防爆電機的工作原理

　　防爆電機按照防爆原理可分為隔爆型電機、增安型電機、正壓型電機、無火花型電機及粉塵防爆電機等。

　　隔爆型電機工作原理

　　它采用隔爆外殼把可能產生火花、電弧和危險溫度的電氣部分與周圍的爆炸性氣體混合物隔開。但是，這種外殼并非是密封的，周圍的爆炸性氣體混合物可以通過外殼的各部分接合面間隙進入電機內部。當與外殼內的火花、電弧、危險高溫等引燃源接觸時就可能發生爆炸，這時電機的隔爆外殼不僅不會損壞或變形，而且爆炸火焰或熾熱氣體通過接合面間隙傳出時，也不能引燃周圍的爆炸性氣體混合物。

　　增安型電機工作原理

　　它是在正常運行條件下不會產生電弧、火花或危險高溫的電機結構上，再采取一些機械、電氣和熱的保護措施，使之進一步避免在正常或認可的過載條件下出現電弧、火花或高溫的危險，從而確保其防爆安全性。

　　正壓型電機工作原理

　　配置有一套完整的通風系統，電機內部不存在可能影響通風的結構死角；外殼和管道由不燃材料制成，并具有足夠的機械強度；外殼及主管道內相對于外界大氣保持足夠大的正壓；電機須有安全保護裝置（如時間繼電器和流量監測器），以保證足夠的換氣量，還必須有殼內氣壓欠壓的自動保護或報警裝置；外殼上的快開門或蓋須有與電源聯鎖的裝置。我國目前尚無統一的正壓型電機系列產品。

　　無火花型電機工作原理

　　此電機是指在正常運行條件下，不會點燃周圍爆炸性混合物，且一般又不會發生點燃故障的電機。與增安型電機相比，除對絕緣介電強度試驗電壓、繞組溫升、tE（在最高環境溫度下達到額定運行最終溫度后的交流繞組，從開始通過起動電流時計起至上升到極限溫度的時間）以及起動電流比不象增安型那樣有特殊規定外，其他方面與增安型電機的設計要求一樣。

　　粉塵防爆電機工作原理

　　此電機指其外殼按規定條件設計制造，能阻止粉塵進入電機外殼內或雖不能完全阻止粉塵進入，但其進入量不妨礙電機安全運行，且內部粉塵的堆積不易產生點燃危險，使用時也不會引起周圍爆炸性粉塵混合物爆炸的電機。

　　防爆電機基本防爆型式

　　（1）隔爆型“ｄ”

　　隔爆型防爆型式是把設備可能點燃爆炸性氣體混合物的部件全部封閉在一個外殼內，其外殼能夠承受通過外殼任何接合面或結構間隙，滲透到外殼內部的可燃性混合物在內部爆炸而不損壞，并且不會引起外部由一種、多種氣體或蒸氣形成的爆炸性環境的點燃（參見GB38362標準）。把可能產生火花、電弧和危險溫度的零部件均放入隔爆外殼內，隔爆外殼使設備內部空間與周圍的環境隔開。隔爆外殼存在間隙，因電氣設備呼吸作用和氣體滲透作用，使內部可能存在爆炸性氣體混合物，當其發生爆炸時，外殼可以承受產生的爆炸壓力而不損壞，同時外殼結構間隙可冷卻火焰、降低火焰傳播速度或終止加速鏈，使火焰或危險的火焰生成物不能穿越隔爆間隙點燃外部爆炸性環境，從而達到隔爆目的。

　　隔爆型“ｄ”按其允許使用爆炸性氣體環境的種類分為I類和IIA、IIB、IIC類。該防爆型式設備適用于1、2區場所。

　　（2）增安型“ｅ”

　　增安型防爆型式是一種對在正常運行條件下不會產生電弧、火花的電氣設備采取一些附加措施以提高其安全程度，防止其內部和外部部件可能出現危險溫度、電弧和火花的可能性的防爆型式。它不包括在正常運行情況下產生火花或電弧的設備（參見GB38363標準）。

　　在正常運行時不會產生火花、電弧和危險溫度的電氣設備結構上，通過采取措施降低或控制工作溫度、保證電氣連接的可靠性、增加絕緣效果以及提高外殼防護等級，以減少由于污垢引起污染的可能性和潮氣進入等措施，減少出現可能引起點故障的可能性，提高設備正常運行和規定故障（例如：電動機轉子堵轉）條件下的安全可靠性。該類型設備主要用于2區危險場所，部分種類可以用于1區，例如具有合適保護裝置的增安型低壓異步電動機、接線盒等。

　　（3）本質安全型“ｉ”

　　本質安全型防爆型式是在設備內部的所有電路都是由在標準規定條件（包括正常工作和規定的故障條件）下，產生的任何電火花或任何熱效應均不能點燃規定的爆炸性氣體環境的本質安全電路。〖HTH〗“ｉɑ”等級電氣設備〖HT〗是正常工作和施加一個故障和任意組合的兩個故障條件下，均不能引起點燃的本質安全型電氣設備；〖HTH〗“ｉｂ”等級電氣設備〖HT〗是正常工作和施加一個故障條件下，不能引起點燃的本質安全型電氣設備（參見GB38364標準）。本質安全型是從限制電路中的能量入手，通過可靠的控制電路參數將潛在的火花能量降低到可點燃規定的氣體混合物能量以下，導線及元件表面發熱溫度限制在規定的氣體混合物的點燃溫度之下。該防爆型式只能應用于弱電設備中，該類型設備適用于0、1、2區（Ｅｘ　ｉɑ）或1、2區（Ｅｘ　ｉｂ）。

　　（4）正壓型“ｐ”

　　電氣設備的一種防爆型式。它是一種通過保持設備外殼內部保護氣體的壓力高于周圍爆炸性環境壓力的措施來達到安全的電氣設備（參見GB38365標準）。正壓設備保護型式可利用不同方法。一種方法是在系統內部保護靜態正壓，而另一種方法是保持持續的空氣或惰性氣體流動，以限制可燃性混合物進入外殼內部。兩種方法都需要在設備起動前用保護氣體對外殼進行沖洗，帶走設備內部非正壓狀態時進入外殼內的可燃性氣體，防止在外殼內形成可燃性混合物。這些方法的要點是監測系統，并且進行定時換氣，以保證系統的可靠性。

　　該類設備按照保護方法可以用于1區或2區危險場所。

　　（5）油浸型“ｏ”

　　油浸型防爆型式是將整個設備或設備的部件浸在油內（保護液），使之不能點燃油面以上或外殼外面的爆炸性氣體環境（參見GB38366標準）。這是一個主要用于開關設備的老的防爆技術方法。形成的電弧、火花浸在油下。

　　該類型設備適用于1區或2區危險場所。

　　（6）充砂型“ｑ”

　　充砂型防爆型式是一種在外殼內充填砂粒或其他規定特性的粉末材料，使之在規定的使用條件下，殼內產生的電弧或高溫均不能點燃周圍爆炸性氣體環境的電氣設備保護型式（參見GB38367標準）。

　　該防爆型式將可點燃爆炸性氣體環境的導電部件固定并且完全埋入充砂材料中，從而阻止了火花、電弧和危險溫度的傳播，使之不能點燃外部爆炸性氣體環境。通常它用于Ｅｘ“ｅ”或Ｅｘ“ｎ”設備內的元件和重載牽引電池組。該類型設備適用于1區或2區危險場所。

　　（7）“ｎ”型防爆電氣設備

　　該類型電氣設備在正常運行時，不能夠點燃周圍的爆炸性氣體環境，也不大可能發生引起點燃的故障（參見GB38368標準）。

　　“ｎ”型電氣設備正常運行時，即指設備在電氣和機械上符合設計規范并在制造廠規定的范圍內使用，不可能產生火花、電弧和危險溫度。該類型電氣設備僅適用于2區危險場所。

　　（8）澆封型“ｍ”

　　澆封型防爆型式是將可能產生引起爆炸性混合物爆炸的火花、電弧或危險溫度部分的電氣部件，澆封在澆封劑（復合物）中，使它不能點燃周圍爆炸性混合物（參見GB38369標準）。

　　采用澆封措施，可防止電氣元件短路、固化電氣絕緣，避免了電路上的火花以及電弧和危險溫度等引燃源的產生，防止了爆炸性混合物的侵入，控制正常和故障狀況下的表面溫度。該類設備適用于1、2區危險場所。

　　（9）氣密型“ｈ”

　　該類防爆設備型式采用氣密外殼。即環境中的爆炸性氣體混合物不能進入設備外殼內部。氣密外殼采用熔化、擠壓或膠粘的方法進行密封，這種外殼多半是不可拆卸的，以保證永久氣密性（參見GB383611標準）。

　　該防爆措施屬于“ｎ”型防爆措施范疇，GB383611已被GB38368—2003代替。