3矿井安全生产监测监控系统式解析.pptx

第三章第三章电气防爆知识电气防爆知识讲授：薛鹏骞电子信息系自动化教研室本章主要内容本章主要内容1 1、电气防爆通用要求和基本概念电气防爆通用要求和基本概念 2 2、隔爆型电气设备、隔爆型电气设备 3 3、本质安全型电气设备、本质安全型电气设备 一、电气防爆通用要求和基本概念一、电气防爆通用要求和基本概念 1 1、电气防爆的基本概念、电气防爆的基本概念（1 1）防爆电气设备）防爆电气设备 按规定的条件设计制造的、不会引起周围爆炸按规定的条件设计制造的、不会引起周围爆炸性混合物爆炸的电气设备性混合物爆炸的电气设备 井下常用的防爆电气设备有：防爆电机、防爆电井下常用的防爆电气设备有：防爆电机、防爆电话、防爆开关、防爆按钮、防爆接线盒和防爆仪器话、防爆开关、防爆按钮、防爆接线盒和防爆仪器仪表、防爆控制器等仪表、防爆控制器等 （2 2）国家制定的防爆电气设备的设计制造标准）国家制定的防爆电气设备的设计制造标准 有有1111种分别是：隔爆型、本质安全型、增安型、浇封种分别是：隔爆型、本质安全型、增安型、浇封型、气密型、充砂型、正压型、充油型、无火花型、型、气密型、充砂型、正压型、充油型、无火花型、特殊型、以及上述类型的复合型特殊型、以及上述类型的复合型 各各种种类类型型的的防防爆爆电电气气设设备备型型式式及及标标志志见见表表 3 3 1 1。防防 爆爆 电电 气气 设设 备备 的的 国国 家家 标标 准准 是是GB3836GB3836（矿矿用用一一般般型型除除外外，矿矿用用一一般般型型的的国国家家标标准准是是GB12173GB12173），所所有有防防爆爆电电气气设设备备的的设设计、制造、检验均以此标准为依据。计、制造、检验均以此标准为依据。（3 3）防爆电气设备的类别、级别和组别）防爆电气设备的类别、级别和组别 A A）类别类别:类：用于煤矿井下的电气设备，主要用于含有类：用于煤矿井下的电气设备，主要用于含有 甲烷混和物的环境。甲烷混和物的环境。类：用于工厂的防爆电气设备。类：用于工厂的防爆电气设备。B B）类电气设备级别划分类电气设备级别划分 级别级别max max(mm)(mm)MICRMICRAAmaxmax0.90.9MICR0.8MICR0.8BB0.90.9maxmax0.50.50.8 MICR0.450.8 MICR0.45CC0.50.5maxmax0.45 MICR0.45 MICR注：注：maxmax为最大试验安全间隙；为最大试验安全间隙；MICRMICR为最小点燃电流比为最小点燃电流比(1)(1)最大试验安全间隙最大试验安全间隙(max)(max)是指在标准规定的试验条件下，点燃试是指在标准规定的试验条件下，点燃试验壳内爆炸性混合物后，让其通过验壳内爆炸性混合物后，让其通过25mm25mm长的长的试验外壳空腔两部分的结合面，而不能点燃试验外壳空腔两部分的结合面，而不能点燃试验壳外爆炸性混合物的外壳空腔两部分之试验壳外爆炸性混合物的外壳空腔两部分之间接合面的最大间隙间接合面的最大间隙(2)(2)最小点燃电流最小点燃电流 是是指指在在标标准准的的试试验验条条件件下下，对对直直流流电电压压为为24V24V、电电感感95mH95mH的的电电路路，用用火火花花试试验验装装置置分分断断该该电电路路后后，电电路路产产生生的的火火花花对对各各种种爆爆炸炸性性气气体体混合物进行点火，能使其点燃的最小电流。混合物进行点火，能使其点燃的最小电流。(3)(3)最小点燃电流比最小点燃电流比(MICR)(MICR)各种爆炸性气体混合物的最小点燃电流同各种爆炸性气体混合物的最小点燃电流同甲烷与空气的混合物的最小点燃电流之比。甲烷与空气的混合物的最小点燃电流之比。C C）电气设备运行的最高表面温度分组电气设备运行的最高表面温度分组 为保证各类电气设备使用中不产生引爆为保证各类电气设备使用中不产生引爆爆炸性混和物的温度，对电气设备运行时能爆炸性混和物的温度，对电气设备运行时能允许的最高表面温度进行了分组。允许的最高表面温度进行了分组。分组情况见表分组情况见表3 33 3 表表33 电气设备的运行最高表面温度电气设备的运行最高表面温度 注：t为可燃性气体或蒸气的引燃温度（4 4）我国的爆炸危险场所的划分：）我国的爆炸危险场所的划分：为二类五级为二类五级 I I类场所：类场所：易燃气体与空气构成爆炸性混合物的场所。易燃气体与空气构成爆炸性混合物的场所。类场所：类场所：易燃粉尘与空气构成爆炸性混合物的场所。易燃粉尘与空气构成爆炸性混合物的场所。I I类场所类场所又根据爆炸性气体、蒸气又根据爆炸性气体、蒸气空气混合物空气混合物放出的机率，存在的多少及时间长短等放出的机率，存在的多少及时间长短等分为分为3 3级级：0 0级、级、l l级、级、2 2级级 类类0 0级级使使用用场场所所：经经常常或或断断续续放放出出爆爆炸炸性性气气体体，且且长长时时间间保保持持其其浓浓度度超超过过爆爆炸炸下下限限的的场场所所；爆爆炸炸性性或可燃液体有可能突出或喷出的危险场所。或可燃液体有可能突出或喷出的危险场所。类类1 1级级使使用用场场所所：正正常常情情况况下下，泄泄漏漏少少量量爆爆炸炸性气体，且积聚能超过爆炸下限的危险场所。性气体，且积聚能超过爆炸下限的危险场所。类类2 2级级使使用用场场所所：正正常常情情况况下下，虽虽泄泄漏漏少少量量爆爆炸炸性性气气体体，若若采采取取措措施施能能控控制制其其浓浓度度，使使其其不不能能达达到到爆爆炸炸下下限限的的场场所所或或在在正正常常条条件件下下偶偶尔尔泄泄漏漏少少量量爆爆炸性气体的危险场所炸性气体的危险场所（5 5）电气间隙与爬电距离）电气间隙与爬电距离 A A）电气间隙电气间隙 ：是指两个裸露的导体之间的是指两个裸露的导体之间的最最短空气距离短空气距离，即电气设备中有电位差的金属导体之，即电气设备中有电位差的金属导体之间通过空气的最短距离间通过空气的最短距离(保证电气安全的情况下，保证电气安全的情况下，通过空气能实现绝缘的最短距离通过空气能实现绝缘的最短距离 )B B）电气间隙通常包括：电气间隙通常包括：带电零件之间以及带电零件与接地零件之间带电零件之间以及带电零件与接地零件之间的最短空气距离。的最短空气距离。带电零件与易碰零件之间的最短空气距离。带电零件与易碰零件之间的最短空气距离。电气间隙应符合表电气间隙应符合表3-3-5 5规定。规定。C C）爬电距离）爬电距离 指两个导体之间指两个导体之间沿固体绝缘材料表面的最短距离沿固体绝缘材料表面的最短距离。也就是在电气设备中有电位差的相邻金属零件之间沿绝也就是在电气设备中有电位差的相邻金属零件之间沿绝缘表面的最短距离。缘表面的最短距离。电气间隙电气间隙是指带电导体在是指带电导体在空间的最短距离空间的最短距离；爬电距离爬电距离是指带电导体是指带电导体沿绝缘表面的最短距离沿绝缘表面的最短距离.举例说明举例说明:象象PCBPCB上两根铜箔间边缘的最短距离就称上两根铜箔间边缘的最短距离就称为为爬电距离爬电距离,如果把两根铜箔之间的如果把两根铜箔之间的PCBPCB挖去挖去,这时就成这时就成为为电气间隙电气间隙了。了。两者的区别就是两者的区别就是电气间隙是没有绝缘体电气间隙是没有绝缘体作陪村的作陪村的,而而爬电距离必须与绝缘体在一起爬电距离必须与绝缘体在一起。耐泄痕性能耐泄痕性能 ：绝缘材料表面施加污染液或污垢杂质之后，在绝缘材料表面施加污染液或污垢杂质之后，在两个电极之间的电场作用下，这些导电液体或污垢杂两个电极之间的电场作用下，这些导电液体或污垢杂质将产生微小的火花放电，使绝缘材料发生局部破坏，质将产生微小的火花放电，使绝缘材料发生局部破坏，绝缘材料抵抗这种破坏的能力绝缘材料抵抗这种破坏的能力 。也指固体绝缘材料能够承受也指固体绝缘材料能够承受5050滴或滴或100100滴以上的滴以上的电解液而没有形成漏电的最高电压。电解液而没有形成漏电的最高电压。缘材料按缘材料按相对泄痕指数分为相对泄痕指数分为a,b,c,da,b,c,d四个等级四个等级，a a级最高，级最高，d d级最低。常用绝缘材料耐泄痕指数分级见级最低。常用绝缘材料耐泄痕指数分级见表表3 34 4 表表34 绝缘材料按相对泄痕指数分级绝缘材料按相对泄痕指数分级 表表3-5 电气间隙与爬电距离电气间隙与爬电距离 注：注：a,b,c,d是绝缘材料按相对泄痕指数的分级是绝缘材料按相对泄痕指数的分级 6 6）防护等级）防护等级 防护等级是指防外物和防水能力。防护等级是指防外物和防水能力。防防外外物物是是指指防防止止外外部部固固体体进进入入设设备备内内部部和和防防止止人人体体触触及及设设备备内内部部带带电电和和运运动动部部分分的的性性能能，简简称称防防外物。外物。防防水水就就是是防防止止外外部部水水分分进进入入设设备备内内部部，对对设设备备产生有害影响的防护性能，简称防水。产生有害影响的防护性能，简称防水。防护等级用字母防护等级用字母IPIP连同两位数字来标志连同两位数字来标志。如。如IP43IP43中的中的IPIP是外壳防护等级标志。第一位数字是外壳防护等级标志。第一位数字4 4表表示防外物为示防外物为4 4级，第二位数字表示防水为级，第二位数字表示防水为3 3级。级。数字数字越大表示防护等级越高，要求就越严格。越大表示防护等级越高，要求就越严格。防外物共分防外物共分7 7级，防水共分级，防水共分9 9级。等级见表级。等级见表3 36 6 表表36 外壳的防护等级外壳的防护等级 2 2、通用要求、通用要求 通用要求主要包括：防爆电气设备使用的环境温度，通用要求主要包括：防爆电气设备使用的环境温度，对外壳、紧固件、连锁装置、接线盒、绝缘套管、连接对外壳、紧固件、连锁装置、接线盒、绝缘套管、连接件、引入装置及接地的要求等件、引入装置及接地的要求等 1 1）防防爆爆设设备备使使用用的的环环境境温温度度为为-20-204040，环环境境气压气压为（为（0.80.81.11.1）10105 5PaPa。2 2）防防爆爆设设备备如如为为塑塑料料外外壳壳，需需采采用用不不燃燃性性或或难难燃燃性性材材料料制制造造，并并保保证证塑塑料料表表面面绝绝缘缘电电阻阻不不大大于于1101109 9，以防积聚静电，还必须承受冲击实验和热稳定实验。以防积聚静电，还必须承受冲击实验和热稳定实验。3 3）防防爆爆设设备备限限制制使使用用铝铝合合金金外外壳壳，防防止止其其与与锈锈铁铁摩摩擦产生危险温度。擦产生危险温度。4 4）紧固件、螺母、螺栓、弹簧垫必须完整齐全。）紧固件、螺母、螺栓、弹簧垫必须完整齐全。表表37 护圈式或尘孔式紧固件技术要求护圈式或尘孔式紧固件技术要求 5 5）防爆设备具备）防爆设备具备安全联锁装置安全联锁装置，为了防止电，为了防止电气设备误操作造成事故，防爆电气设备应设置联气设备误操作造成事故，防爆电气设备应设置联锁装置。联锁装置在设备带电时，设备可拆卸部锁装置。联锁装置在设备带电时，设备可拆卸部分不能拆卸。当可拆卸部分拆卸时，设备不能送分不能拆卸。当可拆卸部分拆卸时，设备不能送电，以保证安全。电，以保证安全。6 6）对于固定在设备外壳隔板上用来使导线穿过）对于固定在设备外壳隔板上用来使导线穿过隔板的隔板的绝缘套管绝缘套管，必须，必须用不易吸湿的绝缘材料制用不易吸湿的绝缘材料制成成，且绝缘套管的使用不能改变电气设备的防爆，且绝缘套管的使用不能改变电气设备的防爆型式型式 7 7）对正常运行产生火花、电弧或危）对正常运行产生火花、电弧或危险温度的电气设备及功率大于险温度的电气设备及功率大于250250W W或电流大于或电流大于5 5A A的的类电气设备，电类电气设备，电缆和导线的连接都应缆和导线的连接都应使用接线盒或使用接线盒或连接件连接件 8 8）连接件置于接线盒内，供引入电线（电）连接件置于接线盒内，供引入电线（电缆）接线使用，又称缆）接线使用，又称接线端子，连接件要有足够接线端子，连接件要有足够的机械强度和结构尺寸的机械强度和结构尺寸，保证在振动和温度变化，保证在振动和温度变化的影响下连接不松动，不产生火花、过热和接触的影响下连接不松动，不产生火花、过热和接触不良等现象不良等现象 9 9）电缆接入设备中的引入装置，必须按规定）电缆接入设备中的引入装置，必须按规定要求要求选择合适的密封圈选择合适的密封圈，达到密封接线的要求。，达到密封接线的要求。密封圈的材料要用弹性好、不易老化、不易龟裂密封圈的材料要用弹性好、不易老化、不易龟裂的橡胶材料或其它类型材料制成，其邵尔氏硬度的橡胶材料或其它类型材料制成，其邵尔氏硬度4545o o5555o o 1010）防爆电气设备必须设计）防爆电气设备必须设计有接地螺栓有接地螺栓 ，可靠接地可靠接地 1111）防爆设备要有）防爆设备要有明显的防爆标志明显的防爆标志，它是由防爆电，它是由防爆电气设备的类型、类别、级别、组别和防爆设备的总气设备的类型、类别、级别、组别和防爆设备的总标志标志“ExEx”构成构成 单一型（不包括单一型（不包括EX总标志）总标志）例如例如：“ExdBTExdBT3 3”表示意义如下：表示意义如下：ExEx：防爆电气设备总标志；防爆电气设备总标志；d d：隔爆隔爆型型；：类类，表明是工厂用；，表明是工厂用；B B：属属于于类类B B级级防防爆爆设设备备，最最大大试试验验安安全全间间隙隙介介于于0.50.50.90.9mmmm之间；之间；T T3 3：温温度度组组别别为为T T3 3组组，设设备备周周围围环环境境爆爆炸炸性性混混合合物物的的引引燃燃温温度度在在2002003003000 0C C之之间间，设设备备表表面面最最高高允允许许温度为温度为2002000 0C C。例如例如：“ExepTExepT4 4”表示意义如下：表示意义如下：ExEx：防爆电气设备总标志；防爆电气设备总标志；e e：主体防爆型式为增安型；主体防爆型式为增安型；p p：其它防爆型式为正压型；其它防爆型式为正压型；：类，表明是工厂用；类，表明是工厂用；T T4 4：温温度度组组别别为为T T4 4组组，设设备备周周围围环环境境爆爆炸炸性性混混合合物物的的自自然然温温度度在在1351352002000 0C C之之间间，设设备备表表面面最最高高允允许许温度为温度为1351350 0C C。复合式防爆电气设备必须先标出复合式防爆电气设备必须先标出主体的防爆型主体的防爆型式，后标出式，后标出其它防爆型式其它防爆型式。矿用电气设备的通用要求是矿用电气设备的通用要求是 电气设备的外壳应具有一定的防护能力；电气设备的外壳应具有一定的防护能力；具有良好的防潮性能，以保证电气设备良好的绝具有良好的防潮性能，以保证电气设备良好的绝缘性能；缘性能；各种类型的电气设备在满足技术要求的前提下，各种类型的电气设备在满足技术要求的前提下，应尽量减小体积、减轻重量、便于操作、维修方便，应尽量减小体积、减轻重量、便于操作、维修方便，并适合井下工作环境狭小的特点；并适合井下工作环境狭小的特点；无论何种型式的防爆电气设备，必须具有良好的防无论何种型式的防爆电气设备，必须具有良好的防爆性能爆性能 二、隔爆型电气设备二、隔爆型电气设备 1 1、隔爆型电气设备、隔爆型电气设备 将电气设备的带电部件放在特制的外壳将电气设备的带电部件放在特制的外壳内，外壳的结构、参数具有耐爆性即坚固性内，外壳的结构、参数具有耐爆性即坚固性和不传爆性即隔爆性，这种特殊的外壳叫和不传爆性即隔爆性，这种特殊的外壳叫“隔爆外壳隔爆外壳”隔爆型电气设备的防爆原理隔爆型电气设备的防爆原理 ：是使用具有耐爆和隔爆性能的隔爆外壳将是使用具有耐爆和隔爆性能的隔爆外壳将燃烧和燃烧和爆炸限制在壳内爆炸限制在壳内，当壳内发生燃烧或爆炸时，不会引，当壳内发生燃烧或爆炸时，不会引起壳外可燃性混合物燃烧或爆炸。起壳外可燃性混合物燃烧或爆炸。所谓所谓耐爆耐爆，就是外壳能承受壳内爆炸时所产生的，就是外壳能承受壳内爆炸时所产生的爆炸压力，而本身爆炸压力，而本身不产生破坏和危险变形不产生破坏和危险变形。所谓所谓隔爆隔爆性能，是指外壳内爆炸性混合物爆炸时性能，是指外壳内爆炸性混合物爆炸时喷出的火焰喷出的火焰不引起壳外可燃性混合物爆炸不引起壳外可燃性混合物爆炸的性能。的性能。为了实现隔爆外壳耐爆和隔爆性能，对隔爆外壳为了实现隔爆外壳耐爆和隔爆性能，对隔爆外壳的形状、材料、容积、结构等均有特殊的要求。的形状、材料、容积、结构等均有特殊的要求。2 2、防爆措施、防爆措施 1 1）影响隔爆型电气设备的主要因素）影响隔爆型电气设备的主要因素 a a）隔爆外壳必须采用钢板或铸钢构成隔爆外壳必须采用钢板或铸钢构成 b b）隔爆外壳以采用隔爆外壳以采用长方形外形为宜长方形外形为宜，这样可以，这样可以提高外壳的耐爆能力。提高外壳的耐爆能力。c c）外壳内的爆炸压力与隔爆外壳的容积无关，外壳内的爆炸压力与隔爆外壳的容积无关，设计的时候设计的时候尽量减小隔爆外壳的体积尽量减小隔爆外壳的体积，减轻了重量，减轻了重量，便于在煤矿井下特殊环境中使用。便于在煤矿井下特殊环境中使用。d d）在设计制造隔爆外壳时，应尽量在设计制造隔爆外壳时，应尽量避免采用多避免采用多空腔结构空腔结构，形成，形成压力重叠，出现过压压力重叠，出现过压，如果无法避，如果无法避免这种结构，则应尽量免这种结构，则应尽量增大各空腔间连通孔面积增大各空腔间连通孔面积。三、本质安全型电气设备三、本质安全型电气设备 1 1、防爆原理、防爆原理 通通过过选选择择电电气气设设备备电电路路的的各各种种参参数数或或采采取取保保护护措措施施来来限限制制电电路路的的火火花花放放电电能能量量和和热热能能，使使其其在在正正常常工工作作和和规规定定的的故故障障状状态态下下产产生生的的电电火火花花和和热热效效应应均均不不能能点点燃燃周周围围环环境境的的爆爆炸炸性性混混合合物物，从从而而实实现现了了电气电气防爆防爆。这这种种电电气气设设备备的的电电路路本本身身就就具具有有防防爆爆性性能能，也也就就是是从从“本本质质”上上就就是是安安全全的的，故故称称为为本本质质安安全全型型（以以下下简简称称为为本本安安型型）。采采用用本本安安电电路路的的电电气气设设备备称为称为本质安全型电气设备本质安全型电气设备。2 2、火花放电、火花放电 1 1）放电是电路中电源能量和储能元件储存）放电是电路中电源能量和储能元件储存的能量向断开的电极间隙释放能量的现象。的能量向断开的电极间隙释放能量的现象。它包括电路中两个电极间的火花放电，也它包括电路中两个电极间的火花放电，也包括电路切换时产生的电弧。包括电路切换时产生的电弧。电路放电有三种型式：火花放电、弧光放电路放电有三种型式：火花放电、弧光放电和辉光放电。电和辉光放电。火花放电的特点是低电压大电流放电，如火花放电的特点是低电压大电流放电，如本安电路中的电容放电，化学电源放电均属于本安电路中的电容放电，化学电源放电均属于火花放电火花放电 2 2）火花放电的种类）火花放电的种类 A A）电阻电路的火花放电电阻电路的火花放电 图图3-1 电阻电路火花放电电路电阻电路火花放电电路 H：代表开关的触头：代表开关的触头 电阻电路的火花放电是在一定的电流和电压作用下电阻电路的火花放电是在一定的电流和电压作用下才能发生的。电阻电路的放电火花的能量是比较小的。才能发生的。电阻电路的放电火花的能量是比较小的。研究表明：火花放电能量与研究表明：火花放电能量与电源电压电源电压、电路电流电路电流、火花放电火花放电持续时间三个因素持续时间三个因素乘积成正比乘积成正比。B B）电感电路的火花放电电感电路的火花放电 图图3-2 电感电路火花放电电路电感电路火花放电电路 由于电流不发生突变，电感性电路闭合时，不易产生强由于电流不发生突变，电感性电路闭合时，不易产生强烈的火花放电。电感电路火花放电是在电路烈的火花放电。电感电路火花放电是在电路断开时断开时产生的，产生的，也称为也称为断开火花断开火花。放电间隙既有来自电源能量放电，又有来自电感元件的放电间隙既有来自电源能量放电，又有来自电感元件的储能放电，使电感性电路储能放电，使电感性电路放电强度大大提高放电强度大大提高，同时，同时延长了放延长了放电时间电时间。C C）电容电路的火花放电电容电路的火花放电 图图3-3 电容电路的电容直接火花电容电路的电容直接火花放电电路放电电路 图图3-4 电容电路的电容经串联电阻火花放电容电路的电容经串联电阻火花放电电路电电路 电容电路在开关触点电容电路在开关触点闭合时闭合时会产生火花放电，电容电路在会产生火花放电，电容电路在触点触点断开时断开时不会发生火花放电，所以电容电路火花放电也称不会发生火花放电，所以电容电路火花放电也称为为闭合火花闭合火花。闭合瞬间闭合瞬间，电容放电电流很大，放电非常迅速，火花放电功，电容放电电流很大，放电非常迅速，火花放电功率和能量很大，且能量高度集中。因此，电容电路的放电火花率和能量很大，且能量高度集中。因此，电容电路的放电火花点燃爆炸性混合物的能力更强，点燃爆炸性混合物的能力更强，危险就更大危险就更大。串联电阻串联电阻R R0 0降低火花放降低火花放电的能量电的能量 D D）最少点燃容量最少点燃容量 通过对上述三种本安电路的研究，可知电路的火通过对上述三种本安电路的研究，可知电路的火花放电具有一定的能量，当这种能量达到一定数量级花放电具有一定的能量，当这种能量达到一定数量级时，将会引燃爆炸性混合物，使爆炸性气体混合物点时，将会引燃爆炸性混合物，使爆炸性气体混合物点燃的最小能量就是电火花的最小点燃能量级。燃的最小能量就是电火花的最小点燃能量级。电阻电路、电感电路的安全系数电阻电路、电感电路的安全系数K K为为电容电路的安全系数电容电路的安全系数K K为为3 3、防爆措施、防爆措施 1)1)电容电路可采用电容储能经电阻放电的方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。法减小电火花放电能量。2)2)电电感感电电路路可可采采用用三三种种方方法法来来减减小小电电感感放放电电火火花花能能量量：在在电电感感元元件件两两端端并并联联电电阻阻；在在电电感感元元件两端并联电容；在电感元件两端并联二极管。件两端并联电容；在电感元件两端并联二极管。图图3-5 电感元件并联电阻的电感元件并联电阻的火花放电电路火花放电电路 图图3-6 电感元件并联电容的火花放电电感元件并联电容的火花放电电路电路 图图3-7 电感元件并联二极管的火花放电电路电感元件并联二极管的火花放电电路 4 4、技术要求、技术要求 1 1）外壳）外壳 a a）外壳必须具有一定的强度，并具有一定的防外壳必须具有一定的强度，并具有一定的防 尘、防水、防外物能力。尘、防水、防外物能力。b b）对一般环境使用的设备，其防护等级不低于对一般环境使用的设备，其防护等级不低于 IP20IP20；对用于有腐蚀性气体环境的外壳，应具有防对用于有腐蚀性气体环境的外壳，应具有防化学腐蚀能力；化学腐蚀能力；c c）对用于采掘面工作的电气设备，其外壳的防对用于采掘面工作的电气设备，其外壳的防护等级应达到护等级应达到IP54IP54。d d）使用塑料外壳要防止产生静电，且塑料外壳使用塑料外壳要防止产生静电，且塑料外壳的材质要采用不燃性或难燃性材料制成。的材质要采用不燃性或难燃性材料制成。e e）采用合金外壳的材质中含镁量应不超过采用合金外壳的材质中含镁量应不超过0.50.5，以防止由于摩擦产生危险火花。，以防止由于摩擦产生危险火花。2 2）电源）电源 类型：独立电源和外接电源类型：独立电源和外接电源 独立电源是指干电池、蓄电池、光电池、化学独立电源是指干电池、蓄电池、光电池、化学电池等电池等 外接电源指经动力电网引入，经电源变压器供外接电源指经动力电网引入，经电源变压器供电的电源电的电源 独立电源独立电源 为电阻性电路的电源，如果电池的实为电阻性电路的电源，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；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，则应串联如果最大短路电流超过了设计允许值，则应串联限流电阻，使实际最大电流低于最大安全电流后方能限流电阻，使实际最大电流低于最大安全电流后方能使用使用 煤煤矿矿井井下下使使用用的的本本安安型型电电气气设设备备的的电电源源大大多多数数是是从从动动力力网网引引入入的的，经经电电源源变变压压器器变变压压，再再经经整整流流作作为为电源，一般为隔爆兼本质安全型。电源，一般为隔爆兼本质安全型。对对于于电电源源变变压压器器的的输输入入绕绕组组应应设设有有熔熔断断器器或或短短路路保保护护装装置置，变变压压器器铁铁芯芯要要接接地地，变变压压器器的的本本安安电电路路接接线线端端与与本本安安端端子子应应分分两两侧侧布布置置，以以防防碰碰触触和和击击穿穿，其其电气间隙和爬电距离符合表电气间隙和爬电距离符合表3 31313的规定。的规定。电源变压器绕组的分布可采用不同的方式：电源变压器绕组的分布可采用不同的方式：(1)(1)向向本本安安电电路路供供电电的的绕绕组组与与其其它它绕绕组组分分开开布置；布置；(2)(2)向向本本安安电电路路供供电电的的绕绕组组与与其其它它绕绕组组内内外外分分布布，但但在在两两种种绕绕组组间间要要采采取取加加强强绝绝缘缘的的措措施施，并按表并按表3 31414的规定进行变压器的绝缘耐压试验；的规定进行变压器的绝缘耐压试验；(3(3）向向本本安安电电路路供供电电的的绕绕组组与与其其它它绕绕组组内内外外分分布布，但但在在两两绕绕组组间间要要用用铜铜质质接接地地屏屏蔽蔽层层隔隔离离。屏屏蔽蔽层层可可用用铜铜导导线线绕绕组组或或铜铜箔箔，且且要要一一端端接接地地，厚度应符合表厚度应符合表3 31515的规定。的规定。本本安安型型电电气气设设备备（无无论论是是单单一一式式还还是是复复合合式式）一一般般使使用用了了印印制制电电路路板板。印印制制电电路路板板中中本本安安电电路路与与非非本本安安电电路路印印刷刷线线间间的的爬爬电电距距离离要要符符合合表表3 31313的的规规定定，同同时时其其表表面面必必须须涂涂不不少少于于两两遍遍的的三三防防绝缘漆。绝缘漆。表表313 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 3)3)继电器和插接件继电器和插接件4)4)保护元件和组件保护元件和组件5)5)接线盒和接线端子接线盒和接线端子6)6)其它技术要求其它技术要求 表表3-16 铜导线截面积与允许的最大电流铜导线截面积与允许的最大电流 复习与思考题复习与思考题1.1.防爆电气设备的种类有哪些？试说出其中的防爆电气设备的种类有哪些？试说出其中的5 5种。种。2.2.防爆电气设备的通用要求有哪些？防爆电气设备的通用要求有哪些？3 3.隔爆型电气设备是基于什么原理防爆的？防爆措隔爆型电气设备是基于什么原理防爆的？防爆措 施有哪些？施有哪些？4 4.本安型电气设备的防爆原理是什么？本安型电气设备的防爆原理是什么？5 5.火花放电有哪几种，相应的防止火花放电有什么火花放电有哪几种，相应的防止火花放电有什么 解决措施？解决措施？6.6.识别防爆设备的防爆标志。识别防爆设备的防爆标志。