防爆空調、防爆電器的(de)研製特點
防(fáng)爆空調、防爆電器通常工作在(zài)有(yǒu)爆炸危險(xiǎn)的(de)環境中,因此(cǐ),它(tā)們除了要完(wán)成(chéng)普通電器的(de)電氣功能外。還要在采取一定安全(quán)技(jì)術措施後,保(bǎo)證其在一(yī)定的爆炸危險場(chǎng)所(suǒ)安全(quán)供電、用電、通訊、檢測和控(kòng)製。常見的防(fáng)爆電器類型有(yǒu):隔爆型、本質安全(quán)型、增安型(xíng)等。防爆電器的(de)類別分(fēn)為兩類,即煤礦用防爆電器(Ⅰ類)和工(gōng)廠用防爆電器(Ⅱ類)我們在煤炭係統的科研(yán)中,自(zì)行研製過煤礦井下生產(chǎn)或科研(yán)急需的防爆電器,從中感到(dào)防爆電器與普通電器相比(bǐ)它(tā)們的研製別具(jù)一些特點。
1 防爆電器的設計特點
1. 1 外殼的設計
便攜式(shì)、本(běn)質安(ān)全型儀器儀表的外殼有時采(cǎi)用(yòng)塑料外(wài)殼,有(yǒu)時采用(yòng)金屬外(wài)殼。當選用(yòng)塑料外殼時,為保證塑料外殼正常工作時不積聚危(wēi)險(xiǎn)靜電,其(qí)表麵電阻不(bù)得超過 1×109Ω。 塑料外(wài)殼應經過抗衝擊試驗和熱穩定試驗。
正常運行產生(shēng)火(huǒ)花、電弧或(huò)危(wēi)險(xiǎn)溫度的(de)電氣設備、功率大於250W或電流大(dà)於5 A的(de)Ⅰ類電氣設備,均須采(cǎi)用接線盒與設備主(zhǔ)體(tǐ)進行電氣連接接線盒就(jiù)是專(zhuān)供電纜或(huò)導線與電氣設備進行連接的部件(jiàn)。目(mù)前Ⅰ類隔爆型電氣設備廣泛使(shǐ)用的(de)是隔爆型接線。盒接線盒內壁應塗耐弧漆,接線盒及(jí)主(zhǔ)體腔上(shàng)的隔爆接合麵應做防鏽處理,如(rú)塗防(fáng)鏽油等。
另外(wài),對於防爆電器,要在(zài)其外殼的(de)明顯處有永久性的(de) Ex 防爆總標誌及 MA 安全標誌。
針對某些地方(fāng)煤礦井(jǐng)下存在(zài)的電機違章操作現(xiàn)象,我(wǒ)們研製了QF40 型小(xiǎo)型防爆起動器,其額定電壓380V,額定電流40A。外(wài)殼設計分為主體(tǐ)腔與接線腔。外殼為 3 mm 厚鋼板。隔爆接合(hé)麵的尺(chǐ)寸及加工(gōng)精度符合GB3836.2 規定。外(wài)殼外形(xíng)尺寸為 437 mm×308 mm,外(wài)殼防(fáng)護等級(jí)為 IP54。在(zài)外殼的正(zhèng)前方設有銘牌,銘牌右(yòu)上(shàng)角設有 Ex 標誌,防(fáng)爆標誌 dⅠ(150℃), 此外(wài),銘牌(pái)上(shàng)還標有名(míng)稱、型號、額定電壓、額定電流、防爆合(hé)格證(zhèng)編號、安(ān)全(quán)標誌、出廠編號、製造日期等。
1. 2 電路的(de)設計
首先(xiān),電路的設計要完成電器的(de)電氣功能(néng),保(bǎo)證電氣原理(lǐ)的正(zhèng)確性。其次,防(fáng)爆電器的電氣間隙、爬(pá)電距離、絕緣參數必須符合(hé)GB3836的(de)規定要求(qiú)。例如,研製 QF40 型防爆起動器時,將接線柱的爬(pá)電距離設計為不小於16 mm,電氣間隙不小於10 mm。隔爆腔內電器元件及裝配布(bù)置爬電距離不小(xiǎo)於16 mm,電氣間隙不小於10 mm。隔爆接線腔內設有內接地螺栓。外殼設有(yǒu)外(wài)接地螺栓。
研製的(de)本質安(ān)全型鋼弦頻率計在(zài)正常工(gōng)作(zuò)和(hé)故障狀態下的(de)*大(dà)工作(zuò)電流和電壓均(jūn)不(bù)大於所設計的(de)*大(dà)允(yǔn)許電流:它(tā)的爬(pá)電距離為3 mm,絕緣塗層下(xià)的(de)爬電距離為1mm,電氣間隙為3 mm。
1. 3 電源的(de)設計
本質安(ān)全型便攜式(shì)電氣設備*常用(yòng)的獨立(lì)電源是幹電池(chí)和蓄電池(chí)。幹電池(chí)和蓄電池電源(yuán)都屬於電阻性電路,可(kě)按電阻(zǔ)性電路*小點燃電流曲(qǔ)線確定電源(yuán)安(ān)全參數(shù)。按電池*高電壓查出(chū)相應*小點燃電流,再(zài)除以(yǐ)安(ān)全(quán)係數(shù)值(為2), 即(jí)為該電池(chí)的(de)設計允許*大安全(quán)電流。電池(chí)*嚴重的放電狀態是電池直接短路。因此,應以電池的(de)*大短路電流作為衡量電源(yuán)本(běn)質安全性能的(de)基(jī)準。若電池*大短路電流大(dà)於設計允(yǔn)許值,必須串加(jiā)限流電阻(zǔ)。並且(qiě),電池或(huò)蓄電池(chí)與限流電阻(zǔ)膠封為一(yī)體(tǐ),構成(chéng)本(běn)質(zhì)安全型組件(jiàn)。膠封材(cái)料有(yǒu)環氧樹脂、矽橡膠、工(gōng)業石臘等。
例(lì)如,我(wǒ)們在設計鋼弦頻率計時特製的(de)本安電池組,由(yóu)4節5#充電電池(chí)串(chuàn)接而(ér)成,並串入一個用(yòng)康銅絲自(zì)製的限流電阻,其(qí)功率為5.2 W 。並用環氧樹脂膠液充滿(mǎn)電池(chí)盒整個空間,灌封牢固(gù)。
煤礦井(jǐng)下實際應用的(de)本質(zhì)安全(quán)型(xíng)電氣設備,還有許多(duō)采用(yòng)從動力(lì)電網引入經整流供(gōng)電電源。由於輸入(rù)電路與動力電網關聯,所以,要設計成(chéng)隔爆兼本(běn)質(zhì)安全(quán)型。
對於隔爆型電器的電源,是在上級(jí)斷電時,在隔爆接線盒內接線,完(wán)成(chéng)電器電源(yuán)的連通工作。
2 防爆電器的(de)檢驗
防爆電器的(de)檢驗除了(le)普通電器的電氣性能檢驗、環(huán)境試驗和強(qiáng)度檢驗外,還要增(zēng)加必(bì)要的(de)型式(shì)試驗項目和防爆檢驗項目(mù)。
例如(rú),我們研(yán)製的QF40型防爆起動器進行(xíng)了如(rú)下(xià)檢驗:
2. 1 出廠檢驗
包括①外觀質(zhì)量及防(fáng)爆尺(chǐ)寸檢驗;②逐件進行開關電氣性能檢驗;③對每(měi)台產(chǎn)品的(de)外(wài)殼或(huò)部件(jiàn)逐件(jiàn)進行水(shuǐ)壓試驗;④逐台(tái)進行耐壓試驗和絕緣電阻測試;⑤溫升(shēng)試驗。
2. 2 型(xíng)式(shì)試驗
包括①全(quán)部出廠檢驗項目;②連接線扭轉試驗;③密封圈橡膠材(cái)料老(lǎo)化(huà)試驗;④引入(rù)裝置的(de)夾緊試驗;⑤密封試驗;⑥濕熱試驗;⑦外殼防(fáng)護性能(néng)試驗;⑧低溫試驗。
2. 3 隔爆檢驗
檢驗隔爆型(xíng)電氣設備內部規(guī)定的爆炸性氣體混合物(wù)爆炸時能否(fǒu)點燃設備周圍同(tóng)一爆炸性氣體(tǐ)混合物(wù)的(de)試驗。
產品送審分(fēn)二次進行(xíng)。**次是通過使(shǐ)用(yòng)說明(míng)書、技術文(wén)件和圖紙的(de)送審。在(zài)設計圖紙技術文件(jiàn)等審查通過後,方可進行產品試製,整個試製過程必須嚴格按(àn)設計圖紙和(hé)技(jì)術要求去(qù)做。第二(èr)次是通過樣機送審。按防(fáng)爆規(guī)程對送檢的樣品進行(xíng)檢查和(hé)進行(xíng)各項試驗,確認資料完整,各(gè)項試驗齊全符合(hé)現行有關標準的規定、符合防爆規程規(guī)定,才(cái)發給“防爆合格證”。
3 防爆電器的投(tóu)入(rù)運行
對於采用新(xīn)結構(gòu)、新材料、新(xīn)技術製造的防爆電器經(jīng)檢驗合格後發給“工(gōng)業(yè)試驗許可證(zhèng)”。取(qǔ)得“工業(yè)試驗許可證”的產品須經(jīng)工業(yè)試驗(按(àn)規(guī)定的(de)時間、地(dì)點和台(tái)數進行(xíng)工業(yè)試驗)、產品(pǐn)鑒定後再由防(fáng)爆檢驗單位(wèi)檢驗後發給“防爆合(hé)格證(zhèng)書”。我們研製的礦用(yòng)防爆電氣產(chǎn)品均做過 6 個月的煤礦井(jǐng)下的工業性試驗,並由負責工(gōng)業(yè)性試驗單位出具(jù)工業性試驗報告,證(zhèng)明電器工作正(zhèng)常,可靠無異常情況。
待獲得“防爆合格證”、“生產許可證(zhèng)”、“MA安(ān)全(quán)標誌”和“產品合格證”後,防爆電器才能正式(shì)投(tóu)入(rù)運(yùn)行。並且(qiě)限定其(qí)使(shǐ)用(yòng)期限(通常為5年),當使用期限期滿;當結構、工藝、材料有(yǒu)較大改變可能影響產(chǎn)品性能時;當停產(chǎn)2 年(nián)以(yǐ)上、恢複生產時須重新進行(xíng)檢驗,待重檢合格後方能(néng)繼續投入(rù)運(yùn)行(xíng)。
綜上所述(shù),由(yóu)於煤礦井(jǐng)下工作(zuò)環境較為惡劣(liè),溫差大,潮濕,有受力衝擊、移動、跌落的(de)可能,有(yǒu)含(hán)煤塵、瓦(wǎ)斯的可(kě)能(néng)。所以,礦用防(fáng)爆電器的研(yán)製從設計、試製、檢驗到(dào)投(tóu)入運行(xíng)都具(jù)有(yǒu)它(tā)的特殊要求(qiú)。因(yīn)此,我們研製的(de)防(fáng)爆電器必(bì)須滿足(zú)這些(xiē)特殊要求(qiú),才(cái)能使其在煤礦的生產和安(ān)全中(zhōng)發(fā)揮積極的作用(yòng)。
防爆空調: