电气设备的防爆型式及其原理

一、气体、蒸汽环境用电气设备

1、隔爆型设备（d）

1）隔爆型设备是指把能点燃爆炸性混合物的部件封闭在一个外壳内，该外壳能承受内部爆炸性混合物的爆炸压力，并阻止向周围的爆炸性混合物传爆的电气设备。

2）给电气设备制造一个坚固的外壳，所有接缝的间隙小于相应可燃性气体的最大试验安全间隙，如果可燃性气体进入外壳内被电火花点燃产生爆炸，则爆炸火焰被限制在外壳之内，不能点燃外壳外部环境中的爆炸性混合物，从而保证了环境的安全。

3）隔爆外壳必须满足两个基本条件：

（1）外壳具有足够的机械强度，能够承受内部爆炸压力而不损坏，也不产生影响防爆性能的永久性变形。

（2）外壳壁上所有与外界相通的接缝和孔隙小于相应的最大试验安全间隙。

4）隔爆外壳的标志是“d”，例如一台隔爆型电机的防爆标志是ExdⅡBT4Gb，其中Ex表示防爆；d代表隔爆型；ⅡB代表工厂用设备ⅡB级；T4代表设备的温度组别是T4组，即设备的表面温度不超过135℃；Gb表设备适用于危险场所分类的1区或2区，但不能用于0区。

2、增安型设备（e）

1）在正常运行条件下不会产生点燃爆炸性混合物的火花或危险温度，并在结构上采取措施，提高其安全程度，以避免在正常和规定过载条件下（如电机堵转）出现点燃现象的电气设备。

2）增安型电气设备没有隔爆的外壳和保护介质，采取的是综合性的安全措施，要求配用合适的保护装置。

3、本质安全型设备（i）

1）在正常运行或在标准试验条件下，所产生的火花或热效应均不能点燃爆性混合物的电气设备，分为a类（ia）和b类（ib）。

2）本质安全型的主要防爆措施是限制电路中的能量，使产生的火花的能量小于相应的最小点燃能量。要求本安电路与非本安电路隔离，主要用于弱电设备。

4、正压型设备（p）

1）正压型设备具有保护正压外壳，且壳内通有保护气体，其压力保持高于周围爆炸性混合物的气体压力，以避免外部爆炸性混合物进入内部的电气设备。正压型有两种型式：

（1）正压通风型

采取保护性气体连续通过正压外壳的方法，使壳内保持正压，以达到阻止外部环境中的爆炸性气体混合物进入壳内与点火源接触。

（2）正压补偿型

采取在各个排气口封闭时，对正压外壳和管道内保持气体不可避免的泄露进行补偿的方法，使壳内保持正压，以阻止外部环境中的爆炸性气体混合物进入壳内与点火源接触。保护性气体为空气或不可燃气体。

2）在正压型设备的外壳内通入一定压力的新鲜空气或惰性气体，使周围的可燃性气体不能进入外壳内部，从而阻止点燃源与爆炸性气体接触，达到防止爆炸的目的。

3）正压型设备防爆的关键措施是外壳内部的保护性气体压力高于环境压力至少25Pa。因此需要配置鼓风机、管道和风压继电器等，一般用于大型电动机和控制开关设备。

4）正压外壳型又分为px、py和pz型，px、py内部的保护性气体压力高于环境压力至少50Pa，可用于危险场所的1区，pz只能用于危险场所的2区。

5、油浸型设备（o）

1）油浸型设备是将设备全部或某些带电部件浸在油中，使之不能点燃油面以上或外壳周围爆炸性混合物的电气设备。

2）主要安全措施要求：

（1）将带电部件侵入油面之下至少25mm并设置油位指示；

（2）油温不允许高于100℃；

（3）绝缘材料和密封材料应耐油。

3）充油外壳标志是“o”，主要用于变压器和高压开关。

6、充砂型设备（q）

1）充砂型外壳内充填砂粒材料，在规定使用条件下，外壳内产生的电弧、火焰传播、壳壁和砂粒材料表面的过热温度均不能点燃周围爆炸性混合物。

2）充砂型设备要求石英砂的粒度为0.25~1.6mm，含水量不超过0.1%，主要用于熔断器，电容器等产品。

7、无火花型设备（n）

1）无火花型设备指在正常运行时和规定条件下（仅指灯具的光源故障条件），不能点燃周围爆炸性混合物的电气设备。

2）无火花型设备原来仅指正常工作中不产生火花或电弧的电气设备，后来这种防爆形式的概念扩大到对正常工作中产生火花的电气产品，根据其情况采取例如气密封、简单通风或限制能量等措施，达到一定的安全程度。由于这种防爆类型的扩展，“无火花”的说法已经不确切，现在被称为“n”型。

3）n型设备分为两类；

（1）正常运行时不产生火花或电弧，例如异步电动机、变压器、接线盒等，其标志为ExnA。

（2）正常运行时产生火花或电弧，例如开关、继电器等，根据其防爆措施可制成下列型式：限能设备ExnL；限值呼吸外壳ExnR；正压外壳ExnZ。

4）n型设备与其他防爆类型相比安全程度稍低，只能用于爆炸危险环境的2区。

8、浇封型设备（m）

1）将设备可能产生火花或高温的部分浇封在浇封剂（复合物）中，使其不能点燃周围的爆炸性混合物。

2）主要安全措施要求将电气元件用复合物浇封起来，浇封剂的自由表面与被浇封元件或导体件的浇封厚度不小于3mm，主要用于电子器件或小电气元件。

9、防爆特殊型设备（s）

防爆特殊型是允许对电气设备或部件进行评定和试验的一种概念。该防爆型式因技术、运行或功能上的原因不符合现有防爆型式的结构要求或其他要求，但可通过评定和试验证明其适合用于危险场所。

10、光辐射设备型设备（op）

适用于光学系统，有三种防爆型式：

1）本质安全型光辐射（opis）；

2）保护型光辐射（oppr）；

3）带联锁装置的光学系统（opsh）

二、粉尘、纤维环境用电气设备

1、外壳保护型（tD）

外壳保护型是将电气设备由外壳保护，以避免粉尘层或粉尘云被点燃的防爆型式。

2、正压保护型（pD）

正压保护型是向外壳内充以保护气体，保持外壳内部压力高于周围环境压力，以避免在外壳内部形成爆炸性粉尘环境。

3、本质安全型（iD）

采用的基本上都是本质安全型“i”的保护措施。

4、浇封保护型（mD）

浇封保护型是将可能产生点燃爆炸性环境的火花或发热部件封入复合物中，使它们在运行或安装条件下避免点燃粉尘层或粉尘云。