防爆电气系统

1. 简述矿用防爆型电气设备有哪些型式

防爆电器是指存在有爆炸危险性气体和蒸气的场所采用的一类电气设备。化工生产经常遇到各内种有爆炸危险容性的气体和蒸气，在有这些介质的地方，按照有关规范、标准和规定，正确选用合适的防爆电器，是保证安全生产、防止爆炸和火灾发生的重要措施。
按类型分为隔爆型、增安型 、本质安全型、正压型、充油型、充砂型、无火花型、特殊型。
主要品种有防爆转换开关及刀开关、防爆空气自动开关、工厂用防爆磁力起动器、防爆控制按钮、防爆操作柱、防爆行程开关、防爆插销、防爆接线箱、防爆接线盒、防爆管件及密封材料、防爆电磁铁及防爆电磁阀等。
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2. 电气设备防爆的等级要求是什么

防爆电机的防爆等级要根据以下个方面来说起：

1. 爆炸性环境：

一般分为三类：I类-矿井甲烷环境，II类-爆炸性气体环境，III类-爆炸性粉尘及纤维环境。

2. 危险介质的分级：

以爆炸性气体为例，分为IIA，IIB，IIC三类，相较之下，IIA类气体最难点燃，IIC类气体最易点燃。

3. 爆炸性介质的温度组别：

同样以爆炸性气体为例，分为T1到T6共6组。T1组别气体最难点燃，T6组别气体最易点燃。

T1：气体引燃温度 t >450℃

T2：气体引燃温度 300< t ≤450℃

T3：气体引燃温度 200< t ≤300℃

T4：气体引燃温度 135< t ≤200℃

T5：气体引燃温度 100< t ≤135℃

T6：气体引燃温度 85< t ≤100℃

4. 爆炸性危险区域划分：

爆炸性气体环境分为0区，1区，2区，它们的对应关系如下：

0区：正常情况下，爆炸性气体混合物连续或者长期存在的场所（1000h/year以上）；

1区：正常情况下，爆炸性气体混合物有可能出现的场所（10~1000h/year）；

2区：正常情况下，爆炸性气体混合物不可能出现（或者说故障情况下爆炸性气体混合物才可能出现），或即使出现也只是短时间存在的场所（10h/year以下）。

5. 防爆技术：

目前中国接受的主要电气防爆技术有以下：

适用于0区的有：本安型 Ex ia，胶封型 Ex ma

适用于1区的有：适用于0区的防爆型式可用于1区，另外还有 本安型 Ex ib，隔爆型 Ex d，

增安型 Ex e，胶封型 Ex mb，正压型 Ex px和Ex py等等

适用于2区的有： 适用于0区和1区的防爆型式可用于2区，另外还有 本安型 Ex ic，胶封型 Ex mc ，正压型 Ex pz，n型 Ex nA，nC，nR。

对于防爆设备的防爆等级，均根据上述五条来定义。

1. 假如我是生产厂商，要帮客户设计一款电机，要求适用于II类-爆炸性气体环境，爆炸性气体混合物为IIC类，气体温度组别为T3，并且电机安装与1区使用。

那么经过研究，决定采用隔爆型防爆技术Ex d，并且技术上满足IIC类气体环境的使用要求。

另外为适应气体组别T3，产品最高表面温度不应高于200℃，经最终验证为180℃，由此引出另一个概念，即防爆电器设备温度组别，其对应于气体的温度组别，但不同于气体的温度组别：

T1：允许最高表面温度 t ≤450℃

T2：允许最高表面温度 t ≤300℃

T3：允许最高表面温度 t ≤200℃

T4：允许最高表面温度 t ≤135℃

T5：允许最高表面温度 t ≤100℃

T6：允许最高表面温度 t ≤85℃

由此我们确定了此款电机的防爆等级：Ex d IIC T3 Gb，表示设备可以用于1区IIC类T3温度组的爆炸性气体环境，设备的防爆型式为隔爆型d，设备保护级别EPL为Gb级。

2. 假如我是用户，便可以根据使用的环境，来进行设备防爆等级的选型。并且标志ⅡB的设备可适用于ⅡA设备的使用条件，ⅡC可适用于ⅡA、ⅡB的使用条件。

3. 电气的防爆等级区分防爆区域怎么区分

防爆等级的区分 ：防爆电气设备的防爆等级的划分是根据设备使用的类别，爆炸性气体混合物的温度组别，防爆电气设备的防爆型式来划分的。

防爆区域的区分：按场所中存在物质的物态的不同，将危险场所划分为爆炸性气体环境和可燃性粉尘环境。按场所中危险物质存在时间的长短，将两类不同物态下的危险场所划分为三个区，即：对爆炸性气体环境，为0区、1区和2区；对可燃性粉尘环境，为20区、21区和22区。

4. 什么是防爆电气设备

简单的理解就是在易燃易爆的场所使用的经特殊处理的用电器具及设备为防爆电气设备

5. 防爆场所电气设备的安全基本要求是什么

基本要求如下：

1、选型：煤矿井下电气设备选型原则 是按区域和瓦斯等级不同，选用不同的防爆型式。对安 装在煤（岩）与瓦斯突出矿井和瓦斯矿井总回风道、主 要回风道、采区回风道、工作面和工作面进、回风道的 电气设备，除不允许选用增安型外，其它防爆形式的电 气设备均可选用。

对于安装在瓦斯矿井翻车机硐室和 采区进风道的电气设备，选用矿用防爆型设备；对于安 装在瓦斯矿井井底车场、总进风道或主要进风巷的电 气设备，可选用矿用一般型设备。

2、使用：防爆电气设 备下井前要经防爆检查员检查，签署合格证才能下井。 防爆电气设备在井下使用时，操作和维护人员要进行 巡视和检查，经常保持其防爆性能，发现问题要及时处 理。设备失去防爆性能，要追查有关人员责任。

3、实行 专业化管理：建立防爆检查、电气管理、小型电器和电 缆管理组。电气管理、防爆检查组负责防爆电气设备到 货验收、设备入井和井下防爆性能巡回检查，各种保护 的整定管理和增、减负荷的审批工作。小型电气和电缆 管理组从小型电器和电缆编号、入帐开始，对发放、回 收、修理、试验和报废进行全面管理。

4、修理：对上井 的电气设备，全部入厂检修。检修工人要经过培训，熟 悉设备防爆性能，对检修质量负责。

5、建立各项管理制 度，实行规范化管理，包括：防爆电气管理制度；设备 检查、维修制度；停电检修制度；包机制和岗位责任制 等。

6、建帐立卡、实行图，牌板（计算机）管理，包括 绘制井下供电和各采区配电系统图。掌握各种防爆电 气设备的分布、使用情况，了解设备动态以及在发生事 故时，制定正确的处理措施。

(5)防爆电气系统扩展阅读：

在启动、运行和切断过程中不致引燃周 围可燃介质的电气装置和设施。防爆电气设备类型有：

1、防爆安全型 （标志A）。在正常运行时不产生火花、 电弧或危险温度，可提高安全程度的电气设备。

2、隔爆型 （标志B）。其结构为全封闭式。即使在电气 设备内部爆炸，也不会传爆引燃外部爆炸性气体，从而排除 了着火爆炸的危险性。隔爆电动机就是这种结构。

3、防爆充油型 （标志C）。将可能产主火花、电弧或危 险温度可能成为引火源的带电部件浸入油中，使外部可燃气 体不产生着火爆炸的电气设备。

4、防爆通风充气型 （标志F）。在内部充入空气或惰性 气体，并使其保持正压，以阻止外部可燃性气体进入内部的 电气设备。

5、防爆安全火花型。在电路系统中，正常情况产生的电 火花，不致引燃爆炸性气体的电气设备。该设备按最小引爆 电流分为Ⅰ 、Ⅱ、Ⅲ级。这种防爆电气设备电流限制很小， 用于仪表和通讯。

6、防爆特殊型 （标志T）。这种结构不属于上述各类 型，而是采用其他防爆措施的电气设备。

参考资料：网络-防爆电器设备

6. 关于电气系统防爆的问题请教

——关于电气产品或设备本身防爆：电气产品或设备的防爆型式很多，常用的有隔爆型、本质安全型、增安型、胶封型、正压型等九种，其原理不同，防爆等级也不同，但是都能达到一定的防爆要求。他们要求的是产品或设备本身是防爆的，不要求内部的元件必须防爆（由产品结构决定，例如隔爆型就不需特殊考虑内部元器件的防爆,因为隔爆外壳已起到防爆作用）。详见GB3836.1/GB3836.2/GB3836.3/GB3836.4/GB3836.5、6、7、8、9。
——关于电气系统防爆：要求组成系统的每一个产品或设备必须防爆，同时还应考虑系统的连接和安装。详见GB3836.15（IEC60079-14)/GB3836.18等。
——关于证书：EC和CE是有区别的。EC证书是指型式试验报告；CE证书指符合欧洲指令的认证证书（针对普通电气），其中防爆产品的认证指的是ATEX认证（符合欧盟指令94/9/EC，ATEX100a)。
如果产品是一台防爆设备，要求符合欧共体法律，那么该设备需要提供ATEX认证证书，必要时需要提供符合欧盟协调标准的EC型式检验报告。EC型式试验报告和ATEX认证证书的出具部门应是欧盟认可的试验机构或CB机构，如德国PTB等。满足的防爆标准主要有EN50014、15、17、18、19、20等标准。
国内一些与国外有认可关系的检验机构也可办理相关ATEX证书和EC报告，例如南阳国家防爆质检中心，若感兴趣你可咨询他们。
对于国内制造或使用的防爆电气，要求具有防爆合格证、生产许可证，煤矿产品还需要安标证。必要时，用户会要求提供试验报告（即EC报告）；依据标准GB3836、GB12476、GB25286等，检验机构有南阳国家防爆中心、抚顺煤矿中心以及其他6家部级或协会授权的防爆站。

7. 防爆电气的原理是什么

爆炸的发生需要一定的前提即氧气、爆炸性物质、引爆源，只有当这三者在一定区域同时存在时才有可能发生爆炸，这就是所谓的爆炸三角形原理。而我们要做的就是控制这三个条件中的一个或多个。在生产过程中大量使用电气仪表，各种磨擦的电火花 , 机械磨损火花、静电火花、高温等不可避免，尤其当仪表、电气发生故障时，会满足爆炸条件。

当爆炸性物质与氧气的混合浓度处于爆炸极限范围内时将会发生爆炸。因此采取防爆就显得很必要了。于是人们采取了多种防爆电气技术方法，防止爆炸危险性环境形成及其爆炸，所以我们就是要控制在爆炸性环境中工作的物体既引爆源这就是防爆。

8. 防爆电气设备有哪几种类型

按国家来标准，防爆电气自设备的类型(标志)分为隔爆型、增安型、本质安全型、正压型、充油型、充砂型、无火花型、特殊型八种。

防爆型电气设备的外壳的明显处，设置有清晰的永久性凸纹标志“EX”；小型电气设备及仪器仪表是采用标志牌铆在或焊在外壳上，也有采用上情下达标志的。设备外壳的明显处设有铭牌，铭牌的右上方有明显的“EX”标志。

完整的防爆标志依次标明防爆型式、类别、级别、组别。防爆型式就是上面所讲的八种类型。类别指的是爆炸危险物品的分类，Ⅰ类：矿井甲烷；Ⅱ类：爆炸性气体、蒸气、薄雾；Ⅲ类：爆炸性粉尘、纤维。

级别指的是气体、蒸气危险物品按最大试验安全间隙和最小点燃电流比分级，分成A、B、C三级；

粉尘、纤维危险物品按其导电性后爆炸性分级，分成A、B两级。

组别指按危险物品的引燃温度进行分组。爆炸性气体分成六组：T1(T＞450℃)、T2(300℃＜T≤450℃)、T3(200℃＜T≤300℃)、T4(135℃＜T≤200℃)、T5(100℃＜T≤135℃)、T6(35℃＜T≤100℃)；爆炸性粉尘分成三组T11(＞270℃)、T12(200℃＜T≤270℃)、T13(140℃＜T≤200℃)。

9. 防爆电气的种类有哪些

防爆电气设备分为七类：隔爆型电气设备d;增安型电气设备e;本质安全型i;正压型电气设备p;充油型电气设备o;充砂型电气设备q;特殊型电气设备

10. 电缆与防暴电气设备的连接有哪些要求

防爆电气设备接地的技术要求
所有电气设备都必须进行接地，以确保运行的安全可靠。对金属外壳和铠装电缆的接线盒，都必须具有外接地螺栓，并标出接地符号“〨”。对携带式和移动式电气设备，可不设外接地螺栓，但必须采用有接地芯线的电缆。

电气设备接线盒内部（当采用直接引入方式时，则在主空腔内部）必须设有专用的内接地螺栓、并标志接地符号“〨”。但电机车上的电气设备和电压不高于36V的电气设备除外。

对没有必要接地或不允许接地的电气设备，可不设内、外接地螺栓。Ⅱ类本质安全型的电气设备可只设专用外接地螺栓。

对内接地用的螺栓直径要求是：当导电芯线截面不大于35mm时，应不小于接线螺栓直径。当导电芯线截面大于35mmz时，应不小于连接导电芯线截面之半的螺栓直径，但至少等于连接35mm2芯线的螺栓直径。

对外接地用的螺栓直径要求是：功率大于10kW,的设备，不得小于M12；功率大于5kW至10kW, 的设备，不得小于M10；功率大于250W, 至5kW的设备，不得小于M8；当功率不大于250W, 且电流不大于5A的设备、不得小于M6；本质安全型电气设备和仪器仪表类，外接地螺栓能压紧接地芯线即可。

参考内容：
防爆电气设备安装－基本要求
电气设备的配电
进入爆炸危险场所的电源应采用3相5线制，即零线和地线分开；
如果是3相4线制，则应在安全场所首先转化为3相5线制；
保护地线的接地电阻应满足有关标准要求。
电气设备的接地
处于爆炸危险场所的电气设备外壳应与接地系统可靠连接；
电气设备的内接地端子应与电缆中专门配置的地线相连；
如果设备是安装在接地的金属构架上，或者设备采用接地良好的导管布线方式安装，则可视作已有外接地；
不能用输送可燃气体或液体的管道作为接地线。
其他要求
电气设备的供电应设置适当的保护装置，以避免设备因过载、短路、断路或接地故障产生有害影响。例如，增安型鼠笼电动机应配置反时限保护装置。
防爆电气系统的配线要求
0区：只允许敷设本质安全电缆系统，并应考虑浪涌保护和防雷措施。
1区和2区：可采用电缆配线系统，也可采用电线管配线系统。
电缆配线系统
a）对于固定式设备允许使用塑料护套、橡胶护套或矿物绝缘护套电缆；
b）对于移动式设备必须使用重型(加厚)橡胶护套电缆，导线面积最小1mm2。
电线管(保护)配线系统－必须防止直接将电线管用作压紧螺母
a）电线管中允许使用绝缘单芯电缆或多芯电缆；
b）电线管中电缆的总面积(含绝缘层)应不超过电线管截面积的40％；
c）电线管进入或离开爆炸危险区域交界的地方必须按要求配置密封附件，并作堵封处理。
注意：采用地沟或桥架敷设的电缆或电线管应靠近危险侧较低的一侧或远离释放源。即当危险介质比重比空气重时，电气布线应在上侧，否则应在下侧。
常用防爆电气设备的安装要求
（1）隔爆型电气设备的安装要求
隔爆面应涂防锈油，不允许涂油漆或胶；
隔爆型电气设备电缆引入装置的橡胶密封圈的内径应与引入电缆外径相适应，并用原配压紧螺母或压盘充分压紧，不能直接用钢管或挠线管压紧密封圈；
冗余电缆引入口应用符合标准规定的盲垫进行堵封；
隔爆面紧固件应设弹簧垫圈，并充分拧紧；
用于外部导线或电缆接线的接线盒的电气间隙和爬电距离应满足标准规定要求；
特别注意北美进口的防爆电气设备电缆引入口的处理。
常用防爆电气设备的安装要求(续)
（2）增安型电气设备的安装要求
增安型电气设备引入电缆或导线应与连接件可靠连接，并满足电气间隙和爬电距离的要求；
电缆引入装置内的橡胶密封圈应用压紧螺母或压盘充分压紧；
冗余电缆引入口应用符合标准规定的盲垫进行堵封；
增安型电动机应配备过载反时限保护装置，保证电动机堵转时在电动机铭牌规定的时间内断开电源；
完成安装后的增安型电气设备的外壳防护等级应满足IP54要求。
常用防爆电气设备的安装要求(续)
（3）本安型电气设备的安装要求
没有采取特别保护措施的关联电气设备必须安装在安全场所；
关联电气设备的供电电源不应超过铭牌规定的最高允许电压；
关联电气设备与本安电气设备间连接电缆的分布电容和电感应满足产品说明书的要求；
关联电气设备应按规定要求接地(如齐纳安全栅接地应设两根接地线，且接地电阻应小于1欧姆)；
本安电路的电缆应与其他电路分开走线；
连接电缆或导线的截面应满足规定要求，并满足500V绝缘要求；
不同本安回路的连接电缆或导线应采取屏蔽措施，屏蔽层应在安全场所接地。
常用防爆电气设备的安装要求(续)
（4）浇封型电气设备的安装要求
浇封型电气设备的供电电源的配置应满足说明书的规定要求，电源的预期断路电流应满足产品铭牌的规定要求；

产品的使用应遵守产品说明书规定的其他相关要求(如对于环境温度、湿度、介质、阳光照射等的限制条件)；

浇封型电气设备连接电缆的延伸必须采用防爆接线盒过渡连接；

查看产品型号末尾有无“X”，如有则说明有特殊使用说明，应严格按说明书的要求使用。

防爆电气设备常见安装问题
接线盒不装压紧密封圈、平垫和压紧螺母，直接用电线管旋入(电缆引入处的螺纹一般为直螺纹，而旋入的电线管螺纹为带锥度的管螺纹，两者不配合。对于Exd产品达不到隔爆要求，对于Exe产品通常达不到IP54的外壳防护等级)；
进口电气设备未经国内认证，且安装不符合中国国家安装规范要求；
一个电缆引入口穿多根电缆或电缆和导线的混合，或电缆护套外径尺寸与密封圈不匹配(不满足±1mm要求)；
冗余电缆引入口没有按规定使用金属堵板封堵，有的密封圈堵板和平垫圈的相对位置不对；
户外用电气设备不满足IP54的基本(环境适应性)要求，设备进水现象严重；
接线盒内部电气间隙和爬电距离不满足产品规定的使用要求，有的丢弃原配的接线端子，直接采用绞接；
危险区域内电源的中性线N和地线PE没有严格分开；
不同区域界面没有有效隔离；
防爆电气设备常见安装问题(续)
本安与非本安电路没有分开走线；现场设备采用了本安设备，但控制室没有配安全栅；组成系统的设备不满足参数匹配要求(未经回路安全评定)；安全栅布置不能满足本安与非本安电路分开走线的要求；不合理的设计：隔爆型仪表，控制室一侧配安全栅；
不带电的金属裸露导体(如电缆布线的电气设备外壳)没有可靠接地；
设备选型方面存在误区：氢气爆炸性危险场所以实际使用量较少为理由采用IIB级防爆电气设备，没有按规定采用IIC级防爆电气；
照明灯具与接线盒之间的接管没有采用原装配件，致使连接结构不满足电缆引入要求；
部分电气设备不具备整机防爆合格证书。如风机、排风扇等；
在爆炸性粉尘危险场所选用气体环境用防爆电气设备；
采用本安防爆技术消防设施系统中配置的齐纳安全栅没有可靠接地。
电气整机防爆
“电气整机防爆”是指对设备制造、工程设计、安装使用和维修等各方面安全工作的全面要求；
在我国爆炸危险场所中的电气设备和线路存在诸多不防爆环节：如主机防爆、附件不防爆、仪表不防爆；同类设备一部分防爆、另一部分不防爆；防爆设备型号不全，系统配置不合理；备件不配套及施工存在问题等，都是不满足“电气整机防爆”要求的表现；
“电气整机防爆”概念最先由《中华人民共和国爆炸危险场所电气安全规程》针对我国在防爆电气设备应用中存在的上述实际现状而提出的，其目的是为了消除爆炸危险场所设施的危险因素；
因此，防爆电气设备的设计、生产、检验、安装、使用和维护各环节的相关方必须基于“电气整机防爆”要求各司其职。