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1、第六章 爆炸和火灾危险环境电气设备的选择,内 容：基本概念及电气防爆爆炸和火灾危险环境区域划分爆炸性混合物的分类、分级和分组防爆电气设备选择应用,一、基本概念二、燃爆条件及防爆措施三、电气设备的防爆途径四、防爆电气设备的类型与标志五、隔爆防爆原理六、本质安全型防爆原理,6-1 电气防爆原理,一、基本概念,1、爆炸性危险环境：含有爆炸性混合物的环境。(1)爆炸性混合物：(2)爆炸性气体混合物：(3)爆炸性粉尘混合物：,2、火灾危险环境,2、火灾危险环境：它是指生产、使用、储存后输送火灾危险物质的过程中，能引起火灾危险的区域。(1)可燃液体(2)可燃粉尘或可燃纤维(3)固体状可燃物质。,二、燃爆条
2、件与防爆基本措施,(一)易燃易爆物质的燃爆条件 1、电气设备周围存在有一定数量的易燃易爆物质。2、这些易燃易爆物质与空气混合，其浓度在爆炸极限以内，并具有与电气设备的危险因素相接触的可能性。3、电气设备产生的火花、电弧或高温热量足以点燃爆炸性混合物。,（二）防爆基本措施,1、要把燃爆的三个条件同时出现的可能性减到最小程度。（1）消除或减少易燃易爆物质（2）限制易燃易爆物质在空气中的含量，减少其达到爆炸极限的概率。（3）消除或控制电气设备产生火花、电弧或高温的可能性，并使其与易燃易爆物隔离，并在低于引燃温度下运行。,三、电气设备的防爆途径,1、电气设备的防爆的基本思路隔爆防爆：采用结构防爆措施，
3、使设备 外部呈安全特性。本质安全防爆：从电路角度限制进入危 险场所的电能，并防止出现 火花和高温表面。,2、电气设备防爆措施,2、电气设备防爆措施,(1)采用隔爆外壳。(2)采用本质安全电路。(3)采用超前切断电源。(4)隔离法。(5)限制正常工作的温度。,2、按电气防爆特性：（1）隔爆型(Ex d)（2）增安型(Ex e)（3）本质安全型(Ex ia,Ex ib)（4）正压型(Ex p)（5）充油型(Ex o)（6）充砂型(Ex q)（7）无火花型(Ex n)（8）特殊型(Ex s)（9）气密型(Ex h)（10）浇封型(Ex m),四、防爆设备的类型与标志,1、按其使用环境,I类 煤矿井下
4、用电气设备II类 工厂用电气设备,防爆电气设备,防爆配电设备,防爆电机ExdBT4,防爆荧光灯EXD,防爆电铃Exd IIT6,五、隔爆防爆原理,（一）基本概念,隔爆性 耐爆性,（二）要求,耐爆性要求 隔爆性要求,（三）隔爆外壳的材料,（一）、基本概念,1、耐爆性 耐爆性是指外壳强度。当外壳内发生最严重的爆炸性混合物爆炸时，或因高温引起壳内有机绝缘分解，生成可燃性高压气体时，其压力都不致于使外壳变形和损坏，其高温也不致使外壳损伤。,2、隔爆性,隔爆性是指外壳各部件的接合面，要符合一定要求，使壳内爆炸时向外喷出的火焰或灼热金属颗粒不会引起壳外的爆炸性混合物的爆炸。,耐爆性要求,1、爆炸性混合物的
5、爆炸压力与温度,2、外壳内绝缘油及有机物分解产生的压力,3、多空腔的过压现象,4、隔爆外壳的机械强度,1、爆炸性混合物的爆炸压力与温度,爆炸压力：,一般T=2100-2200，爆炸压力理论值为 0.830.85MPa。实际值：温度1850，压力为0.74MPa，,形状：圆球形的爆炸压力大，长方形最小容积:容积在0.564L时，压力相差不大；容积小于0.5L时，爆炸压力显著降低；到0.01L时,其压力为0.4MPa.间隙:爆炸压力随间隙的增加而降低,间隙相同时,随容积增大而增大。,2、外壳内绝缘油及有机物分解产生的压力,电弧作用下，绝缘油及有机物分解产生大量气体，从而使外壳受到较高的压力,过压要
6、比瓦斯爆炸压力还大；例如：塑料K21-22在电弧持续1S所产生的压力可达1.1MPA，高压油开关箱内进行三相短路试验，当切断线路的电压为6KV，短路电流可达9.6KA时，虽法兰盘有0.10.15mm2间隙,而箱内压力仍达到2MPA。,3、多空腔的过压现象,爆炸压力与初压成正比。初压为0.1MPA,爆炸压力约0.8MPA,初压为0.2MPA,爆炸压力约1.6MPA.为避免产生过压现象，在设计隔爆外壳时，应尽量缩小二腔容积之差，一般应小于4：1联通孔断面积应大于750mm2。,4、隔爆外壳的机械强度,材料：钢板、铸钢、铸铁 考虑1.5倍的安全系数的基础上，能承受0.8MPA设备的外壳,若采用钢板其
7、最小厚度应不小于3-4,铸铁应为6。对于有衬垫密封的空腔，由于爆炸后气体不能泄出，压力不能增高，此时，不论空腔净容积大小，外壳均要求承受0.8MPA,隔爆性要求,1、最大试验安全间隙,它是介于传爆与不传爆之间的间隙。间隙值的大小与结合面宽度及爆炸性混合物的种类等因素有关，它可以通过实验来确定。,2、隔爆外壳接合面的要求,对结合面的间隙宽度和光洁度的要求也不一样。通常对以法兰结合的法兰盘强度要求比外壳更高。,隔爆外壳的材料要求,隔爆型电气设备外壳材质应以钢和高级铸铁为主，在某些条件下也可用铝合金或塑料。,六、本质安全防爆原理,本质安全防爆是根据安全火花原理，通过合理地选择电气参数，使系统在正常或故障状态下，产生的电火花变得相当小，不能点燃周围的爆炸性混合物。,本质安全电路的安全措施：1、电源限流措施2、电感元件的消能措施3、安全栅,
