防爆知识讲座简易

1、防爆电器专题讲座防爆电器专题讲座 上海雷诺尔科技股份有限公司上海雷诺尔科技股份有限公司 内容提要内容提要 一、防爆电气的定义一、防爆电气的定义 二、防爆电气的分类二、防爆电气的分类 三、防爆类型三、防爆类型 四、爆炸性气体分级分组四、爆炸性气体分级分组 五、爆炸性气体或蒸气的类别和温度组别五、爆炸性气体或蒸气的类别和温度组别 六、电气设备的最高表面温度分组六、电气设备的最高表面温度分组 七、外壳防护等级说明七、外壳防护等级说明 八、产品说明八、产品说明 一、防爆电气的定义一、防爆电气的定义 1 1、根据、根据GB3836.1GB3836.115-200015-2000爆炸性气体环境爆炸性气体环

2、境 用电气设备用电气设备的定义：指电气设备正常运行的定义：指电气设备正常运行 状态下和规定的故障状态下产生的火花及热状态下和规定的故障状态下产生的火花及热 效应不能点燃爆炸性气体及粉尘。效应不能点燃爆炸性气体及粉尘。 例如：接触器、空气开关等电气设备通断时产例如：接触器、空气开关等电气设备通断时产 生的火花和故障时短路，过载设备产生的热生的火花和故障时短路，过载设备产生的热 效应。效应。 分两大类：分两大类： 类：类： CHCH4 4( (甲烷气体甲烷气体) )，0 0区、区、1 1区、区、2 2区。区。 类：类： 除除类电气设备外其它称之为类电气设备外其它称之为类。类。 类电气设备分为类电气

3、设备分为AA、BB、CC。 类电气设备区域分类电气设备区域分2121区、区、2222区、区、2323区。区。 二、防爆电气的分类二、防爆电气的分类 三、防爆类型三、防爆类型 防爆类型防爆类型防爆原理防爆原理图解法图解法 隔爆型（隔爆型（d d） 设备正常运行时，能产生火花电弧的部件置于隔爆外壳内，隔设备正常运行时，能产生火花电弧的部件置于隔爆外壳内，隔 爆外壳能承受内部的爆炸压力而不至于损坏，并能保证内部的火爆外壳能承受内部的爆炸压力而不至于损坏，并能保证内部的火 焰气体通过间隙传播时降低能量，不足以引爆壳外气体。焰气体通过间隙传播时降低能量，不足以引爆壳外气体。 本置安全型（本置安全型（i

4、i） 设备内部的电路在规定动作的条件下，正常工作或规定的故障状设备内部的电路在规定动作的条件下，正常工作或规定的故障状 态下产生的电火花和热效应均不能点燃爆炸性混合物。态下产生的电火花和热效应均不能点燃爆炸性混合物。 正压型正压型p 保证内部保护气体的压力高于周围以免爆炸性混合物进入外壳，保证内部保护气体的压力高于周围以免爆炸性混合物进入外壳， 或保证足量的保护气体通过使用内部的爆炸性混合物的浓度降至或保证足量的保护气体通过使用内部的爆炸性混合物的浓度降至 爆炸下限以下爆炸下限以下 油浸型油浸型o 将气体设备的部件整个浸在保护液中，使设备不能够点燃液面上将气体设备的部件整个浸在保护液中，使设备

5、不能够点燃液面上 或外壳外面的爆炸性气体。或外壳外面的爆炸性气体。 充砂型充砂型q 将能点燃爆炸性气体的被固定导电部件完全埋入填充材料中，以将能点燃爆炸性气体的被固定导电部件完全埋入填充材料中，以 防点燃外部爆炸性气体防点燃外部爆炸性气体 n型型 电气设备不能点燃周围的爆炸性气体（在正常的工作条件下和在电气设备不能点燃周围的爆炸性气体（在正常的工作条件下和在 确定的非常工作条件下）确定的非常工作条件下） 2 2区，区，n n型的几种保护型的几种保护 浇封型浇封型m 将可能产生点燃爆炸性混合物的电弧，火花或高温的部分进行浇将可能产生点燃爆炸性混合物的电弧，火花或高温的部分进行浇 封，使它不能点燃

6、周围的爆炸性混合物。封，使它不能点燃周围的爆炸性混合物。 隔爆型隔爆型Ex“dEx“d”(”(续续) ) 设备依据标准：设备依据标准：GB3836.1-2000/GB3836.2-2000GB3836.1-2000/GB3836.2-2000 隔爆外壳定义：隔爆外壳定义： 能承受内部爆炸性气体混合物的爆炸压力，并能阻止内部的爆炸能承受内部爆炸性气体混合物的爆炸压力，并能阻止内部的爆炸 向外壳周围爆炸性混合物传播的电气设备外壳。向外壳周围爆炸性混合物传播的电气设备外壳。 允许危险气体进入隔爆外壳，外壳内可能产生爆炸。但要求外壳允许危险气体进入隔爆外壳，外壳内可能产生爆炸。但要求外壳 必须具有足够

7、的机械强度；且各外壳接合面必须具有足够长的啮合长必须具有足够的机械强度；且各外壳接合面必须具有足够长的啮合长 度和足够小的间隙，以确保内部爆炸不会穿过隔爆接合面而导致外部度和足够小的间隙，以确保内部爆炸不会穿过隔爆接合面而导致外部 爆炸性混合气体发生爆炸。爆炸性混合气体发生爆炸。 间隙防爆技术，依靠间隙、啮合长度来达到降温、熄火效果。间隙防爆技术，依靠间隙、啮合长度来达到降温、熄火效果。 欧洲和北美的区别：欧洲和北美的区别：“Flameproof”Flameproof” “ “Explosion-proof”Explosion-proof”。 隔爆型隔爆型Ex“dEx“d”(”(续续) ) 强

8、度设计：至少为参考压力的强度设计：至少为参考压力的1.51.5倍。通常倍。通常IIBIIB为为1MPa1MPa，IICIIC为为1.5MPa1.5MPa。 隔爆接合面定义为阻止内部爆炸向外壳周围爆炸性气体混合物传播。隔爆接合面定义为阻止内部爆炸向外壳周围爆炸性气体混合物传播。 隔爆外壳各个部件相对表面配合在一起的接合面，称为隔爆接合面。隔爆外壳各个部件相对表面配合在一起的接合面，称为隔爆接合面。 接合面结构形式与要求：接合面结构形式与要求： 平面接合面：表面粗糙度、啮合宽度、间隙平面接合面：表面粗糙度、啮合宽度、间隙 圆筒接合面：表面粗糙度、啮合宽度、间隙圆筒接合面：表面粗糙度、啮合宽度、间隙

9、 止口接合面：表面粗糙度、啮合宽度、间隙止口接合面：表面粗糙度、啮合宽度、间隙 螺纹接合面：啮合精度、啮合扣数、螺距大于螺纹接合面：啮合精度、啮合扣数、螺距大于0.7mm0.7mm 防锈措施：电镀、磷化、涂防锈油、不准涂刷油漆。防锈措施：电镀、磷化、涂防锈油、不准涂刷油漆。 本质安全型本质安全型Ex“iEx“i” 设备依据标准：设备依据标准：GB3836.1-2000/GB3836.4-2000GB3836.1-2000/GB3836.4-2000 定义：在标准规定的条件定义：在标准规定的条件( (包括正常工作和规定的故障条件包括正常工作和规定的故障条件) )下产生的下产生的 任何电火花或任何

10、热效应均不能点燃规定的爆炸性气体环境的电任何电火花或任何热效应均不能点燃规定的爆炸性气体环境的电 路路(0/I(0/I区防爆技术区防爆技术) )。 是一种以抑止点火源能量为防爆手段的是一种以抑止点火源能量为防爆手段的“安全安全”技术。要求设备在正技术。要求设备在正 常工作和故障状态下可能产生的电火花或热效应分别小于爆炸性常工作和故障状态下可能产生的电火花或热效应分别小于爆炸性 危险气体的最小点燃能量和自燃温度。危险气体的最小点燃能量和自燃温度。 本安防爆的特征：本安防爆的特征： 制造工艺简单、体积小、重量轻、造价低；制造工艺简单、体积小、重量轻、造价低； 易于实现较高防爆级别的设计；易于实现较

11、高防爆级别的设计； 可带电操作与维护；可带电操作与维护； 安全可靠性高；安全可靠性高； 可有效避免人员触电伤亡事故发生；可有效避免人员触电伤亡事故发生； 适用范围广适用范围广(ia(ia等级是唯一的等级是唯一的0 0区技术区技术) )； 本质安全型本质安全型Ex“iEx“i”(”(续续) ) 电气设备类型电气设备类型 本质设备其内部所有电路都是本质安全电路的电气设备。 关联设备装有本安电路和非本安电电路，且结构使非本安电路 不能对本安电路产生不利影响的电气设备(关联设备一般安装 在安全场所)。 本质安全设备的类别本质安全设备的类别 Exia直至两个元件或其它类型的故障仍能保持防爆性能的设备。

12、本质设备可安装在0区、1区、2区危险场所。本安关联设备可 连接到0区、1区、2区危险场所。Exia本安设备是唯一可安装 在0区的防爆电气设备。 Exib直至一个元件或其它类型的故障仍能保持防爆性能的设备。 本质设备可安装在1区、2区危险场所。本安关联设备可连接 到1区、2区危险场所。 本质安全型本质安全型Ex“i” 四、爆炸性气体分级分组四、爆炸性气体分级分组 设备类型设备类型代表性气体代表性气体气体分级气体分级 类类甲烷甲烷 AA类类丙烷丙烷A A BB类类乙烯乙烯B B CC类类氢气氢气/ /乙炔乙炔C C 五、爆炸性气体或蒸气的类别和温度组别五、爆炸性气体或蒸气的类别和温度组别 温度组别

13、温度组别T1T1T2T2T3T3T4T4T5T5T6T6 类类 别别 甲烷甲烷- - - - - - AA 醋酸醋酸 丙酮丙酮 乙腈乙腈 烯丙酰氟烯丙酰氟 氨氨 苯胺苯胺 苯乙烯苯乙烯 苯苯 甲基苯乙烯甲基苯乙烯 三甲苯三甲苯 戊戊-2-2-铜铜 （甲基丙基甲铜）（甲基丙基甲铜） 甲酚甲酚 溴乙烷溴乙烷 异丁烷异丁烷 丁酰氟化物丁酰氟化物 氯甲烷氯甲烷 丙烷丙烷 氯乙烷氯乙烷 石油石油 氮（杂）氮（杂） 笨笨 环戊烷环戊烷 甲基环戊烷甲基环戊烷 丙酸丙酸 乙炔乙炔 甲醇甲醇 甲酸甲酯甲酸甲酯 醋酸乙脂醋酸乙脂 环氧乙烷环氧乙烷 二异丙醚二异丙醚 丙醇丙醇 环已酮环已酮 乙烯乙烯 呋喃呋喃 丁烷

14、丁烷 甲胺甲胺 氯乙醇氯乙醇 丙烯酸乙脂丙烯酸乙脂 戊烷戊烷 甲基环乙烷甲基环乙烷 石油（包括石油（包括 汽油）汽油） 石脑油石脑油 柴油柴油 煤油煤油 已烷已烷 乙硫醇乙硫醇 戊醇戊醇 氯丁烷氯丁烷 四氢噻吩四氢噻吩 乙醛乙醛- - 亚硝酸亚硝酸 乙酯乙酯 BB 丙炔（甲基乙炔）丙炔（甲基乙炔） 环丙烷环丙烷 丙烯腈丙烯腈 氰化氢氰化氢 焦炉煤气焦炉煤气 丁二烯丁二烯-1-1，3 3 环氧乙烷环氧乙烷 丙烯酸甲酯丙烯酸甲酯 呋喃呋喃 二甲醛二甲醛 甲氢化呋喃甲氢化呋喃 甲醇甲醇 丁烯醛丁烯醛 乙硫醇乙硫醇 乙基甲基醚乙基甲基醚 二乙醚二乙醚 二丁醚二丁醚 四氟乙炔四氟乙炔 - - - CC氢

15、气氢气乙烷乙烷- - -二硫化碳二硫化碳- - 六、电气设备的最高表面温度分组六、电气设备的最高表面温度分组 温度组别温度组别 设备最高表面温度（设备最高表面温度（） T1T1450450 T2T2300300 T3T3200200 T4T4135135 T5T5100100 T6T68585 七、外七、外 壳壳 防防 护护 等等 级级 （IP） 代代 码码 I P 第一位数字含义：第一位数字含义： 0 无防护无防护 1 固体异物直径大于固体异物直径大于50mm 2 固体异物直径大于固体异物直径大于12.5mm 3 固体异物直径大于固体异物直径大于2.5mm 4 固体异物直径大于固体异物直径大

16、于1.0mm 5 防尘防尘 6 尘密尘密 第二位数字含义第二位数字含义 0 无防护无防护 1 垂直滴水垂直滴水 2 倾角倾角7590滴水滴水 3 淋水淋水 4 溅水溅水 5 喷水喷水 6 猛烈喷水猛烈喷水 7 短时间浸水短时间浸水 8 连续浸水连续浸水 八、产品说明八、产品说明 ExEx d d B B T4T4 温度级别温度级别 气体级别气体级别 隔爆型隔爆型 防爆标志防爆标志 ExEx d d ibib I I 气体级别气体级别 本质安全本质安全 隔爆型隔爆型 防爆标志防爆标志 厂用软起防爆标志厂用软起防爆标志 矿用软起防爆标志矿用软起防爆标志 1.1 型号的组成及其代表意义 RN F R

17、 / 380 额定电压 额定功率 软起动器 防 爆 雷诺尔 Q J R / 1140(660) 额定电压 额定电流 软 起 动 隔爆兼本质安全型 磁力起动器 厂用软起代号厂用软起代号 矿用软起代号矿用软起代号 1.1.2执行标准GB3836.1及、GB3836.2 、GB3836.4和企业标准 1.2 环境要求 a) 海拔高度不超过2000m； b) 周围环境温度-20+40； c) 相对湿度不大于90%（+253时） ； d) 安装处的振动频率范围为10150Hz时，最大振动加速度不超过0.5g e) 安装倾斜度不超过5； f) 无破坏金属和绝缘材料的腐蚀性气体的场所； g) 无直接滴水的地

18、方； h) 污染等级为3级； i) 电网质量： 输入电压波形为正弦波； 输入电压幅值波动不超过额定值+10%-25%； 电源频率波动不超过额定值的2%。 2 2 技术特性技术特性 a) 额定电压： 380V（厂用）； 660V、1140V（矿用） b） 额定电流：200A、315A、400A(矿用) c) 额定功率：5.5600kW可选(厂用) d) 起动器工作制：长期工作制 e) 起动时间： 可调（最大60S） f) 起动冲击次数：030次(可调) g) 防爆型式： 隔爆型（厂用）；隔爆兼本质安全型（矿用） h) 工作制式： 长期工作制 i) 冷却方式： 自然冷却 3 3 结构特征结构特征

19、起动器的隔爆箱外形为直式长方形，主要有主体腔(断路器、软起动器、真空 接触器)和接线腔两部份。 3.1 1、整个腔体采用韧性好，强度高的碳素结构钢（Q235A）的钢板、角钢、扁钢焊 接成形后，并经过了调质处理。 2、外壳在精加工前及进厂时（抽检）进行水压试验 （1MPa进行1012S无渗漏无永久性变形）。 3、防爆壳体对隔爆接合面，隔爆长度严格按照国标规定进行加工，隔爆接合 面间隙ic0.2mm,隔爆面长度12.5mmL25mm,平面度参数为0.1mm，表 面粗糙度均为Ra=6.3m。 厂用隔爆型软起动器厂用隔爆型软起动器 矿用隔爆兼本质安全型软起动器矿用隔爆兼本质安全型软起动器 3.2 主体

20、腔内部部件： 1）软起动器（我公司自行研发具有自主知识产权的JJR系列软起动器） 2）软起本体（为矿用软起设计开发的8000型软起动器）； JJR系列系列 矿用软起本体（矿用软起本体（8000型）型） 2）旁路真空接触器（采用全国联合设计无锡蓝虹ABB特许制造商生产CKJ5系列 产品）； 3）电动式空气断路器（采用常熟开关制造有限公司，原常熟开关厂）； 隔离换向开关（中国煤炭物产集团；乐清长征机电设备有限公司） 电动式空气断路器电动式空气断路器隔离换向开关隔离换向开关 3.3 接线腔由六个主接线柱，分为两组U、V、W 及R、S、T进出线，另外还有两个七芯接线柱用 来外接测量速度信号和远控。(接

21、线端子必须承 受规定的扭转试验，扭转后不得转动或损坏。) 3.4 左侧有主回路电缆引入装置，其中密封圈严格采用绍尔氏硬度为4560 的丁氰橡胶制成，并严格按照GB3836.1中的D3.3规定进行老化试验。最大引 入电缆外径为78mm，还有控制线引入装置，引入电缆为19mm。 3.5 主腔内部元器件采用导电性能良好的铜排进行连接。 厂用隔爆型软起厂用隔爆型软起矿用隔爆兼本安型软起矿用隔爆兼本安型软起 3.6 出厂前每台产品都进行了大电流、工频耐压、软起综合试验台检验合格后， 以保证高质量的产品出厂。 4 4 工作原理工作原理 RNFR、QJR系列起动器，其交流软起动器是以反并联的三组大功率晶闸 管作为软开关，其核心部件是采用软起动及保护控制器。它由电流反馈作为 闭环组成调节系统来控制大功率晶闸管元件，在电动机的起动过程中，控制 器根据可按用户要求预设的曲线对电动机进行自动控制，并保证起动加速度 控制在设定范围内，使其平滑可靠地完成起动过程。 起动器正常工作为交流软起动器完成起动功能，磁力起动器完