目前我***爆电器以隔爆型为主,在煤矿井下、工厂、油田基地中易燃易爆场所的1 区和2区使用较多,因此产品品种发展很快,专业生产防爆电器产品的企业也増加不少。 例如一些厂家在电磁启动器、防爆配电箱及防爆插接装置等组合防爆电器中,将主腔制成 隔爆型,接线腔制成増安型,这种复合型的防爆电器具有成本低、接线方便、相对体积较小 的优点。
石油、化工中划为2区的场所很多,促进了増安型的防爆电器的发展。例如増安型白 炽灯,汞灯、全塑防爆荧光灯、分线盒、灯开关等有较大发展。
为化工系统中气体、液体介质的温度、压力、流量、液位、浓度的测量与监控,电气参数 的测量显示等的需要而研制一些新型防爆电器元件、仪表,使本质安全型的防爆电器也有 了发展空间。
三、防爆电器的设计
(1)防爆电器的设计方法防爆电器的设计方法是从安全观点和经济观点兼顾而获 得方案。以隔爆型电器为例,设计有两种方法。***种方法,外壳为隔爆型,单个电 气设备组成,如自动开关、接触器、继电器等选用标准电器装入隔爆外壳中,见图2 -1 - 16。***种方法电气设备是隔爆型的,每一个组件都有其隔爆外壳,也称“组件外壳” 这类组件单个或成组地装入増安型保护外壳中,见图2-1 -17。
图2-1-16 外壳隔爆 图2-1-17
“单触点隔爆型”是组件隔爆型的一种变换形式,采用这种方式主要是把电气开关触 点装入小型塑料腔内,其侧面灌封起来,只留一个最小空间,能使触头在其内转动,由推杆 控制操作,但这组件必须装入増安型外壳中。
“组件隔爆型”及“单触点隔爆型”比“外壳隔爆型”在经济上和技术上都有明显优势, 因此国外对防爆开关、控制按钮等在设计上采用和发展很快。我国主要制成外壳隔爆型, 只在灯开关、控制按钮上采用按组件隔爆型原理制成隔爆元件,装入増安型外壳中或装入 隔爆外壳中而实现直接引入。在防爆电器设计和研制上加强组件隔爆型及单触点隔爆型 的研究和开发是很有必要的。
近年来我国电器行业有很大发展,研制和生产一大批新型的电器、新型的电光源,有 不少更新换代的产品,同时也引进不少国际***水平的产品。防爆电器作为特种电器也应在***防爆性能基础上进行更新换代的系列改进。
(2)防爆外壳的研制防爆电器品种、规格越来越多,但防爆电控箱、防爆电控柜、防 爆电磁启动等组合型防爆电器的发展比较缓慢,主要有两方面的制约。一方面煤炭、石 油、化工等工程设计中缺少理想的组合电气设备选用;另一方面防爆电器生产厂家因各项 工程电气设计各不相同,不能形成定型产品而投入批量生产。此外,防爆电器产品从试制 到正式投产,试验严格、手续繁琐、周期很长,直接影响防爆电器新产品的发展及老产品的 改进。煤炭、石油、化工等工程设计研究单位和防爆电器归口研究单位及生产企业联合开 展工作,设计和研制通用性较强的隔爆外壳和标准化程度高与之配套的接线端子、密封 圈、压紧螺母等标准零件,可供选用。
防爆电器安装中所需要的一些防爆附件,如分线盒、安装盒、电缆接线箱、管接头、活 接头、弯头、密封盒、防爆挠性管如能开展统一设计工作,必然使制造厂提高工艺水平,组 织专业化生产可降低制造成本,又给设计单位选型带来***方便。远在1988年5月沈阳 电气传动研究所举办“防爆电器标准化学习班”学习班后,各防爆电器生产厂对***防 爆电器产品标准的工作有较大进展。一般大型企业,设计、制造工装的力量较强,对接线 端子那样的通用件完全可以自己生产制造,例如上海矿用电器厂原来在生产同一电流、电 压等级的接线端子各不相同,甚至直径相同,其偏差也不相同,造成品种多,管理难,资金 浪费,并且影响新产品试验周期。在采用接线端子通用件后,节约原材料,降低成本,又便 于生产管理,收到可观的经济效益。
组件隔爆型、单触点隔爆型、増安型等防爆电器的生产都需要具有强度好、抗冲击、耐 电弧、表面电阻低、阻燃性好、耐腐蚀性好的优质塑料,加强对适用于防爆电器上应用的模 塑和压铸塑料的研制,并达到稳定生产,必将促进防爆电器的发展。例如采用玻璃纤维増 强不饱和聚酯树脂作外壳,聚碳酸酯树脂制成的透明罩的全塑防爆荧光灯,很受化工行业 的欢迎。防爆电器中接线端子采用SMC不饱和聚酯压塑料性能也有所提高。
四、防爆电器产品设计实例介绍
与耙斗式装岩机配套的防爆电器的产品名称ZYPD - 17型耙斗装岩机隔爆兼安全火 花型控制箱(以下简称ZYPD控制箱)。
(1)设计原则
① 适用范围。ZYPD控制箱主要供耙斗装岩机50Hz矿用隔爆型三相笼型感应电动 机的启动和停止,并在无负荷时进行换向,内部还供有125W汞灯的照明电源装置,控制 回路采用安全火花系统。
ZYPD控制箱适用于煤矿中或其他周围介质有爆炸性气体(甲烷族)的工业中,但其 周围介质中不得含有破坏金属和绝缘酌活性化学物质。
ZYPD控制箱适用于下列工作条件:
海拔高度不超过1000m;