本安型電氣設(shè)備分單一式和復(fù)合式兩種，單一式本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的外殼可采用金屬、塑料及合金制成。外殼必須具有一定的強度，并具備一定的防塵、防水、防外物能力。對一般環(huán)境使用的設(shè)備，其防護等級不低于IP20；對用于有腐蝕性氣體的環(huán)境的外殼，應(yīng)具有防化學(xué)腐蝕能力；對用于采掘面工作的電氣設(shè)備，其外殼防護等級應(yīng)達(dá)到IP54。使用塑料外殼時要防止產(chǎn)生靜電，且塑料外殼的材質(zhì)要采用不燃性或難燃性材料制成。采用合金外殼的材質(zhì)中的含鎂量不超過0．5%，以防止由于摩擦產(chǎn)生危險火花。 本安型電氣設(shè)備的電源有兩種：獨立電源和外接電源。獨立電源是指干電池、蓄電池、光電池、化學(xué)電池等。外接電源是指經(jīng)動力電阿引入、經(jīng)電源變壓器供電的電源。常用的獨立電源是干電池和蓄電池，這是電阻性電路的電源。如果電池的實際最大短路電流不超過最大安全電流，那么 電池可作為本質(zhì)安全電源直接使用；如果最大短路電流超過了設(shè)計允許值，則應(yīng)串聯(lián)限流電阻后方能使用。 煤礦井下使用的本安型電氣設(shè)備的電源大多數(shù)是從動力電網(wǎng)引入經(jīng)電源變壓器變壓整流后的電源，一般為隔爆兼本質(zhì)安全型。對于電源變壓器的輸入繞組應(yīng)設(shè)有熔斷器或斷路保護裝置，變壓器鐵芯要接地，變壓器的本安電路接線端與非本安端子應(yīng)分兩側(cè)布置，以防碰觸和擊穿，其電氣間隙和爬電距離應(yīng)符合表1的規(guī)定。電源變壓器繞組的分布可采用不同的方式：①向本安電路供電的繞組與其他繞組分開布置；②向本安電路供電的繞組與其他繞組內(nèi)外分布，但在兩種繞組間要采取加強絕緣的措施，并按表2, 的規(guī)定進行變壓器的絕緣耐壓試驗；③向本安電路供電的繞組與其他繞組內(nèi)外分布，但在兩繞組間要用銅質(zhì)接地屏蔽層隔離，屏蔽層可用銅導(dǎo)線繞組或銅箔，且屏蔽層要一端接地，屏蔽層厚度應(yīng)符合表3的規(guī)定。 表1  本安電路與非本安電路裸露導(dǎo)體之間的電氣間隙與爬電距離

表2  變壓器絕緣耐壓試驗（V）

表3  不進行試驗的屏蔽層厚度

本安型電氣設(shè)備（無論是單一式還是復(fù)合式）一般都使用了印制電路板。印制電路板中本安電路與非本安電路印刷線間的爬電距離要符合表1的規(guī)定。同時印制電路板表面必須涂不少于2遍的三防絕緣漆。 本安型電氣設(shè)備使用了數(shù)量較多的繼電器和插接件。當(dāng)繼電器同時接入本安與非本安電路時，對于接入的非本安電路觸點的回路電壓、電流和容量應(yīng)不大于250V、5A 和100VA。其中，若有一項超過規(guī)定數(shù)值時，要設(shè)置接地金屬板或絕緣隔板。為防止影響本安性能，繼電器的出線腳、本安電路端子與非本安端子的電氣間隙和爬電距離應(yīng)符合表1的規(guī)定。

本安電氣設(shè)備的電路使用的插接件一般應(yīng)單獨使用，如果設(shè)備中本安電路與非本安電路使用同一插接件，應(yīng)注意其電氣間隙和爬電距離必須符合表1的規(guī)定。插接件要有防止拔脫、誤插和互換的結(jié)構(gòu)。

在本安型電氣設(shè)備中使用了為數(shù)較多的保護性元件或組件，自的是為了解決電路中的電流過大或電容，電感元件儲能過大，使放電火花能量過大而影響電路的本安性的問題。保護性元件和組件的使用既可減小電路火花放電能量，又能提高本安電氣設(shè)備的輸出功率。保護性元件或組件一般用于電源輸出或有電容、電感的電路中。保護性元件和組件主要包括：限流元件、分流元件、限壓元件、隔離元件及安全柵。限流元件主要有限流電阻和恒流管，用來限制電源短路電流和電容放電電流，通過限制電路中的電流來實現(xiàn)本安電路的要求。分流元件主要有二極管、穩(wěn)壓管、電容器和壓敏電阻，用來吸收電感的儲能，減弱電感電路火花放電能量。限壓元件一般采用穩(wěn)壓二極管和集成電路，用來限制電路中兩點間最高電壓，確保電路妁本安性能。隔離元件常用的有光電耦合器、隔離變壓器和隔離電容，是本安電路與非本安電路之間的隔離元件，用來傳遞本安信號，隔離非本安的能量。安全柵是一種保護性組件，常用的有穩(wěn)壓管式安全柵和三極管式安全柵，是設(shè)置在本安電路與非本安電路之間的限壓限流裝置，防止非本安電路的能量對本安電路的影響。 本安型電氣設(shè)備的接線盒和接線端子不同于其他類型的礦用電氣設(shè)備的接線端子和接線盒。對于單一式本安電氣設(shè)備，其接線端子應(yīng)與本安電路設(shè)置在同一外殼內(nèi)。而礦用復(fù)合式本安型電氣設(shè)備的本安電路接線端子一般應(yīng)單獨放置在接線盒內(nèi)。若將本安電氣設(shè)備的非本安電路和本安電路接線端子及引線放置在同一接線盒內(nèi)，其端子間距離不能少于50mm，或用絕緣板或接地金屬板進行隔離，且本安電路接線端子與接地端子及外殼間的距離應(yīng)符合下面的規(guī)定：ia等級不小于6 mm，ib等級不小于3 mm，爬電距離應(yīng)符合表1規(guī)定，所有接線端子必須有防松措施。 為了確保本安電氣設(shè)備的本質(zhì)安全性能，除了合理選擇電氣參數(shù)、設(shè)計理想的本安電路外，還應(yīng)制定嚴(yán)格的技術(shù)要求，防止本安電路與非本安電路的碰觸、漏電、擊穿現(xiàn)象的發(fā)生，使設(shè)備在結(jié)構(gòu)上能實現(xiàn)電路的本安性能。因此，在制造和維護本安型電氣設(shè)備時，設(shè)備最高表面溫度，導(dǎo)線的選擇及布置，外部電纜的分布參數(shù)的選擇，本安電路與非本安電路裸露導(dǎo)體之間的電氣間隙和爬電距離的選擇都顯得非常重要。本安型電氣設(shè)備最高表面溫度應(yīng)符合規(guī)定值，電氣間隙與爬電距離見表1的規(guī)定。本安型電氣設(shè)備中電路導(dǎo)線一般選用銅導(dǎo)線，其截面積選擇應(yīng)符合表4規(guī)定值，導(dǎo)線電流密度不宜過大，導(dǎo)線截面積應(yīng)留有余量，以防止出現(xiàn)溫升過高產(chǎn)生危險的表面溫度。電氣設(shè)備內(nèi)的元件安裝和導(dǎo)線的連接要牢固，不能由于運輸、振動而發(fā)生元器件損壞或減小電氣間隙與爬電距離。本安電路的內(nèi)部導(dǎo)線絕緣強度為本安電路電壓的2倍，但不得低于500V。本安電路與設(shè)備的機架間的絕緣或與接地部分絕緣強度也為本安電路電壓的2倍，但不低于500V。同一外殼中非本安電路的導(dǎo)線絕緣強度為2U+1000V（U為二電路電壓之和）。布置設(shè)備內(nèi)部導(dǎo)線時，應(yīng)將本安電路與非本安電路的絕緣導(dǎo)線分開布置。對與非本安電路在同一外殼或接線盒中的本安電路導(dǎo)線或接線端子均用藍(lán)色導(dǎo)線、或藍(lán)色套管、或藍(lán)色端子板標(biāo)記。本安型電氣設(shè)備多用于遙控、遙測及通訊系統(tǒng)中，需要使用長距離電纜。而外部連接電纜存在一定數(shù)量的分布電感和電容，其儲能將在電路中放電，釋放能量，這就大大影響本安電氣設(shè)備的安全性能。因此，對外接電纜的分布電感和電容必須加以限制。 表4  銅導(dǎo)線截面積與允許最大電流

帶本質(zhì)安全型設(shè)備是為了防止在礦井中運行產(chǎn)生電火花 而點燃空間中易爆氣體的。
跟電流基本上沒什么關(guān)系。主要是看電壓等級的，帶本安電路的設(shè)備不能超過直流24V，交流18V。如果超過了這個數(shù)值。在電路板上當(dāng)不導(dǎo)通的時候，電源兩端依然有電壓，可能會產(chǎn)生爬電，從而產(chǎn)生火花而點燃易爆氣體。（所以超過這兩數(shù)值的都要做成隔爆的 形式）
如果存在電流，那么不會再空氣中產(chǎn)生火花，而就不會引起爆炸

本安型電路無論是在正常工作狀態(tài)下，還是在規(guī)定的故障狀態(tài)下，所產(chǎn)生的電火花和熱效應(yīng)都不能點燃規(guī)定的爆炸性混合物。這里所指的電火花是廣義的，它包括電路中兩個電極間的放電火花，也包括電路切換時產(chǎn)生的電弧，以下統(tǒng)稱電路的放電火花。

  電路的放電火花，是電氣設(shè)備在實際運行中由于開關(guān)觸點的開閉和電路絕緣損壞形成短路而產(chǎn)生的。而電路絕緣損壞形成短路所產(chǎn)生的電火花相當(dāng)于開關(guān)觸點閉合時所產(chǎn)生的電火花。所以在研究本安電路的電火花時，只需研究開關(guān)觸點開閉時的放電火花就行了。放電火花的能量大小是研究本安型電路的核心。放電火花是電源能量和電路中儲能元件的儲存能量向通斷的電極間隙放電的現(xiàn)象（釋放能量），是電路的電子流和電極間氣體電離的離子流形成的導(dǎo)電帶。放電火花含有熔融的金屬粒子和蒸氣（即液態(tài)金屬橋），在極高的電流密度作用下產(chǎn)生高溫和大量的熱能。當(dāng)這種能量超過了周圍爆炸性混合物的最小點燃能量時就會引起爆炸。通常認(rèn)為電路放電有三種形式：火花放電、弧光放電和輝光放電。火花放電的特點是低電壓大電流放電，如本安電路中的電容放電、化學(xué)電源放電均屬于火花放電?；」夥烹姙楦邏簱舸r產(chǎn)生的放電，它可以產(chǎn)生持續(xù)電弧，電流密度大、能量集中、點燃周圍環(huán)境中爆炸性混合物的能力強，電感電路能產(chǎn)生弧光放電。輝光放電是在高電壓小電流的條件下發(fā)生的，通常認(rèn)為電壓在200~300V以上才能發(fā)生輝光放電。輝光放電的特點是能量不集中，散失大，點燃周圉環(huán)境中爆炸性混合物的能力差。 不同性質(zhì)的電路（電阻性、電感性、電容性）及電路的開關(guān)狀態(tài)（接通、斷開、通斷速度）。將對電火花的形成和特點產(chǎn)生不同的影響。

建筑資質(zhì)代辦咨詢熱線：13198516101

版權(quán)聲明：本文采用知識共享 署名4.0國際許可協(xié)議 [BY-NC-SA] 進行授權(quán)

文章名稱：《本質(zhì)安全型電氣設(shè)備技術(shù)要求》

文章鏈接：http://www.kaputelugumatrimony.com/41694.html

該作品系作者結(jié)合建筑標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、政府官網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)知識整合。如若侵權(quán)請通過投訴通道提交信息，我們將按照規(guī)定及時處理。