧和危险温度。
增安型技术是一种德国技术。原则上可以适用于1区场所,但国际间或行业间认可程度略有不同。
主要技术措施:接线端子放松、电气间隙/爬电距离、外壳防护等级、绕组绝缘、温度保护等。
外壳不要求具有承受内部爆炸的强度、但至少应能承受规定的机械冲击,且具有IP54的外壳防护等级。
典型应用:接线盒、电磁线圈(阀)、照明灯具、变压器和无刷电机等。自动化仪表通常存在调零/调满度的电位器或选择开关,即认为正常情况下会产生电火花,因此一般不设计为Exe。
主要防爆技术-本质安全型Exi
设备依据标准:GB3836.1-2000/GB3836.4-2000
定义:在标准规定的条件(包括正常工作和规定的故障条件)下产生的任何电火花或任何热效应均不能点燃规定的爆炸性气体环境的电路(0/I区防爆技术)。
是一种以抑止点火源能量为防爆手段的“安全”技术。要求设备在正常工作和故障状态下可能产生的电火花或热效应分别小于爆炸性危险气体的最小点燃能量和自燃温度。例如:氢气19uJ 560℃。
本安技术实际上是一种低功率设计技术。因此它能很好地适用于工业自动化仪表。
基本设计技术措施(电路与结构设计方面):
-限制电压;
-限制电流;
-限制能量(含储能元件:电容和电感);
-合理选择元器件额定参数、载流导线截面等;
-电路和结构的分隔措施。
本安防爆的技术和商务特征:
-制造工艺简单、体积小、重量轻、造价低(开关回路1:4);
-易于实现较高防爆级别的设计;
-可带电操作与维护;
-安全可靠性高;
-可有效避免人员触电伤亡事故发生;
-适用范围广(ia等级是唯一的0区技术);
-简单设备只需满足通用要求,不需认证即可接入本安防爆系统。
电气设备类型
本质设备-其内部所有电路都是本质安全电路的电气设备。
关联设备-装有本安电路和非本安电电路,且结构使非本安电路不能对本安电路产生不利影响的电气设备(关联设备一般安装在安全场所)。
本质安全设备的类别
Exia-直至两个元件或其它类型的故障仍能保持防爆性能的设备。本质设备可安装在0区、1区、2区危险场所。本安关联设备可连接到0区、1区、2区危险场所。Exia本安设备是唯一可安装在0区的防爆电气设备。
Exib-直至一个元件或其它类型的故障仍能保持防爆性能的设备。本质设备可安装在1区、2区危险场所。本安关联设备可连接到1区、2区危险场所。
最小点燃曲线的概念
最小点燃电流:用标准电火花试验装置,在电阻和电感电路中引起爆炸性试验混合物点燃的最小电流。
最低点燃电压:用标准电火花试验装置,在电容电路中引起爆炸性试验混合物点燃的最低电压。
最小点燃曲线:最小点燃曲线包括最小点燃电流曲线和最低点燃电压曲线。它是通过大量电火花试验确定的点燃爆炸性气体混合物的临界值曲线。是设计人员设计本安电路的重要依据。国家标准GB3836.4-2000附录A给出了这些曲线。
安全系数
-由于点燃曲线中给出的最小点燃电流(或电压)值是点燃临界值。不能直接使用。使用时,应考虑相应的安全系数。
-所谓安全系数是指最小点燃电流(或电压)与本安电路的设计电流(或电压)相比的倍数。即最小点燃电流(或电压)/本安电路设计电流(或电压)。具体安全系数取值见下表:
通常情况下,对于电感电路利用降低电流、电容电路降低电压、电阻电路降低电流或电压的方法达到规定的安全系数。