本质安全型电气设备防爆原理

本质安全型电气设备防爆原理本质安全型电气设备防爆原理 本质安全型电气设备的防爆原理是 通过限制电气设备电 路的各种参数 或采取保护措施来限制电路的火花放电能量和 热能 使其在正常工作和规定的故障状态下产生的电火花和热 效应均不能点燃周围环境的爆炸性混合物 从而实现了电气防 爆 这种电气设备的电路本身就具有防爆性能 也就是从本质 上就是安全的 故称为本质安全型 以下简称本安型 采用 本安电路的电气设备称为本质安全型电气设备 由于本安型电 气设备的电路本身就是安全的 所产生的火花 电弧和热能都 不能引燃周围环境爆炸性混合物 因此本安型电气设备不需要 专门的防爆外壳 这样就可以缩小设备的体积和重量 简化设 备的结构 同时 本安型电气设备的传输线可以用胶质线和裸 线 可以节省大量电缆 因此 本安型电气设备具有安全可靠 结构简单 体积小 重量轻 造价低 制造维修方便等优点 是一种比较理想的防爆电气设备 但由于本安型电气设备的最 大输出功率为 25w 左右 因而使用范围受到了限制 目前本安 型电气设备主要用于通讯 信号和控制系统 以及仪器 仪表 等 本质安全型电气设备分为单一式和复合式两种型式 单一 式本安型电气设备是指电气设备的全部电路都是由本质安全电 路组成的 如携带式仪表多为单一式 复合式本质安全型电气 设备是指电气设备的部分电路是本质安全电路 另一部分是非 本安电路 如调度电话系统 本安型电气设备同其他型式的防爆电气设备一样 由于使 用环境不同分为 类和 类两种类型设备 类设备根据最小 点然电流比的不同分为 a b c 三级 见表 1 2 规定 按其最 高表面温度的不同分为六组 见表 1 3 规定 本安型电气设备 根据安全程度的不同分为 ia 和 ib 两个等级 ia 等级是指电路在 正常工作 一个或二个故障时 都不能点烯爆炸性体混合物的 电气设备 当正常工作时 安全系数为 2 一个故障时 安全 系数为 1 5 两个故障时 安全系数为 1 ib 级是指正常工作 和一个故障时 不能点燃爆炸性气体混合物的电气设备 当正 常工作时 安全系数为 2 一个故障时 安全系数为 1 5 从上面安全等级划分标准中可以看出 ia 等级的本质安全 型电气设备的安全程度高于 ib 等级 从技术要求上看 ia 等级 的本质安全型电气设备比 ib 等级的本质安全型电气设备要更高 更严 本质安全型电气设备的标志为 i 本质安全电路是设计制造本质安全型电气设备的关键所在 所谓本质安全电路是指在电路设计时通过合理地选择电气参数 使电路在规定的试验条件下 无论是正常工作或是在规定的故 障状态下产生的电火花和热效应都不能点燃规定的爆炸性混合 物的电路 上述规定的试验条件是指在考虑了各种最不利因素 这包括一定的安全系数 试验介质的浓度等 的试验条件 电火花是指电路中触点动作火花 包括按钮 开关 接触器接 点 各种控制接点等所产生的火花 以及电路短路 断路或 接地时所产生的电火花 也包括静电和摩擦产生的火花 热效 应是指电气元件 导线过热形成的表面温度及热能量和电热体 的表面温度及热能量 正常工作是指本质安全型电气设备在设 计规定的条件下工作 规定的故障状态是指除可靠元件或组件 外 所有与本质安全性能有关的电气元件损坏或电路连接发生 的故障 诸如电气元件短接 晶体