防爆電器開關的設計

A. 防爆電氣設計

防爆電器和防爆燈具設計製造應注意的問題

一、防爆電氣產品的總體設計思路

1、簡述

Ⅱ類非礦用防爆電氣設備90%是用於石油、海洋石油、石油化工、化學工業和制葯等行業（簡稱石化行業）,這些行業中的危險化學品作業場所存在的易燃易爆氣體/蒸氣種類繁多，生產、儲存、運輸等環節工藝裝備復雜多變，釋放源種類繁多，爆炸危險因素難以分析判定。所以，對防爆電氣設備的選型、安裝和使用維護比礦用防爆電氣設備要復雜的多。

選用防爆電氣設備：一要滿足危險場所劃分的危險區域來選用相應的電氣防爆類型；二要根據危險環境可能存在的易燃易爆氣體/粉塵的種類來選擇防爆電氣設備的級別和溫度組別；三是考慮其他環境條件對防爆性能的影響（例如：化學腐蝕、鹽霧、高溫高濕、沙塵雨水，或振動的影響）；四是保證安裝使用維護的特殊性；五是選用具有防爆合格證以及國家相應認證的產品。

2、防爆電氣設備應用的環境要求

A、具有易燃易爆氣體/蒸氣的爆炸危險性環境/作業場所。

B、具有可燃性粉塵的爆炸危險性環境/作業場所。

C、易燃易爆氣體/蒸氣和可燃性粉塵同時存在的環境/作業場所，在固態化工成品車間和其運輸、包裝、稱重以及塗覆工藝裝置中，這類場所較為常見。隨著現代化工的發展，這種情況將更為普及，所以，此類場所防爆電氣設備的選用已經越來越引起設計部門和石化企業的重視。

D、上述三種情況下又同時存在腐蝕性介質以及其他特殊條件（高溫高濕、低溫、砂塵雨水、振動）影響的環境/作業場所。

3、防爆電氣設備的選型

根據爆炸危險程度的高低，氣體/蒸氣危險場所劃分為：0區、1區和2區，它們的劃分主要取決於釋放源（爆炸危險源）的釋放程度，當然，場所中的建築物結構、通風設施的能力以及場所所處的自然因素等都會對其劃分有影響，甚至影響很大。

在現代石油化工項目中2區場所約佔60%以上，1區場所約佔20～30%左右，；老化工企業一般1區和2區場所各約佔50%。0區場所一般局限於石油和化工裝置內或排放口較小區域。對於1區、2區場所而言，企業一般為了提高安全程度，均願意選擇1區使用的防爆類型的電氣設備。如果應用環境/場所是戶外或有輕微腐蝕、沙塵雨水的2區時，往往願意選用防護能力較強的防爆類型電氣設備，例如：增安隔爆復合型「de」、增安型「e」、「n」型等。此外，在溫度組別上，願意選擇高於應用環境氣體點燃溫度的組別。

對於0區場所，防爆電氣設備只能選用「ia」等級的本質安全型。但國際電工委員會IEC60079-26《爆炸性氣體環境用電氣設備第26部分：Ⅱ類0區電氣設備的結構，試驗和標志》專門對O區使用的電氣設備做了詳細規定,規定中的結構類型已經不僅僅是ia防爆類型。

目前，PCEC對於0區環境使用的特殊電氣設備，已經開始採用IEC60079-26進行檢驗發證。填補我國標准方面的空白，滿足石化行業的需要。

在爆炸危險場所，往往同時存在化學腐蝕、鹽霧以及其他特殊因素的影響，這些因素的影響不僅會破壞設備的電氣性能和機械性能，更嚴重的是破壞設備的防爆安全性能，縮短設備的防爆安全壽命，使得設備的防爆安全性不確定。所以，在這類場所中選用防爆電氣設備時，一定要確認其同時具有抗這些因素的能力。

●可燃性粉塵是指可燃性粉塵和導電性粉塵兩種。

●可燃性粉塵是指與空氣混合後可能燃燒或悶燃、在常溫壓力下與空氣形成爆炸性混合物的粉塵。

●導電性粉塵是指電阻系數等於或小於1×103Ω·m的粉塵、纖維或飛揚物。

●導電性粉塵是比較危險的粉塵，如果進入電氣設備外殼內將吸附在導電部件的絕緣構件上，造成電路的短路及故障的發生，所以，導電性粉塵容易造成電氣設備內部產生點火源。

●可燃性粉塵危險場所的劃分與氣體危險場所相似，分為：20、21和22區。

●純粹的粉塵危險場所在石化工企業中比例不是很大，主要存在於煤化工和造粒工藝中。較為常見的是氣體和粉塵同時存在的場所。

●可燃性粉塵危險環境用電氣設備防爆型式目前主要是用外殼保護和限製表面溫度保護的結構（GB12476.1-2000）,其他的防爆型式，例如限制點燃能量的型式，我國還沒有標准規定，但國際電工委員會對這種型式有專門的標准（IEC61241-11:2005）規定。

●對於上述的氣體和粉塵同時存在的危險場所設備選型時，一定要選用氣體與粉塵雙重防爆的防爆電氣設備，其防爆等級即要滿足爆炸氣體的特性，還要滿足可燃性粉塵特性。這種雙重防爆特性的電氣產品是在2005年才開始由國內一些製造商批量生產，今年將在電氣設備種類上大量增加，預計在未來的三年內，會基本滿足這類場所應用的電氣設備種類需求。

4、防爆電氣設備的質量意識

●石油和化工行業生產中發生的爆炸事故主要有：高壓、高溫造成反應裝置的泄露或爆炸；機械撞擊、摩擦或靜電點燃爆炸；電氣火花或高溫點燃爆炸。其中電氣設備的火花或高溫點燃事故佔有相當大比例，也是全世界各國首先控制、管理的設備，因為電氣設備的點燃爆炸不僅僅是由於其事故狀態或誤操作。

●由於石油和化工生產工藝和設施、環境的決定，防爆電氣設備（除發電、拖動和分析、物質參數儀表外）基本是輔助生產的設備，所以，一些企業對其缺乏重視，盲目地追求利潤指標，降低輔助設備購置的費用，而忽視了對人的生命和財產的安全，購置的設備質量差，防爆性能不穩定，甚至是劣質產品。

高質量防爆電氣產品，是安全的重要保證

●高質量防爆電氣產品，體現在它的電氣性能和防爆結構設計合理，防爆參數和環境指標要滿足應用場所的要求，能夠在安裝、長期使用、維護和檢修後仍然具備防爆性能。

●製造防爆電氣產品一定要嚴格執行國家標準的相關規定和應用環境的特殊要求。

●目前我國工廠用防爆電器和燈具產品由於市場競爭和安全意識差等諸多因素，普遍存在安全裕度較低的問題。

●所謂安全裕度是：產品不僅要滿足相應標准規定，而且還要保證在安裝、使用和維護檢修後防爆性能不能失效。

●相當部分的產品僅僅為了節省原材料，降低成本，達到測試樣品滿足標準的基本要求，取得防爆合格證即可，而忽視了用戶在使用過程中防爆性能失效。

正確安裝和使用維修，保證防爆安全性能

●由於防爆電氣的結構、工藝的特點,造成其防爆質量的保證與其他工業設備有極大的區別。

一般工業設備只要保證產品製造的質量滿足要求，用戶安裝使用後就基本能夠保證質量。

防爆電氣設備不僅要保證在製造過程中防爆安全質量，而且，還要保證安裝、使用和維護得當，才能真正達到防爆的目的。如此說來，防爆電氣設備製造的質量和選型、安裝、維護的正確在其實際應用中防爆性能的保證各佔有50%的重要性。如果防爆電氣設備選型、安裝、維護不當，其掩蓋的不安全因素比非防爆電氣設備更危險，容易造成用戶的麻痹意識。

所以，製造企業在設計製造時，要考慮到用戶可能在使用過程中造成的失效問題。

樹立正確的產品設計理念

●國家標準是開發設計的最基本准則。

一個產品的開發設計不僅僅是滿足國家標准和相關標準的規定，而且要從用戶的安全利益出發，盡可能地考慮到用戶可能在安裝、使用、維護、維修過程中造成的失效問題。提高產品的安全裕度。

●一個產品的生命力和先進性，主要體現在它的性能優越、工作可靠，其次才是它的實用性和外觀。防爆安全性能的保證是企業設計製造最基本的道德理念，防爆安全的設計一定要圍繞前者來實現。

但是，防爆性能的保證不可能完全滿足前者的需要，有的時候是無法實現的，有可能放棄開發設計。

●在開發設計中，不能以降低成本作為依據，應考慮產品質量和安全裕度。

提高防爆電氣技術水平，正確理解標准

●開發設計產品，應首先對標准全面理解，不僅僅是標準的主要條款，還要考慮標准中的細節和註解。檢驗機構在審查檢驗時，是嚴格執行標準的規定，不能隨意放棄標准中的某些條款和試驗項目。

原材料和電氣部件、配件的合理利用

●要保證產品能夠在不同環境和運行條件下的防爆性能,原材料的合理選擇是非常重要的因素。尤其是非金屬材料和膠粘、澆封材料。例如：非金屬d型元件的可燃性能和耐火焰燒蝕性能；e型外殼的耐光照（在這里需強調燈具（指示燈）的燈罩耐自身光源的光照），耐熱、耐寒性能。

●合理的選擇電氣元件和材料同樣是保證防爆性能的重要條件。例如：e型電流表的短路電流引起的發熱和強度對防爆性能的影響；e型光源的合理應用；e型管型熒光燈的鎮流器發熱、不對稱功率影響和燈座的特殊要求；d型燈具燈罩的耐沖擊強度；引入裝置的抗拔脫等。

合理的結構和科學的工藝保證產品的可靠性和穩定性

●合理的結構設計，能夠減少工藝環節、實現標準的各項規定。

例如：

1）d型熒光燈多腔電器連通部位和內部電氣元件布置時要考慮可能的壓力重疊。

2）d型電器和燈具透明部件與金屬部件配合時，ⅡA、ⅡB應採用金屬包覆的耐燃彈性襯墊或金屬襯墊，或直接配合；ⅡC須採用膠粘。熒光燈玻璃管與殼體配合一定要採取膠粘。

3）大直徑電纜引入裝置，防拔脫裝置的合理利用。

4）d型外殼的壁厚和拉筋的合理利用，但是，採用拉筋並不完全等於減少壁厚。此外，需注意避免殼體內部設計結構曲線的突變。

5）d型一體化燈具應合理考慮啟動元件的合理布局，減少光源腔內溫度的影響。

6）對於d型自帶電源（電池或其他儲能元件）的電器或燈具應考慮電池短路，造成溫度上升和自爆。

7）注意d型外殼內儲能元件的放電、發熱部件降溫的延遲開蓋。

8）e型外殼內部帶電部件要進行防護處理。

9）用於防護的密封圈應採取措施，防止脫落。

10）e型全塑雙腳熒光燈應注意燈腳與燈座的連接要求。

11）e型燈具要考慮燈管老化造成的鎮流器發熱和管型熒光燈極限壽命時的不均勻脈沖過熱，造成燈座燒毀。

12）e型接線箱內部接線端子的合理選用和端子數量的合理確定。

13）注意e型產品內部電池的特殊要求。

14）非金屬外殼表面避免點燃的靜電電荷產生，可採用下列方法之一：

A限製表面電阻值；

B限製表面積；

C設置靜電警告標志牌。

15）壓緊接觸式燈具（接線腔螺紋結構）用於ⅡC

級時應再次增加接線腔或採用隔離密封裝置；ⅡB級要考慮腔凈容積是否小於2升，否則同前。

製造加工中，工藝是保證產品質量的依據。

對於防爆電氣產品生產來講，在設計結構合理後，產品的生產取決於工藝、設備、人員和質量保證體系。

而工藝又是生產環節中的基礎。

例如：

（1）d型ⅡC電器或燈具螺紋隔爆和燈具壓盤螺紋結構應注意配合的精度和螺紋加工的質量。

（2）特別要考慮鋼板焊接產品的焊接方式、工藝以及鋼板的強度和厚度。這類產品在強度試驗時極少炸壞，但過壓試驗後很難通過內部點燃不傳爆試驗。

（3）注意非金屬材料樣片的制備工藝和精度要求，防止樣片性能的分散性和變形。

（4）d型外殼內部電氣元件或接線端子等在裝配時要盡量避免造成人為多腔，產生壓力疊加。

（5）d型外殼無論是砂模鑄造的外殼，還是壓力鑄造外殼，均要進行時效處理，以消除鑄造的應力，充分保證外殼的強度和參數指標。

（6）在制定膠粘或澆封工藝時，要考慮它們的粘著力和強度，防止澆封或膠粘的部件、電纜受力脫落或受到爆炸強度拔出。

（7）隔爆型產品裝配時應考慮隔爆面緊固螺栓力矩均勻的要求。同時要明示用戶安裝、維修時，緊固螺栓的力矩要求。

B. 防爆電器有哪些

（一）FXd—□系列防爆配電箱本系列防爆配電箱適用於具有爆炸性氣體混合物的場所，在交流50HZ、電壓380V線路中，作為配電及照明線路過負載和短 路保護之用，也可作為電動機不頻繁啟動用。防爆標志dUBT6。

(二）DZ系列防爆自動空氣開關DZ系列防爆自動空氣開關適用於工廠企業中具有爆炸性混 合物的危險場所，在交流50HZ、電壓380V的線路中，作為不頻 繁地分、合電路之用。

(三）SW —10系列防爆照明開關S W— 10系列防爆照明開關適用於具有爆炸性氣體混合物的 危險場所，在交流50Hz、電壓220V的電路中，作為接通、分斷 照明電源之用。

（四）BCA系列防爆控制按鈕BCA系列防爆控制按鈕是防爆控制電路電器系列中的一種控制開關，能可靠地在石油、化工、冶金、軍工等工業企業中爆炸性危險場所使用，用於控制接觸器、繼電器、信號燈等。

（五）H3防爆閘刀開關適用於具有爆炸性混合物的危險場所，在 交流50Hz，電壓380V的線路中作為切斷或接通電路之用。

(六）CDd—g250/b400隔爆型燈CDd—g250/b400隔爆型燈適用於石油、化工及其它工業環 境中具有爆炸性混合物的場所，它有鑄鋁合金外殼，且表面烘漆以及鋼化玻璃罩。它的優點是能快速開蓋，且安裝方便。

（七）AYd系列隔爆型熒光照明燈具1.特性啟勸快速、結構合理、裝拆方便、高效節能。

C. 防爆開關工作原理

一、起動前的准備工作：
A：使用本體按扭起動，首先將本體上的遠近扭子開關打在近控位，然後把接線腔的2線、9線分別接地。
B：使用遠方控制時，將本體上的遠近扭子開關打在遠控位，拆除接線腔內的2線與地的連接。9線保持接地。
二、工作原理：閉合隔離開關GK，控變TB經保險RD獲得電源，二次36V輸出，電動機綜合保護器得電，33線對電路作絕緣檢測，若無漏電4、3接點閉合。允許開關起動。
1、近控時起動過程：
按下起動按扭近QA後，接觸器線圈1、線圈3得直流電吸合。迴路如下：TB—4—保護器（4、3）—D1—線圈1—C1—線圈3—D4—6—近TA—近QA—近—2—地—地—9—TB。接觸器觸點C閉合，開關起動。
C1打開（把線圈2、線圈4接入控制迴路），C2閉合（當遠QA斷開時作控制通路），C3斷開（切斷絕緣檢測電路與主迴路的連接，防止高壓進入保護電路），C4閉合（允許聯鎖開關起動）。 2、自保、維持過程：
開關起動後自保接點C2的閉合、大電流起動接點C1的打開，開關處於自保和小電流維持吸合狀態。[迴路：TB—4—保護器（4、3）—D1—線圈1—線圈2—線圈4—線圈3—D4—6—近TA—C2—2—地—地—9—TB]。
3、停 止：
需要停止時，按下近TA切斷控制迴路電流通路即可。[C1、C3閉合，C2、C4打開，做好下次起動准備]。 提示遠控起動時：
按下遠QA迴路如下：TB—4 —保護器（4、3）—D1—線圈1—C1—線圈3—6—近TA—1（此時遠、近選擇在遠的位置） —遠QA—遠TA—地—地—9—TB 遠控自保、維持過程：
迴路：TB—4—保護器（4、3）—D1—線圈1—線圈2—線圈4—線圈3—D4—近TA—C2—2—TA—地—地—9—TB。 遠控停止：
按下遠TA或近TA都可以切斷控制迴路電流通路。

D. 懂防爆電氣的，請進

三者不是一種東西，但有關系。首先明確一個前提，隔爆金屬箱體內裝非防爆元件的回防爆電器，使用的元答件就是普通工業級的。全塑配電盤用的斷路器是每個廠家自製的防爆型。

舉例最常見的施耐德C65系列微型斷路器，也就是饋電開關。這種斷路器可以配一個叫Vigi的漏電保護模塊，拼接插到一起用。當漏電發生後，模塊帶動斷路器操作手柄，切斷迴路。漏電閉鎖開關，就是專門的漏電保護器，從斷路器出來的電路先通過漏電保護器，再連接到負載。這個保護器本身不具備過流、短路等保護，只有負載零序電流高於某設定值（一般為30mA）的時候，切斷迴路的功能。
這種模塊的選型，需要根據你斷路器的選型來配合，沒有參數，沒法說哪個規格合適。
推薦品牌施耐德（梅蘭日蘭）、ABB、西門子、金鍾穆勒。
這些公司基本都有免費技術咨詢電話，可以致電他們指導你選型。

如果用全塑防爆配電盤，請找庫柏（COOPER）電氣，具體選型由那邊的技術人員提供指導。

E. 詳解煤礦井下防爆開關

通常來說，防爆電器是指存在有爆炸危險性氣體和蒸氣的場所採用的一類電氣設備。煤礦井下生產經常遇到各種有爆炸危險性的氣體，在有這些介質的地方，按照有關規范、標准和規定，正確選用合適的防爆電器，是保證安全生產、防止爆炸和火災發生的重要措施。按類型分為隔爆型、增安型 、本質安全型、正壓型、充油型、充砂型、無火花型、特殊型。主要品種有防爆轉換開關及刀開關、防爆空氣自動開關、工廠用防爆磁力起動器、防爆控制按鈕、防爆操作柱、防爆行程開關、防爆插銷、防爆接線箱、防爆接線盒、防爆管件及密封材料、防爆電磁鐵及防爆電磁閥等。

F. 防暴開關怎麼安裝啊 從來沒裝過

防爆插座一般用在爆炸危險區域，插座必須接防爆插頭，在一般情況下不會產生火花，既內是容在插座內部產生小的爆炸或燃燒，也不會引燃或引爆插座以外的爆炸氣體。普通插座是做不到的。安裝時要嚴格按照說明書要求操作，不能損壞插座（頭），特別是借口的密封處。
防爆開關主要用在各種需要一個安全，可靠，容易分斷的連接的應用。尤其是在易爆燃性氣體可能存在的製造廠的機器設備以及系統供電場合；也用在石油化工行業；包括磨坊，糧倉，油漆或油墨廠家，木材加工廠，水泥廠，船務和污水處理。

G. 低壓防爆開關接線標準是什麼

低壓防爆開關的接線標准如下：
1、絕緣座完整無裂紋；
2、卡爪(或平墊圈)、彈回簧墊(雙帽)齊全、緊固，使答用線鼻子可不用平墊圈；
3、應接線整齊，無毛刺；卡爪(或平墊圈)不壓絕緣膠皮，芯線裸露距卡爪(或平墊圈)不大於10 mm；
4、兩相低壓導線裸露部分空氣間隙，500 V以下不小於6 mm，500 v以上不小於10 mm；
5、地線長度適宜，松開線嘴卡蘭拉動電纜後，三相火線拉緊或松脫時，地線不掉；
6、低壓隔爆開關接線室不允許由電源側進線至負荷側接線，或由負荷側進線至電源側接線；
7、接地螺栓、螺母、墊圈不允許塗絕緣物，使用扁鐵的連接點及連接的卡爪(或平墊圈)要鍍鋅或鍍錫。

H. 防爆的運用場所有哪些

需要防爆的場所有：1、化工危險品生產、儲存區域，2、燃油、燃氣、液化氣的存儲、加註區域，3、粉塵濃度高的區域，如麵粉廠、鋁鎂粉多的拋光打磨車間，4、鞭炮、炸葯生產儲存區域，5、煤礦，6、油漆庫、噴漆房，7.軍事中

I. 爆炸性氣體環境電氣線路的設計和安裝要求有哪些

你好，一、電氣線路應在爆炸危險性較小的環境處敷設。
二、敷設電氣線路的溝道、電纜或鋼管，在穿過不同區域之間牆或樓板處的孔洞，應採用非燃性材料嚴密堵塞。
三、敷設電氣線路時宜避開可能受到機械損傷、振動、腐蝕以及可能受熱的地方，如不能避開時，應採取預防措施。
四、爆炸性粉塵環境10區內高壓配線應採用銅芯電纜；爆炸性粉塵環境11區內高壓配線除用電設備和線路有劇烈振動者外，可採用鋁芯電纜。
爆炸性粉塵環境10區內全部的和爆炸性粉塵環境11區內有劇烈振動的，電壓為1000V以下用電設備的線路，均應採用銅芯絕緣導線或電纜。
五、爆炸性粉塵環境10區內絕緣導線和電纜的選擇應符合下列要求：
1．絕緣導線和電纜的導體允許載流量不應小於熔斷器熔體額定電流的1．25倍，和自動開關長延時過電流脫扣器整定電流的1．25倍（本款第2項情況除外）；
2．引向電壓為1000V以下鼠籠型感應電動機的支線的長期允許載流量，不應小於電動機額定電流的1．25倍；
3．電壓為1000V以下的導線和電纜，應按短路電流進行熱穩定校驗。
六、在爆炸性粉塵環境內，低壓電力、照明線路用的絕緣導線和電纜的額定電壓，必須不低於網路的額定電壓，且不應低於500V.工作中性線絕緣的額定電壓應與相線的額定電壓相等，並應在同一護套或管子內敷設。
七、在爆炸性粉塵環境10區內，單相網路中的相線及中性線均應裝設短路保護，並使用雙極開關同時切斷相線和中性線。
八、爆炸性粉塵環境10區、11區內電纜線路不應有中間接頭。
九、選用電纜時應考慮環境腐蝕、鼠類和白蟻危害以及周圍環境溫度及用電設備進線盒方式等因素。在架空橋架敷設時宜採用阻燃電纜。
十、對3～10kV電纜線路應裝設零序電流保護；保護裝置在爆炸性粉塵環境10區內宜動作於跳閘，在爆炸性粉塵環境11區內宜作用於信號。

J. 防爆開關怎麼接

防爆雙聯雙控開關電路的三種接線法

1、防爆雙聯線中的一條必須直接連接兩個雙聯雙控開關的中間接線端；

2、雙聯線中的另一條導線連接兩個開關的上接線端（或者下接線端），並且在中間接一條分支線與燈的一端連接，燈的另一端接零線。