4第5章-煤矿常用防爆电气设备

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1、第五章煤矿常用防爆电气设备矿用电气设备分为防爆型和非防爆型两类，矿用防爆型电气设备属于第I类防爆电气设备（工厂用属于II类）。矿用防爆电气设备的外壳上和设备铭牌上都有“Ex”标志。凡没有“Ex”标志的均为非防爆型，矿用一般型就是非防爆型，它的标志为“KY”当瓦斯浓度在5%〜16%范围内，又遇到火源（明火、电火花、金属碰撞火花）或650°C以上的高温热源就会发生爆炸；瓦斯浓度在&2%〜8.5%时最易引爆；瓦斯浓度在9.5%时爆炸压力最大。当煤尘粒度在1口m〜1mm范围内，挥发指数超过10%,悬浮在空气中的含量30g/m3〜3000g/nf时，又遇到700°C~850°C的高温热源也会发生

2、爆炸。一.矿用防爆电气设备防爆原理与类型（第五章第一节）1・矿用隔爆型电气设备隔爆型电气设备的防爆标志是ExdIoII是工厂用。in隔爆型电气设备的防爆原理如下:将电气设备置于用钢板.铸钢或铝制成的隔爆外壳内，外壳的机械强度很高；当外部的超限瓦斯进入外壳，开关操作产生的火花或电器工作时产生的高温就会点燃瓦斯，发生瓦斯爆炸；但是外壳既不破裂或变形，高温气体不会立即冲出外壳引爆外部瓦斯，夕卜壳具有耐爆性。外壳各部件之间的结合面要有足够大的宽度、平整光洁的表面，两个结合面结合形成的间隙要足够小。当壳内发生爆炸时，火焰通过间隙向外传播的过程中，速度不会太快，所经过路径较长，能够受到足够冷却，使

3、其温度降低到瓦斯点燃温度（650°C）以下，不会点燃外部瓦斯，外壳具有隔爆性。具有隔爆能力的结合面叫作隔爆结合面，两个隔爆结合面结合形成的间隙叫作隔爆间隙。隔爆结合面有平面.对隔爆结合面的最大间隙或直径差W和最小有效长度厶及螺栓通孔至外壳内缘的最小长度厶的要求见表5-2o表5-2矿用电气设备隔爆外壳隔爆结合血结构参数mrr结合面型式隔爆面宽度L隔爆面内侧与螺栓的距离厶允许最大间隙W外壳容积/LV<0.1卩〉0」6.06.00.30—平而、止口或圆筒结构①12.58.00.400.4025.09.00.50().5040.015.0—().606.0—0.400.40带有滚动轴承的圆筒结

4、构②12.5■0.500.5025.0—0.600.6040.0——0.80mm矿用隔爆型电气设备的常见失爆现象有:(1)紧固螺栓缺失、长度不足或过长、滑丝，弹簧垫和平垫缺失.直径过大、弹簧垫失去弹性；防爆外壳内外有锈皮脱落(锈皮厚度达o・2mm及以±)的。外壳裂纹.开焊、严重变形。隔爆设备隔爆腔直接贯通，去掉防爆设备接线盒内隔爆绝缘座。(2)隔爆面划伤.磕碰、锈蚀面积或深度超标，隔爆间隙超标。(3)电缆密封圈缺失、密封圈内径与电缆直径差超标.密封圈外径与喇叭口内径不符.缺压圈、缺密封堵头，电缆外护套伸进接线盒长度不够；未压紧时密封圈内径大于电缆外径超过lrnmo将密封圈割开套在电缆上

5、的。密封圈硬度不满足绍尔氏硬度45度一一55度，老化(龟裂、发粘、硬化、软化、粉化、变色等现象）失去弹性，永久变形.有效尺寸配合间隙达不到要求起不到密封作用的。（4）玻璃窗破损、使用与原规格不符的玻璃窗；玻璃窗的密封衬垫缺失.破损、规格不符、密封不良等。隔爆室（腔）的观察孔（窗）的透明板松动、破裂或使用普通玻璃的。（5）利用开关控制进线装置出入动力线。闭锁装置不全，变形损坏起不到闭锁作用。《河南省煤矿防爆电气性能检查细则》对隔爆型电气设备的检查有详细的规定。2•矿用本质安全型电气设备矿用本质安全型电气设备的防爆标志是ExiaI或ExibI,矿用木安型又分a和b两个等级，at等级的安全程

6、度高于b等级。木质安全型电路简称木安里电路。是指电路系统或设备在正常或在规定的故障状态下，产生的火花和火花效应均不能点燃瓦斯和煤尘。实验证明，点燃瓦斯所需要的最小能量为0・28町。如果恰当选择电路参数或采取一定的保护措施，把火花能量限制在0・28町以下，它就不会引起瓦斯爆炸。电火花分为电阻性、电容性和电感性三种。电路开关在开、合过程或电路中发生短路、开路时，均能产生电火花，其能量大小取决于电源电压和回路阻抗。对纯电阻电路，火花的能量取决于电压和电流；对电感电路主要取决于电流和电感；对电容电路主要取决于电压和电容。电火花能量是决定点燃瓦斯的主要参数，在设计本质安全型电路时，必须限制火花能

7、量。其方法主要有：⑴合理选择电气元件，尽量降低电源电压；10V左右（2）在电源和大电容电路中串联电阻或利用导线电阻限制短路电流。几安以下（3）采取消能措施，消耗或衰减电感元件或电容元件中的能量。在电感上并联二极管.电容或电阻，吸收电感中储存的能量。目前本质安全型电路只能是低电压小电流电路。它只适用于矿井通讯、信号、测量和控制等电路。本质安全型设备可不要隔爆外壳，具有体积小、质量轻.安全、可靠等优点。矿用本质安全型防爆电气设备失爆的现象有：<1）