防爆认证的保护型式和防爆原理

一、目前各类防爆电气设备采用的防爆原理

1.间隙防爆原理（d）
一个外壳能承受内部爆炸性气体混合物的爆炸压力，并有一个或几个金属面缝隙可以阻止内部的爆炸向外壳周围爆炸性气体混合物传播，达到防爆要求。


2.小于点燃能量防爆原理（ia/ib/ic）
有效降低电气电路的电压、电流、储能元件的数值，保证电路正常工作或规定的故障状态下产生的电火花和热效应能量，都低于规定的爆炸性气体混合物最小点燃能量，达到防爆要求。

3.阻止点火源与爆炸性混合物相接触防爆原理（p、o、q、m）
采取有效可靠措施（如通风、充油、充砂、浇封、气密），使点火源与周围爆炸性气体混合物隔离，达到防爆要求。

4.在特定的条件下提高电气设备的电气安全措施 防爆原理（e、n）
在正常工作时不会产生电火花和热效应的电气设备，进一步提高电气安全措施，达到防爆要求。



二、常见的爆炸性气体环境防爆保护型式

1、隔爆型电气设备(d)
隔爆型电气设备是指具有隔爆外壳的电气设备，防爆标志为“d”。隔爆外壳是指能承受内部的爆炸压力，并能阻止爆炸火焰向周围环境传播的防爆外壳。


电气设备外壳的内部由于呼吸作用会进入周围的爆炸性气体混合物，当设备产生电火花及危险高温时，将引燃壳内的爆炸性气体混合物，形成巨大的爆破力及冲击波。一方面隔爆外壳应能承受内部的爆炸压力而不破损；另一方面隔爆外壳的接合面应能阻止爆炸火焰向壳外传播点燃周围的爆炸性气体混合物。因此隔爆外壳应有耐爆性及隔爆性两种特性。




2、增安型电气设备(e)
增安型电气设备是指对正常条件下不会产生电弧或电火花的电气设备，进一步采取措施，提高其安全程度，防止电气设备产生电弧、电火花及危险高温的电气设备。其防爆标志为“e”。


增安型电气设备是采取了以下结构措施来提高电气设备安全性的：
（1）有效的外壳防护；
（2）电路的可靠连接；
（3）增大电气间隙和爬电距离；
（4）限制设备的温升；
（5）提高绝缘性能。

3、浇封型电气设备（m）
（1）电气设备的一种防爆型式。在这种防爆型式中，将产生点燃爆炸性混合物的火花或过热的部分封入复合物中，使它们在运行或安装条件下不能点燃爆炸性混合物。防爆标志为“ma/mb/mc”。
（2）复合物为：热固性的、热塑性的，环氧树脂（冷固）或弹性物质，有或无填充剂和/或添加剂，在固化后认为是复合物。复合物材料在性能上应能承受设备在运行时和工作/故障发热温度。
（3）复合物的浇封工艺和要求应满足标准。


4、正压外壳型电气设备(p)
正压外壳型电气设备是指具有正压外壳的电气设备。防爆标志为“p”。所谓正压外壳是指保持内部保护气体的压力高于周围爆炸性气体环境的压力，阻止外部混合物进入的外壳。


5、“n”型电气设备
“n”型电气设备是专门用于2区爆炸性气体环境的设备，过去称无火花型电气设备。这种型式的电气设备，在正常运行时一些规定的异常条件下，不能点燃周围的爆炸型气体环境。
注1：本标准的要求是试图保证不可能发生能引起点燃的故障。
注2：规定的异常条件的示例是具有灯泡故障的灯具。


“n”型电气设备有以下的几种防爆形式：
无火花电气设备： nA
火花保护电气设备：nC
限制呼吸外壳 ： nR
限制能量设备：nL


6、充砂型电气设备“q”
充砂型电气设备是将能点燃爆炸性气体的导电部件固定在适当位置上，且完全埋入填充材料中，以防止点燃外部爆炸性气体环境。
这种防爆型式不能阻止爆炸性气体进入设备和Ex元件而被电路点燃。但是，由于填充材料中空隙小，且火焰通过填充材料中的通路时被熄灭，从而防止外部爆炸。


填充材料为标称值0.5～1mm石英或玻璃颗粒。
电气设备的保护外壳应能够承受规定的外力冲击和具备IP54以上的防护等级。若防护等级高于IP55时，应在外壳上增加呼吸装置。
充砂型电气设备目前主要用于要求散热性能的电气元件上，例如灯具的镇流器。


7、油浸型电气设备 “o”
油浸型防爆型式是将电气设备或电气设备的部件整个浸在保护液中，使设备不能够点燃液面上或外壳外面的爆炸性气体。


保护液是符合IEC60296的矿物油或符合：
1）着火点最低为300℃；
2）闪点（闭杯）最低为200℃；
3）在25℃时测定保护液的动粘度最高为100cSt；
4）电气击穿强度最低为27kV。
5）在25℃时测定保护液的体积电阻最低为1×1012（25℃）Ω.m；
6) 凝固点最高应为-30℃；
7) 保护液不应对所接触材料的性能产生不利的影响。
油浸型结构主要用于冷却、固定安装的开关、控制器等。


8、本质安全型电气设备（i）
质安全电路: 在规定的条件下(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。


本质安全设备：其内部所有的电路都是本安电路的电气设备。


关联设备：装有本质安全电路和非本质安全电路，而且结构使非本质安全电路不能对本质安全电路产生不利影响的电气设备。一般为安全栅，主要用于电网供电的仪器设备。

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654262293 发表于 2021-9-6 11:05
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