本质安全型电气设备技术要求

《本质安全型电气设备技术要求》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、本质安全型电气设备技术要求本安型电气设备分单一式和复合式两种，单一式本质安全型电气设备的外壳可采用金属、塑料及合金制成。外壳必须具有一定的强度，并具备一定的防尘、防水、防外物能力。对一般环境使用的设备，其防护等级不低于IP20；对用于有腐蚀性气体的环境的外壳，应具有防化学腐蚀能力；对用于采掘面工作的电气设备，其外壳防护等级应达到IP54。使用塑料外壳时要防止产生静电，且塑料外壳的材质要采用不燃性或难燃性材料制成。采用合金外壳的材质中的含镁量不超过0．5%，以防止由于摩擦产生危险火花。本安型电气设备的电源有两种：独立电源和外接电源。独立电源是指干电池、蓄电池、光电池、化学电池等。外接

2、电源是指经动力电阿引入、经电源变压器供电的电源。常用的独立电源是干电池和蓄电池，这是电阻性电路的电源。如果电池的实际最大短路电流不超过最大安全电流，那么电池可作为本质安全电源直接使用；如果最大短路电流超过了设计允许值，则应串联限流电阻后方能使用。煤矿井下使用的本安型电气设备的电源大多数是从动力电网引入经电源变压器变压整流后的电源，一般为隔爆兼本质安全型。对于电源变压器的输入绕组应设有熔断器或断路保护装置，变压器铁芯要接地，变压器的本安电路接线端与非本安端子应分两侧布置，以防碰触和击穿，其电气间隙和爬电距离应符合表1的规定。电源变压器绕组的分布可采用不同的方式：①向本安电路供电的绕组

3、与其他绕组分开布置；②向本安电路供电的绕组与其他绕组内外分布，但在两种绕组间要采取加强绝缘的措施，并按表2,的规定进行变压器的绝缘耐压试验；③向本安电路供电的绕组与其他绕组内外分布，但在两绕组间要用铜质接地屏蔽层隔离，屏蔽层可用铜导线绕组或铜箔，且屏蔽层要一端接地，屏蔽层厚度应符合表3的规定。表1 本安电路与非本安电路裸露导体之间的电气间隙与爬电距离额定电压数值V60901903755507601000130015513爬电距离mm348101518253640绝缘涂层下的爬电距离mm11．32．63．3568．31213．3相对泄痕指数iaV90300ibV175电气间隙mm34

4、6668101416胶封中的间距mml1．32222．63．34．65．3本质安全型电气设备防爆措施通过本安电路的研究已经知道，无论何种本安电路都有产生火花放电的可能。为了使本安电路或本安电气设备能安全使用，必须在设计和制造时采取措施，以尽量诚少电路分合时产生的放电火花。通过前面对电路的研究知道，降低电压或电流，是减小放电火花，提高本安电路安全性能较为有效的方法，但这样又不能满足电路或电气设备对功率和性能的要求。为提高本安电路的使用功率，通常采用下列方法：①电容电路可采用电容储能经电阻放电的方法减小电火花放电能量。②电感电路可采用三种方法来减少电感放电火花能量：A在电感元件两端并联

5、电阻；B在电感元件两端并联电容；C在电感两端并联二极管。电感两端并联电阻的火花放电电路如图1所示。图中，L表示电感，RL表示电感元件本身电阻，R0为电感元件并联电阻，R为电路中所有电阻的总和。当触点断开时，电感元件的感应电动势就通过并联的电阻R0构成回路，通过一个变化的电流I0，放电火花能量大大减少，提高了本安电路的安全性。图1 电感元件并联电阻的火花放电电路但由于并联了电阻R0，增加了功率损耗，因此这种方法不宜使用。在电感元件两端并联电容的火花放电电路如图2所示。在电感元件两端并联电容可以减小或消除电感元件的感应电动势，减小电路触点断开时产生的火花，大大据高本安电路的安全性。在电

6、感元件两端并联二极管的火花放电电路如图3所示。电感元件两端并联二极管时，二极管的极性必须反向连接。当电路触点断开时，电感元件的电流就会通过半导体二极管顺向流通，电感元件所产生的感应电动势近乎短路，大大降低了火花放电电压。同时，由于并联了二极管使电感元件电流的变化率不大，并得到了续流回路，触点断开时的放电火花大大减少，电路图2 电感元件并联电容的火花放电电路的安全性得到大大提高。经过上面分析比较可以看出，在电感元件两端并联二极管较并联电阻和电容的方法有更多的优点。它不会象电阻法增加功率损耗，不会增加电路的工作电压和工作电流，也避免并联电容会增加电容火花的弊端，它是减小电感电路放电火花

7、的一种较为理想的方法。在采用这种方法时，应采用双重化保护原则，就是在电感元件两端并联两个二极管，其中一个二极管损坏，另一个还能继续工作，保证电路的安全可靠性。图3 电感元件并联二极管的火花放电电路本质安全型电气设备电路的火花放电本安型电路无论是在正常工作状态下，还是在规定的故障状态下，所产生的电火花和热效应都不能点燃规定的爆炸性混合物。这里所指的电火花是广义的，它包括电路中两个电极间的放电火花，也包括电路切换时产生的电弧，以下统称电路的放电火花。电路的放电火花，是电气