防爆電機(jī)的工作原理

　　防爆電機(jī)按照防爆原理可分為隔爆型電機(jī)、增安型電機(jī)、正壓型電機(jī)、無(wú)火花型電機(jī)及粉塵防爆電機(jī)等。

　　隔爆型電機(jī)工作原理

　　它采用隔爆外殼把可能產(chǎn)生火花、電弧和危險(xiǎn)溫度的電氣部分與周圍的爆炸性氣體混合物隔開(kāi)。但是，這種外殼并非是密封的，周圍的爆炸性氣體混合物可以通過(guò)外殼的各部分接合面間隙進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部。當(dāng)與外殼內(nèi)的火花、電弧、危險(xiǎn)高溫等引燃源接觸時(shí)就可能發(fā)生爆炸，這時(shí)電機(jī)的隔爆外殼不僅不會(huì)損壞或變形，而且爆炸火焰或熾熱氣體通過(guò)接合面間隙傳出時(shí)，也不能引燃周圍的爆炸性氣體混合物。

　　增安型電機(jī)工作原理

　　它是在正常運(yùn)行條件下不會(huì)產(chǎn)生電弧、火花或危險(xiǎn)高溫的電機(jī)結(jié)構(gòu)上，再采取一些機(jī)械、電氣和熱的保護(hù)措施，使之進(jìn)一步避免在正?；蛘J(rèn)可的過(guò)載條件下出現(xiàn)電弧、火花或高溫的危險(xiǎn)，從而確保其防爆安全性。

　　正壓型電機(jī)工作原理

　　配置有一套完整的通風(fēng)系統(tǒng)，電機(jī)內(nèi)部不存在可能影響通風(fēng)的結(jié)構(gòu)死角；外殼和管道由不燃材料制成，并具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度；外殼及主管道內(nèi)相對(duì)于外界大氣保持足夠大的正壓；電機(jī)須有安全保護(hù)裝置（如時(shí)間繼電器和流量監(jiān)測(cè)器），以保證足夠的換氣量，還必須有殼內(nèi)氣壓欠壓的自動(dòng)保護(hù)或報(bào)警裝置；外殼上的快開(kāi)門(mén)或蓋須有與電源聯(lián)鎖的裝置。我國(guó)目前尚無(wú)統(tǒng)一的正壓型電機(jī)系列產(chǎn)品。

　　無(wú)火花型電機(jī)工作原理

　　此電機(jī)是指在正常運(yùn)行條件下，不會(huì)點(diǎn)燃周圍爆炸性混合物，且一般又不會(huì)發(fā)生點(diǎn)燃故障的電機(jī)。與增安型電機(jī)相比，除對(duì)絕緣介電強(qiáng)度試驗(yàn)電壓、繞組溫升、tE（在最高環(huán)境溫度下達(dá)到額定運(yùn)行最終溫度后的交流繞組，從開(kāi)始通過(guò)起動(dòng)電流時(shí)計(jì)起至上升到極限溫度的時(shí)間）以及起動(dòng)電流比不象增安型那樣有特殊規(guī)定外，其他方面與增安型電機(jī)的設(shè)計(jì)要求一樣。

　　粉塵防爆電機(jī)工作原理

　　此電機(jī)指其外殼按規(guī)定條件設(shè)計(jì)制造，能阻止粉塵進(jìn)入電機(jī)外殼內(nèi)或雖不能完全阻止粉塵進(jìn)入，但其進(jìn)入量不妨礙電機(jī)安全運(yùn)行，且內(nèi)部粉塵的堆積不易產(chǎn)生點(diǎn)燃危險(xiǎn)，使用時(shí)也不會(huì)引起周圍爆炸性粉塵混合物爆炸的電機(jī)。

　　防爆電機(jī)基本防爆型式

　　（1）隔爆型“ｄ”

　　隔爆型防爆型式是把設(shè)備可能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物的部件全部封閉在一個(gè)外殼內(nèi)，其外殼能夠承受通過(guò)外殼任何接合面或結(jié)構(gòu)間隙，滲透到外殼內(nèi)部的可燃性混合物在內(nèi)部爆炸而不損壞，并且不會(huì)引起外部由一種、多種氣體或蒸氣形成的爆炸性環(huán)境的點(diǎn)燃（參見(jiàn)GB38362標(biāo)準(zhǔn)）。把可能產(chǎn)生火花、電弧和危險(xiǎn)溫度的零部件均放入隔爆外殼內(nèi)，隔爆外殼使設(shè)備內(nèi)部空間與周圍的環(huán)境隔開(kāi)。隔爆外殼存在間隙，因電氣設(shè)備呼吸作用和氣體滲透作用，使內(nèi)部可能存在爆炸性氣體混合物，當(dāng)其發(fā)生爆炸時(shí)，外殼可以承受產(chǎn)生的爆炸壓力而不損壞，同時(shí)外殼結(jié)構(gòu)間隙可冷卻火焰、降低火焰?zhèn)鞑ニ俣然蚪K止加速鏈，使火焰或危險(xiǎn)的火焰生成物不能穿越隔爆間隙點(diǎn)燃外部爆炸性環(huán)境，從而達(dá)到隔爆目的。

　　隔爆型“ｄ”按其允許使用爆炸性氣體環(huán)境的種類分為I類和IIA、IIB、IIC類。該防爆型式設(shè)備適用于1、2區(qū)場(chǎng)所。

　　（2）增安型“ｅ”

　　增安型防爆型式是一種對(duì)在正常運(yùn)行條件下不會(huì)產(chǎn)生電弧、火花的電氣設(shè)備采取一些附加措施以提高其安全程度，防止其內(nèi)部和外部部件可能出現(xiàn)危險(xiǎn)溫度、電弧和火花的可能性的防爆型式。它不包括在正常運(yùn)行情況下產(chǎn)生火花或電弧的設(shè)備（參見(jiàn)GB38363標(biāo)準(zhǔn)）。

　　在正常運(yùn)行時(shí)不會(huì)產(chǎn)生火花、電弧和危險(xiǎn)溫度的電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)上，通過(guò)采取措施降低或控制工作溫度、保證電氣連接的可靠性、增加絕緣效果以及提高外殼防護(hù)等級(jí)，以減少由于污垢引起污染的可能性和潮氣進(jìn)入等措施，減少出現(xiàn)可能引起點(diǎn)故障的可能性，提高設(shè)備正常運(yùn)行和規(guī)定故障（例如：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)）條件下的安全可靠性。該類型設(shè)備主要用于2區(qū)危險(xiǎn)場(chǎng)所，部分種類可以用于1區(qū)，例如具有合適保護(hù)裝置的增安型低壓異步電動(dòng)機(jī)、接線盒等。

　　（3）本質(zhì)安全型“ｉ”

　　本質(zhì)安全型防爆型式是在設(shè)備內(nèi)部的所有電路都是由在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定條件（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(yīng)均不能點(diǎn)燃規(guī)定的爆炸性氣體環(huán)境的本質(zhì)安全電路。〖HTH〗“ｉɑ”等級(jí)電氣設(shè)備〖HT〗是正常工作和施加一個(gè)故障和任意組合的兩個(gè)故障條件下，均不能引起點(diǎn)燃的本質(zhì)安全型電氣設(shè)備；〖HTH〗“ｉｂ”等級(jí)電氣設(shè)備〖HT〗是正常工作和施加一個(gè)故障條件下，不能引起點(diǎn)燃的本質(zhì)安全型電氣設(shè)備（參見(jiàn)GB38364標(biāo)準(zhǔn)）。本質(zhì)安全型是從限制電路中的能量入手，通過(guò)可靠的控制電路參數(shù)將潛在的火花能量降低到可點(diǎn)燃規(guī)定的氣體混合物能量以下，導(dǎo)線及元件表面發(fā)熱溫度限制在規(guī)定的氣體混合物的點(diǎn)燃溫度之下。該防爆型式只能應(yīng)用于弱電設(shè)備中，該類型設(shè)備適用于0、1、2區(qū)（Ｅｘ?。楱唬┗?、2區(qū)（Ｅｘ?。椋猓?。

　?。?）正壓型“ｐ”

　　電氣設(shè)備的一種防爆型式。它是一種通過(guò)保持設(shè)備外殼內(nèi)部保護(hù)氣體的壓力高于周圍爆炸性環(huán)境壓力的措施來(lái)達(dá)到安全的電氣設(shè)備（參見(jiàn)GB38365標(biāo)準(zhǔn)）。正壓設(shè)備保護(hù)型式可利用不同方法。一種方法是在系統(tǒng)內(nèi)部保護(hù)靜態(tài)正壓，而另一種方法是保持持續(xù)的空氣或惰性氣體流動(dòng)，以限制可燃性混合物進(jìn)入外殼內(nèi)部。兩種方法都需要在設(shè)備起動(dòng)前用保護(hù)氣體對(duì)外殼進(jìn)行沖洗，帶走設(shè)備內(nèi)部非正壓狀態(tài)時(shí)進(jìn)入外殼內(nèi)的可燃性氣體，防止在外殼內(nèi)形成可燃性混合物。這些方法的要點(diǎn)是監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并且進(jìn)行定時(shí)換氣，以保證系統(tǒng)的可靠性。

　　該類設(shè)備按照保護(hù)方法可以用于1區(qū)或2區(qū)危險(xiǎn)場(chǎng)所。

　?。?）油浸型“ｏ”

　　油浸型防爆型式是將整個(gè)設(shè)備或設(shè)備的部件浸在油內(nèi)（保護(hù)液），使之不能點(diǎn)燃油面以上或外殼外面的爆炸性氣體環(huán)境（參見(jiàn)GB38366標(biāo)準(zhǔn)）。這是一個(gè)主要用于開(kāi)關(guān)設(shè)備的老的防爆技術(shù)方法。形成的電弧、火花浸在油下。

　　該類型設(shè)備適用于1區(qū)或2區(qū)危險(xiǎn)場(chǎng)所。

　?。?）充砂型“ｑ”

　　充砂型防爆型式是一種在外殼內(nèi)充填砂粒或其他規(guī)定特性的粉末材料，使之在規(guī)定的使用條件下，殼內(nèi)產(chǎn)生的電弧或高溫均不能點(diǎn)燃周圍爆炸性氣體環(huán)境的電氣設(shè)備保護(hù)型式（參見(jiàn)GB38367標(biāo)準(zhǔn)）。

　　該防爆型式將可點(diǎn)燃爆炸性氣體環(huán)境的導(dǎo)電部件固定并且完全埋入充砂材料中，從而阻止了火花、電弧和危險(xiǎn)溫度的傳播，使之不能點(diǎn)燃外部爆炸性氣體環(huán)境。通常它用于Ｅｘ“ｅ”或Ｅｘ“ｎ”設(shè)備內(nèi)的元件和重載牽引電池組。該類型設(shè)備適用于1區(qū)或2區(qū)危險(xiǎn)場(chǎng)所。

　?。?）“ｎ”型防爆電氣設(shè)備

　　該類型電氣設(shè)備在正常運(yùn)行時(shí)，不能夠點(diǎn)燃周圍的爆炸性氣體環(huán)境，也不大可能發(fā)生引起點(diǎn)燃的故障（參見(jiàn)GB38368標(biāo)準(zhǔn)）。

　　“ｎ”型電氣設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，即指設(shè)備在電氣和機(jī)械上符合設(shè)計(jì)規(guī)范并在制造廠規(guī)定的范圍內(nèi)使用，不可能產(chǎn)生火花、電弧和危險(xiǎn)溫度。該類型電氣設(shè)備僅適用于2區(qū)危險(xiǎn)場(chǎng)所。

　　（8）澆封型“ｍ”

　　澆封型防爆型式是將可能產(chǎn)生引起爆炸性混合物爆炸的火花、電弧或危險(xiǎn)溫度部分的電氣部件，澆封在澆封劑（復(fù)合物）中，使它不能點(diǎn)燃周圍爆炸性混合物（參見(jiàn)GB38369標(biāo)準(zhǔn)）。

　　采用澆封措施，可防止電氣元件短路、固化電氣絕緣，避免了電路上的火花以及電弧和危險(xiǎn)溫度等引燃源的產(chǎn)生，防止了爆炸性混合物的侵入，控制正常和故障狀況下的表面溫度。該類設(shè)備適用于1、2區(qū)危險(xiǎn)場(chǎng)所。

　　（9）氣密型“ｈ”

　　該類防爆設(shè)備型式采用氣密外殼。即環(huán)境中的爆炸性氣體混合物不能進(jìn)入設(shè)備外殼內(nèi)部。氣密外殼采用熔化、擠壓或膠粘的方法進(jìn)行密封，這種外殼多半是不可拆卸的，以保證永久氣密性（參見(jiàn)GB383611標(biāo)準(zhǔn)）。

　　該防爆措施屬于“ｎ”型防爆措施范疇，GB383611已被GB38368—2003代替。