【文章內(nèi)容簡介】 自動脫開，供電電源切斷。也稱間接控制方式。 b） 溫度保護方式 將熱敏元件埋入繞組內(nèi)部進行控制的溫度保護方式。由于熱敏元件直接反映溫度的變化，也稱直接控制方式。 3）增安型電氣設備 還對旋轉(zhuǎn)電機、饋電網(wǎng)絡供電的燈具、自帶電源的手燈和頭燈、測量儀表及儀表用電流互感器、蓄電池、通用接線盒及分線盒、電阻加熱元件及加熱器作了專用規(guī)定如下： a） 旋轉(zhuǎn)電機 外殼防護的專用規(guī)定：裝有冷卻空氣進出口管道的封閉式風冷電動機，其管道接頭進出口處的防護等級應不低于 IP20要求；電動機的防護等級應不低于 IP44要求；安裝在清潔室內(nèi)并有專人管理的電動機，其電動機的防護等級應不低于 IP44 要求；垂直安裝的電動機，其通風孔上應設置擋板，防止外物垂直進入殼內(nèi)。 內(nèi)風扇的專用規(guī)定：內(nèi)風扇的材料當采用鑄鋁合金時，其含 鎂量應小于 6%；當采用塑料時，其表面電阻值應不超過 ，但風扇旋轉(zhuǎn)線速度小于 50m/s 除外。風扇與風扇罩、通風孔檔板、緊固件之間的最小間隙應大于風扇直徑的 1/100，其不小于 ，不必超過 。 最小徑向單邊間隙：增安型電動機的轉(zhuǎn)子與定子之間不應在旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生掃膛摩擦，引起高溫及摩擦火花。為此，應規(guī)定最小徑向單邊間隙。其數(shù)值應符合 。 鼠籠轉(zhuǎn)子電動機的專用規(guī)定：除應符合上述規(guī)定外，還要求鼠籠轉(zhuǎn)子的端環(huán)與導條壓鑄一體或采用硬釬焊或 熔焊連接一體。導條與鐵芯槽應壓緊在一起，以防止電動機旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生火花。在起動時轉(zhuǎn)子的極限溫度不應超過 300℃。電動機應確定堵轉(zhuǎn)時間 tE及起動電流比 IA/IN 并在銘牌上標出，以便用戶選 12 用溫度控制器。 b）饋電網(wǎng)絡供電的燈具 饋電網(wǎng)絡供電的燈具僅允許使用以下燈具：白熾燈、單插腳熒光燈、自鎮(zhèn)流高壓汞燈，燈管（泡）破裂后，其溫度不高于極限溫度的其它類型的燈具。高壓汞燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈當燈泡破裂后，其引燃極仍在點燃，極溫可達一千多度，無論何種爆炸氣體都會引燃。單插腳熒光燈管在安裝及更換時，注意本能碰碎，因為， 燈管破碎瞬間將產(chǎn)生絕熱壓縮效應，即使燈管不點亮，也會引起爆炸。 燈管（泡）插頭的插座應有隔爆小室，避免燈管（泡）帶電更換時，產(chǎn)生的電火花引燃爆炸性氣體混合物。 燈頭邊緣及燈泡焊接部分的溫度不應超過 195℃。 燈管（泡）與透明罩之間應有一定距離，以便降低燈具的溫升及熱破損。 透明罩應有保護網(wǎng)，并且網(wǎng)孔面積最小為 50ⅹ 50mm2。 c）自帶電源的手燈和頭燈 燈泡應用透明罩防護，其間距應不小于 。透明罩應有保護網(wǎng)：當外露 面積不超過 50mm2時，可以用 凸臺保 護；當外露面積超過 50mm2時，如無保護，應承受 沖擊能量的試驗。 如果燈泡裝在彈簧燈座中并與透明罩接觸，其接觸時彈簧行程至少為 。 燈具內(nèi)裝開關類部件，應采用隔爆型等防爆結(jié)構(gòu)。 d）測量儀表及儀表用電流互感器 測量儀表及儀表用電流互感器的線圈、連接件等應符合增安型結(jié)構(gòu)的要求。測量儀表應采用經(jīng)得起過載的電磁式儀表。并應經(jīng)得起短路電流的試驗不損壞。 e） 蓄電池 凡是鉛酸型、鐵鎳型、鎳鎘型蓄電池均可制成增安型蓄電池。其箱體應由鋼板及相當強度的材料制成，內(nèi)襯絕緣防腐材料，以抵抗電 解液的腐蝕。電池箱通風孔的防護等級不低于 IP23。單體蓄電池的極柱應采用溶焊及釬焊等方式連接，連接的導線應有足夠的載流量。 嚴禁在危險環(huán)境中進行蓄電池充電！ f） 通用分線盒及接線盒 通用接線盒及分線盒應有足夠的尺寸，以便于外部電纜的可靠連接。接線連接件的規(guī)格滿足使用的額定電流及功率，并有防松防腐措施。 g） 電阻加熱元件及電阻加熱器 電阻加熱元件有管式和繞式之分。前者為恒電阻加熱元件，如空間加熱器；后者為自限溫半導體元件，如加熱電纜。恒電阻加熱元件的恒溫依靠外部配置的溫度控制系統(tǒng)來實現(xiàn)，自限溫半導體元件的溫度 達到設計溫度值后將維持不變。 用恒電阻加熱元件組成的加熱器，應有超限溫控制開關，并在溫度設定后加以鎖定。加熱器的控溫系統(tǒng)和超限溫控制開關應串接控制。 13 電阻加熱器應設置漏電保護器。如安裝在 TT或 TN電源接地系統(tǒng)，應采用漏電動作電流不超過 30mA的保護器；如安裝在 IT電源接地系統(tǒng)，應采用絕緣電阻小于 50Ω /V切斷的絕緣繼電器。 增安型結(jié)構(gòu)只能適用在正常運行時無電火花及危險高溫的電氣設備上，應用是有局限性的。與隔爆型相比結(jié)構(gòu)輕巧，安裝維護方便的特點，大量使用在隔爆 增安復合型產(chǎn)品中的接線盒（箱）或隔爆部件的增安外殼結(jié)構(gòu)上。 增安型電氣設備的外殼不能起到防爆作用，安全程度決定于安裝的可靠及維護的好壞，可在 1區(qū)（部分產(chǎn)品）、 2區(qū)爆炸性氣體環(huán)境使用。 三 本安型電氣設備 1名詞術語（最常用的） 1)本質(zhì)安全電路 : 在規(guī)定的條件下 (包括正常工作和規(guī)定的故障條件下 )，產(chǎn)生的任何電火花或任何熱效應均不能點燃規(guī)定的爆炸性氣體環(huán)境的電路。 2)本質(zhì)安全設備：其內(nèi)部所有的電路都是本安電路的電氣設備。 3)關聯(lián)設備：裝有本質(zhì)安全電路和非本質(zhì)安全電路，而且結(jié)構(gòu)使非本質(zhì)安全電路不能 對本質(zhì)安全電路產(chǎn)生不利影響的電氣設備。 4)最小點燃電流：用火花試驗裝置，在電阻電路或電感電路中引起爆炸性試驗混合物點燃的最小電流。 5)最低點燃電壓： 用火花試驗裝置，在電容電路中引起爆炸性試驗混合物點燃的最低電壓。 6)電氣間隙：兩導電部件在空氣中的最短距離。 7）空氣中的爬電距離：兩導電部件之間沿絕緣材料與空氣的接觸表面的最短距離。 本質(zhì)安全型設備的特點 1）安全程度高， ia等級可用于 0區(qū)，其他防爆型式均不能用于 0區(qū)； 2）體積小，重量輕，造價低； 3）結(jié)構(gòu)簡單，易操作、維護。 所以，在防爆產(chǎn) 品選型上，應盡可能選擇本質(zhì)安全型。 2本質(zhì)安全型電路的參數(shù)設計 設計依據(jù) : 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備 第 1部分：通用要求 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備 第 4部分：本質(zhì)安全型“ i” 特別是 中的附錄 A— 最小點燃曲線，這些曲線是在專門的火花試驗裝置上進行大量的火花試驗，確定了點燃爆炸性氣體的臨界參數(shù)，有了這些曲線，既方便了設計者和使用者，也為檢驗單位審查其本質(zhì)安全性能提供了依據(jù)。 一個電路不管多么復雜，都是由電阻、電容、電感等元器件組成的 ，當我們能把它簡化成僅含有一個等效參數(shù)的簡單電路時，就可以分別考慮其正常工作和故障狀態(tài)下的電壓、電流對點燃情況的影響， 14 應用最小點燃曲線來計算電路的本質(zhì)安全性能。 查最小點燃曲線的方法 1) 確定電路類型（ R、 C、 L） ,并考慮最不利的因素 (電源的波動、元件的容差 )，確定電氣參數(shù)（ U、 I、R、 C、 L）值； 2) 將相應的安全系數(shù)加在電壓或電流上： ia等級 :正常工作和一個故障，安全系數(shù) K＝ ；二個故障，安全系數(shù) K＝ ； ib等級 :正常工作和一個故障，安全系數(shù) K＝ ； 3）對應不同的電路類型，根據(jù)防爆級別 不同，查相應的最小的點燃曲線，使考慮安全系數(shù)后的電壓 (Uk)或電流值（ Ik）小于最小點燃電壓 (Umin)或最小點燃電流 (Imin)值。 否則應修改電路參數(shù)，使之滿足本質(zhì)安全要求。 設計示例 簡單的電阻電路 一個 20V的直流電源 ,選多大的限流電阻 ,才能適用于氫氣危險場所 ? (1) 首先確認電路類型為電阻電路 , 防爆級別為Ⅱ C,考 慮電源波動 10%的因素，電源 U＝ 20V ＝ 22V 查 附錄 圖 A1（Ⅱ C）， 22V對應的最小點燃電流為 337mA。 (2) 將安全系數(shù) K＝ ，即 Ik＝ 337mA/＝ 224mA (3) 20V的直流電源串聯(lián)的限流電阻 R＝ 22V/224mA＝ 考慮電阻允許誤差177。 5%，限流電阻最小阻值至少為 。 當該電源 (電池組 )直接用于危險場所時 ,電池與限流電阻必須整體封裝為一體 ,防止電池直接短路。 電阻電路的本安措施：是通過限制電壓和電流來控 制火花能量的。 U R U R 15 評價一個用于Ⅰ類場所本質(zhì)電路的安全性能。電路由一個 30V電池 組與可靠元件 10KΩ 電阻、 10uf電容器連接組成的。（ 在該示例中， 30V和 10uf值取最大值 , 10KΩ 電阻 值取最小值） 1電源電路 (1)電池最高電壓 Uo＝ 30V, 電池最大短路電流 Io＝ Uo/R＝ 30V/10KΩ ＝ 3mA (1) 取安全系數(shù) K＝ , Ik＝ 3mA＝ (2) 查 A1曲線（ I） , 30V對應最小點燃電流 Imain＝ 700mA (3) 評定：因為 Ik()遠小于 Imain(700mA), 安全系數(shù)超過了 100倍 ,所以 ,該電源是本質(zhì)安全的 . 2 電容器 (1) C＝ 10uf, , U＝ 30V (2) 取安全系數(shù) K＝ , Uk＝ 30V＝ 45V (3)查 A2曲線（ I） , 10uf 對應最小點燃電壓 Vmain＝ 26V (4)評定：因為 Uk(45V)大于 Umain(26V), 所以 ,該電路不是本質(zhì)安全的 . (5)修改方案 方案 1:電容值不變，降低電壓 : 因為 C＝ 10uf， 對應最小點燃電壓 Vmain＝ 26V 所以電壓應降低為 Uk＝ Vmain(26V)/＝ 26V/ ＝ 方案 2:電壓值不變，減小電容值 : 因為 U＝ 30V ，取安全系數(shù) K＝ , Uk＝ 30V＝ 45V 查 A2曲線（ I） , 45V最小點燃電壓對應的最小電容值為 3uf 方案 3: 電容、電壓值不變，電容串聯(lián)可靠電阻（取 R＝ ） : 因為 U＝ 30V，取安全系數(shù) K＝ , Uk＝ 30V＝ 45V 查 A2曲線（ I） , 根據(jù) 10uf＋ 這條曲線，得 到最小點燃電壓（ Umain）為 48V, 因為 Uk(45V)小于 Umain(48V), 所以 ,該電路是本質(zhì)安全的。 C(uf) (C+0Ω ) (C+ ) R U＝ 30V C＝ 10uf 26 48 Umin(V) R＝ 10KΩ R＝ 圖 A2 I類電容電路 電容電路的本安措施：盡可能降低電源電壓或電容值，當仍達不到要求時，可將電容串接可靠電阻并澆封為一體。 16 U＝ 20V L＝ 100mH R＝ 300Ω R＝ 1100Ω 如上圖所示，假定由一個Ⅱ C電路，是由一個 20V電池組與 可靠元件 300Ω限流電阻組成的電源，并向一個 1100Ω、 100mH的電感器饋電，評價該電路的本安性能。 該示例中， 300Ω和 1100Ω取為最小值， 100mH取為最大值，電池組的最高電壓假定為 22V。 1電源電路 (1) 電池最高電壓 Uo＝ 22V, 電池最大短路電流 Io＝ Uo/R＝ 22V/300＝ (忽略電池內(nèi)組 ) (2)取安全系數(shù) K＝ , Ik＝ ＝ 110mA (3)查 A1曲線（Ⅱ C ） , 22V對應最小點燃電流 Imain＝ 337mA (4)評定：因為 Ik(110mA)小于 Imain(337mA),所以 ,該電源是本質(zhì)安全的 . 2 電感器 (1) 電感中的最大電流 I＝ Uo/R＝ 22V/300＋ 1100 ＝ (2)取安全系數(shù) K＝ , Ik＝ ＝ (3)查 A4曲線（Ⅱ C ） , 100mH 對應最小點燃電流 Imain＝ 28mA (4)評定：因為 Ik()小于 Imain(28mA), 所以 ,該電路是本質(zhì)安全的 . 電感電路的本安措施：盡量減小電路的電感量或電流值，當仍達不到要求時，電感兩端可并接分流保護性元件，而且要雙 (三 )重化 ,并與電感澆 封為一體 . 例如 : 電感兩端可并接續(xù)流二極管保護性元件 ,ib等級需雙重化， ia等級需三重化。 + L — 3 結(jié)構(gòu)要求 外殼 一般Ⅰ類外殼不低于 IP54,Ⅱ類不低于 IP20，但也應與環(huán)境條件相適應，對于惡劣環(huán)境，應適當提高防 17 護等級。例如戶外，一般不低于 IP54。 依據(jù)標準 :GB42081993 外殼防護等級（ IP代碼） 外殼材質(zhì) a 塑料外殼： 熱穩(wěn)定性：塑料外殼允許的工作溫度高于設備外