防爆知识问（防爆原理）.doc

防爆知识问答 The Question and Answer to Explosion Protected Knowledge 煤炭工业上海电气防爆检验站 Shanghai Electric Explosion Proof Approval Department of Coal Industry 2005年4月 （一）防爆原理 1、煤矿井下使用的电气设备，为什么有些要做成防爆的，有些可以不要做成防爆的 在有瓦斯（甲烷）煤尘爆炸危险的煤矿井下，当瓦斯或煤尘遇着点火源或高温，就可能发生燃烧或爆炸。煤矿井下使用着大量的电气设备，这些设备在运行中，可能发生电弧和电火花。开关由于开闭要发生电弧。变压器和电动机由于匝间短路会发生电火花或电弧。开关、变压器和电机等电气设备，由于绝缘表面漏电和绝缘内部击穿，都会发生电火花或电弧。这些电火花或电弧都是强点火源，遇着瓦斯和煤尘，就可能发生严重的煤矿瓦斯或煤尘爆炸事故，人员伤亡，国家财产损失。为了防止煤矿瓦斯或煤尘爆炸事故，保证煤矿安全生产，如果使用在煤矿井下有瓦斯和煤尘爆炸危险的场所，则电气设备必须制成除矿用一般型外的各种防爆类型，如果使用在煤矿井下没有瓦斯和煤尘爆炸危险的场所，可以制成矿用一般型。 2、矿用防爆电气设备有哪几种类型它的标志是什么表示什么意思 矿用电气设备根据它的使用场所及所采取的不同防爆措施，可以制成各种防爆类型及矿用一般型，其防爆标志包括标志Ex、防爆型式、类别、温度组别，列表如下 序号 防爆型式 防爆标志举例 标准编号 1 2 3 4 5 6 隔爆型 增安型 本质安全型 正压外壳型 浇封型 特殊型 ExdI I ExibI ExpI ExmI ExsI GB3836.2-2000 GB3836.3-2000 GB3836.4-2000 GB3836.5-2000 GB3836.9-1990 矿用一般型[注] KY GB12173-1990 [注] 矿用一般型产品不属防爆类型，所以未列入新规程。 3、增安型的防爆原理是什么 增安型电气设备是指在正常运行时不产生火花、电弧或危险温度的部件上采取适当措施，以提高安全程度的电气设备。很明显，这种型式的电气设备，正是通过采取适当措施来实现相对提高一些安全程度的。基于这样的“防爆”原理，对其使用场所必须做出限制，即只能使用在正常情况下无瓦斯的场所。如2004年颁布的煤矿安全规程第444条规定在煤（岩）与瓦斯突出矿井的井底车场的主泵房内，可使用矿用增安型电动机。 可以采用增安型电气设备的场所，选用隔爆型显得不够经济合理。对主体上是矿用增安型的电气设备，如果它在正常运行时有产生火花、电弧和危险温度的部件，那么就必须对该部件采取其它防爆措施，例如将该部件放在隔爆外壳中。目前用得较多的矿用增安型电气设备有绕线式异步电动机、照明灯等。绕线式异步电动机的防爆措施主要有 1绝缘绕组的极限温度应不超过GB3836.3-2000爆炸性气体环境用电气设备第3部分增安型“e”； 2裸露带电体的电气间隙和爬电距离，应按照规程保证规定的要求，它与电压等级和绝缘材料的耐泄痕性级别有关； 3电机转子被堵住，定子和转子温升上升到规定温升的时间tE应尽量大于10秒，最低须不小于5秒； 4导电部件的连接要可靠； 5滑环在正常运行时有火花和电弧，必须放在隔爆外壳中； 6对防水、防外物有一定要求。 4、隔爆的防爆原理是什么隔爆外壳主要有哪些要求 隔爆型电气设备是指在外壳内部发生爆炸时，不引起外部爆炸性混合物爆炸的电气设备。这种隔爆型电气设备，就是将电气设备装置在隔爆外壳中。为了使隔爆外壳真正具有防爆的作用，大体说来它必须满足两方面的要求。 材质强度要求 1隔爆外壳及其装配结合，必须承受内部爆炸性混合物发生爆炸的爆炸压力，因此它必须满足机械强度的要求。防爆检验单位用1.5倍参数爆炸压力进行考核。 2防爆外壳必须承受冒落岩石和煤块的冲击，因此它必须满足材质的要求。因此，煤矿采掘工作面的电气设备（包括装在采煤机、装煤机、装岩机、运输机等机械上的）的隔爆外壳应用钢板或铸钢制成，其它零部件或装配后外力冲击不到的及容积不超过2升的电气设备外壳，可用牌号不低于HT250灰铸铁制成，但电动机除机座须用钢板或铸钢制成外，其他零部件亦可采用HT250灰铸铁制成。 隔爆性能要求 隔爆外壳一般须由若干个零件组成。零件与零件的接合，就必须留下接合间隙。为了不使外壳内部发生的爆炸传到外部，对于接合面的长度、间隙和加工光洁度都必须符合规定。这种能够起到隔爆作用的接合面，就叫做隔爆接合面。隔爆接合面间隙为什么能够起到隔爆作用呢形象地说，就是隔爆外壳把火焰罩住了，隔爆外壳内部发生爆炸就不会传到外部。科学地说，就是隔爆接合面间隙破坏了可燃性混合物燃烧和爆炸的火焰反应带，另外火焰在间隙传播中又失去热量，因此，火焰经过隔爆接合面间隙传播之后大大地变小变弱，温度降低，它就不能点燃隔爆外壳外部的爆炸性混合物了。为了保证隔爆性能，GB3836.2-2000爆炸性气体环境用电气设备第2部分隔爆型“d”对隔爆接合面的最大间隙或直径差ic、隔爆接合面最小有效长度L、隔爆接合面边缘至螺孔边缘的最小有效长度l和隔爆接合面光洁度都作了规定。 5、隔爆结构有哪几种 隔爆结构发展到现在已经有多种1法兰（平面）接合面，2轴与轴孔接合面（包括圆筒形），3曲路式接合面（①圆筒带止口②迷宫式），4螺纹结合，5衬垫， 6粉末冶金微孔。这几种隔爆结构在防爆电气设备规程中都作了规定。 6、油浸型的防爆原理是什么 防爆油浸型是指将可能发生火花、电弧或危险温度的带电部件浸入油中，使其不引起油面上爆炸混合物爆炸的电气设备。爆炸性混合物发生爆炸必须具备两个条件一、爆炸性混合物达到爆炸浓度。二、在充满爆炸性混合物的空腔中发生足够能量的火花，或存在高温物体。很显然，电火花不接触爆炸性混合物是谈不上爆炸的。矿用油浸型电气设备，就是将带电体及其产生的火花和电弧的部分浸入绝缘油中，使火花和电弧不可能接触爆炸性混合物，达到防爆的目的，为此，规定冷却时的最低油位应高于裸露带电体25毫米。另外，还须防止油面温度引起油面上爆炸性混合物发生爆炸，规定防爆油浸型电气设备的油面温度。矿用油浸型电气设备的油面温度不得超过GB3836.1-2000中规定的150℃限值。 7、正压外壳型的防爆原理是什么 防爆正压外壳型是指向外壳内通入正压新鲜空气或充入惰性气体，以阻止外部爆炸性混合物进入外壳内部的电气设备。很明显，这种型式电气设备，就是使设备外壳外部的（即周围大气中的）可燃性混合物不能进入外壳内部，那么外壳内部的电火花和电弧就决不会点燃周围大气中的可燃性气体了，从而达到防爆的目的。这就是它的防爆原理。为此，规程规定1设备外壳内部不应有影响安全的通风死角；2正常运行时出风口处风压或充气气压均须不低于Px、Py型为 50Pa，Pz为25Pa；（3）设备须配备保护装置（如微压继电器），以保证当壳内风压或气压低于10毫米水柱时，能发出警报信号或切断电源；4设备内部的火花、电弧不允许从缝隙或出风口喷出；5从缝隙或出风口吹出的气体温度不得超过下表规定（矿用为150℃）。 组别 T1 T2 T3 T4 T5 T6 温度（℃） 450 300 200 135 100 85 考虑到煤尘的自燃温度，取一定的安全系数，煤矿井下的温度不得超过150℃（包括外壳温度）。 8、本质安全型电气设备的防爆原理是什么 本质安全型是指电路、系统及设备在正常状态下和规定的故障状态下，产生的任何电火花或任何热效应都不能引起规定的爆炸混合物爆炸的电气设备。这个定义中的正常状态是指电气设备在设计规定条件下的正常工作（试验时在试验装置中产生的短路或断路视为正常状态）；故障状态是指符合标准规定的元件损坏及产生短路、断路、接地和电源故障等情况。这种设备的防爆原理，就是设法减小电路火花的能量及元件上的温度（其方法就是降低电源电压、减小电路电流，采用适当的电气元件及其参数），使其不能点燃矿井中爆炸性混合物，达到防爆的目的。 由于这类设备产生的明火花不点燃爆炸性混合物，所以它就不需要隔爆外壳了。因此它的优点是很多的，体积小、重量轻，便于携带，而且安全程度高。 要使电路火花不点燃爆炸性混合物，那么这种电路就只能是弱电系统。因此，本质安全型电气系统和设备，主要是用于控制、通讯、信号、测量、监视方面，例如，煤矿中使用的磁力起动器的安全火花控制电路，采煤机组的离机控制器、扩音电话、瓦斯测定仪等。 9、什么叫做防爆特殊型 防爆电气设备在生产实践中不断发展，到现在已经有多种型式增安型、隔爆型、油浸型、正压外壳型和本质安全型等。但是，它还在发展。如果设备在防爆原理和结构上不属于这几种型式，经过国家防爆检验单位检验确认具有防爆性能，那么就叫做防爆特殊型。这种型式设备是有待发展的。 10、矿用一般型的主要技术要求有哪些 因矿用一般型不属于防爆类型，所以未列入爆炸性气体环境用电气设备国标。矿用一般型产品执行国标GB12173-1990标准。 矿用一般型的主要技术要求有 1电气绝缘应具有良好耐潮耐电压性能，耐潮耐电压试验列入型式试验项目。 2引入电缆接线端子的爬电距离和电气间隙，按照GB3836.3-2000爆炸性气体环境用电气设备第3部分增安型“e”标准要求。 3应有内外接地螺栓。 4矿用一般型电气设备，须在明显处标志清晰的金属凸纹标志“KY”。 5应有进线装置。 6矿用一般型电气设备的外壳，应防止从外部直接接触及带电部分，及防止水滴垂直滴入。 11、什么叫弧光短路为什么隔爆外壳对于弧光短路不起隔爆作用了 弧光短路是一种由绝缘表面漏电和内部绝缘击穿发展而成的相间或三相金属性短路。由于短路功率大、温度高，发出剌眼的强烈电弧光，因此叫做弧光短路。 弧光短路时，通常的法兰接合面间隙、轴与轴孔接合面间隙，即使间隙很小，也不能起到隔爆作用了。这是因为弧光短路作为引爆源，与通常的电火花作为引爆源相比较，弧光短路功率大、温度高，瓦斯爆炸速度大，爆炸压力也大，因此就容易传爆了。更主要的，是因为弧光短路功率大、温度高，金属熔化，甚至汽化，产生高压，那么金属蒸汽、金属液体、炽热的金属颗粒、绝缘物分解出来的气体和碳黑，就能够从间隙中喷射出来，致使外壳外部的爆炸性混合物发生爆炸。即使外壳内部不充爆炸性气体，如果在外壳内部发生弧光短路（当然应当要有足够大的短路功率和短路时间），也会引起外壳外部的爆炸性混合物爆炸。因此，一般的隔爆外壳（法兰接合面、轴与轴孔接合面）对于弧光短路就不起隔爆作用了。弧光短路没有及时切除，毁坏设备，烧穿外壳，更谈不上隔爆性能了，避免弧光短路需要缩短开关短路保护的时间。 （二）设计制造 1、矿用隔爆型电气设备的外壳材质有什么要求为什么 煤矿采掘工作面的电气设备（包括装采煤机、装煤机、装岩机、运输机等机械上的）其外壳应用钢板或铸钢制成，其他零部件或装配后外力冲击不到的及容积不超过2升的电气设备外壳，可用牌号不低于HT250灰铸铁制成。 手持式或支架式电钻（及其附带插销），携带式仪器、仪表、灯具等外壳，可用抗拉强度不小于120MPa，含镁量不大于6的铝合金制成。 不属上述情况的其他矿用电气设备外壳，可用牌号不低于HT250灰铸铁制成。 煤矿采掘工作面条件差，煤、岩石冒落、偏帮经常发生，对电气设备隔爆外壳碰、砸的机会也就增多，所以使用在这些场所的隔爆型电气设备外壳应用钢板或铸钢制成。 对手持式、便携式电气设备和仪表，考虑到使用方便轻巧而又坚固往往采用铝合金制成。但应对铝合金的含镁量进行严格控制，否则极易因砸碰等情况产生火花而引爆瓦斯，造成灾害。 2、矿用隔爆型电气设备的隔爆外壳，哪些零件要做水压试验为什么要求是什么图纸上如何标注 构成隔爆腔体的每个隔爆零部件应作水压试验。 水压试验的目的主要是检查铸件缺陷、焊缝质量等工艺水平，因此要在精加工后进行。 试验压力要求如下表所示 隔爆外壳净容积（升） V＜0.5 0.5＜V＜2 V＞2 试验压力（MPa） 0.3 0.6 1.0 水压试验时，压力升至规定值后，保持10秒，如不连续滴水即为合格。 凡需作水压试验的隔爆零部件，在施工图技术要求中要求统一写为“精加工后做水压试验，压力XXMPa，历时XX秒”。 3、隔爆型电气设备的隔爆面光洁度有什么要求 隔爆面光洁度须不低于Ra6.3μm，操纵杆须不低于Ra3.2μm，隔爆面须有防锈措施（例如电镀、磷化等，但不准涂漆）。 隔爆面光洁度保证Ra6.3μm，对防止隔爆面的锈蚀和保证隔爆间隙值都有好处；但是隔爆面光洁度并非越高越好，一方面是制造起来不经济，另方面实际试验证明光洁度过高了反易引起传爆。 4、绝缘材料的抗漏电性能有几级 绝缘材料的抗漏电强度按标准试验条件分为3级，分级举例如下 （以I级为最好，次之为II、III级） I级材料有上釉的陶瓷、云母、玻璃等； II级材料有三聚晴胺石棉耐弧塑料、硅有机石棉耐弧塑料等； III级材料有聚四氟乙烯塑料、三聚晴胺玻璃纤维塑料、表面用耐弧漆处理的环氧布板、酚醛塑料等。 由于原材料及制造厂加工工艺不稳定，如上举例仅供设计参考，特别是象三聚晴胺石棉耐弧塑料等能否达到II级绝缘材料标准，需经试验通过为准。 5、什么叫电气间隙、爬电距离为什么要规定电气间隙和爬电距离 不同电位的裸露导体间的最小空气距离叫做电气间隙。 不同电位的裸露导体用固体绝缘件隔开，从一个导体起，沿固体绝缘件表面到另一导体的最短路径长度叫做爬电距离（计算举例参见GB3836.3-2000第4.3、4.4条）。 电气间隙和爬电距离是两个不同的概念，但两者既有区别又有联系，前者与纯空气的绝缘强度（或者说击穿电压）密切关联，后者则与固体绝缘件表面击穿电压（或者称为沿面放电电压、表面闪络电压）紧密相关。在同一个分布电场里，电气间隙和爬电距离相当于是两个“并联”的击穿通道。实验表明，沿面放电电压大大低于纯电气间隙的击穿电压，这也正是同一电压等级下，为什么爬电距离往往比电气间隙数值要大的原因。 为了保证电气设备的安全使用，对于不同电压等级和不同绝缘材料应分别规定电气间隙和爬电距离值。防爆电气设备的接线盒内部（增安型须包括主体内部）电气间隙、爬电距离要求高于一般电气设备要求。隔爆电气设备的主体内部等电气间隙、爬电距离则按一般电压设备要求。 6、什么叫隔爆外壳的净容积 隔爆外壳的空积减去电气设备正常运行不可缺少的零件所具有的体积，就是隔爆外壳的净容积。 当隔爆外壳尺寸确定后，净容积的大小影响隔爆外壳中的最大爆炸压力。 另外，隔爆外壳零件的水压试验的试验压力，也是以净容积的大小进行划分的。 7、隔爆电气设备为什么要有独立的隔爆接线空腔 防爆电气设备的接线盒，是电气设备的薄弱环节，经调查说明出现的事故也较多。这是因为 1接线盒的接线端子一般都是未经绝缘的裸露带电零件，任何灰尘的堆积、水蒸汽的附着、接线的质量不良都会造成带电部件之间、带电零件与外壳之间的漏电，产生火花。 2接线盒的进线处是通过压紧橡胶圈密封的，到目前为止由于还没有一种更好的方法代替它，所以这种方法被认为是一个特例允许作为隔爆手段，这种结构的致命弱点是橡胶圈的老化，弹性失效，电缆与橡胶圈的配合不一致。 3另外，接线端子经常由用户来接线，接线腔内的连接就不如大腔内由制造厂出厂时正规。 考虑到上述原因，接线盒应制成独立的隔爆空腔，以防止由于进线处处理不好而影响主体的隔爆性能。但是鉴于国内外已有将电缆直接引入的防爆电气设备，而使用部门也有这方面的要求，所以规程规定，对于正常运行时不产生火花、电弧或危险温度的额定容量不大于250瓦，电流不大于5安培的电气设备允许将外电缆直接引入。对于正常情况下不产生火花的小容量电气设备并未降低安全程度。同时可以减少一个隔爆空腔，从而便于制造，降低了成本，对小型电气设备可大大减小体积。 8、防爆电气设备的密封圈有什么作用 防爆电气设备引入电缆的密封圈是保证接线盒防爆性能的一个措施。因此防爆规程对密封圈要求作了具体规定。 9、出线喇叭口为什么要有金属封片厚度有什么要求金属封片外径与喇叭口内径的配合有什么要求 进出线装置多于一个时，考虑到在不引入（出）电缆时，形成对外通孔而造成失爆，必须设有金属垫片，且厚度不小于2毫米，金属封片的外径与进出线装置出线孔内径尺寸应相接近，以保证压盘或压紧螺母较均匀地压紧弹性密封垫，达到可靠密封。 10、隔爆型电气设备的接线盒设计，应考虑些什么 1 应考虑满足GB3836.3-2000规程所规定的电气间隙和爬电距离数值。 2 应考虑接线盒内接线端子间经导线连接后保证电气间隙要求。 3 考虑到使用单位的维修，法兰厚度适当增加，以留有足够的修理余量。 4 外壳壁进电缆处的开孔要适当，不宜太大或太小，要与电缆外径相适应。 5 接线的导电螺杆不要太细，除考虑载流量外还要考虑机械强度，避免造成经常接线时扭弯或拧断。 11、本质安全型系统或设备有哪些要求 由于本质安全型系统或设备发生的明火花（包括正常状态和规定的故障状态下 的明火花）不会点燃周围环境中的爆炸性混合物，所以它不需要隔爆外壳。它的优点就是体积小、重量轻、便于携带。因此，煤矿用控制系统、监视系统和测量仪器等弱电系统，应该首先考虑制成本安型。当然，如果不能制成本安型，那就只好制成其它防爆型了。 本质安全型电气设备的要求，有两个方面 一、电气参数要求，系统或设备须经过防爆检验单位检查和试验，证明它在正常状态和规定的故障状态下的明火花不会点燃爆炸性混合物。 二、耐潮性能要求，煤矿用本质安全型系统或设备要有良好的耐潮性能，经过规定的耐潮试验之后，必须保持工作性能正常和绝缘要求。 12、本安电路与非本安电路在同一隔爆外壳内布置时，有什么要求 最基本要求是分开布置。为了保证本安型系统的安全，免受非本安系统的影响，要求分开布置是非常必要的。在产品设计和装配中，必须注意这个问题。然而，由于在隔爆外壳内空间和位置都受到了限制，所以分开布置也只能是相对的，不是绝对的。我们应该在有限的空间内合理布置，力求本安系统与非本安系统分开要符合GB3836.4-2000的要求。为了保证质量，除了外观检查外，还应把本安参数检查耐压试验列入产品出厂试验项目。一般，当本安系统与非本安系统在电路上有连接时，应采取隔离措施，并按标准进行耐压试验。其次，为了易于辨别，安全火花电路用的连接导线用蓝色，接线端子应有“i”标志。 13、电阻电路的临界点燃参数和安全火花参数有多大 电阻电路的临界点燃参数，是利用火花试验设备进行实际点燃试验做出来的。当然，火花试验设备不同，触点发生的火花也会不同，所以火花试验设备的灵敏度也就不同，那么临界点燃参数也就会有差别。电阻电路的临界点燃参数可用图A1最小引爆电流与电源电压曲线表示，试验甲烷浓度用最易点燃浓度8.0～8.6。电阻电路（指理想电阻电路，下同）的临界点燃参数等于50伏安。 电阻电路的安全火花参数，是将电阻电路临界点燃参数除以安全系数而得到的。按GB3836.4-2000规定的安全系数取1.5，即电阻电路故障状态的安全火花系数等于33伏安。 由于最小引爆电流与电源电压曲线是用直流电源试验出来的，所以将曲线用于交流电路上就必须按电压峰值和电流峰值考虑。通常电压和电流都以均方根值来说的。所以交流电阻电路安全火花参数等于16.5伏安。 14、感性电路的临界点燃参数和安全火花参数是怎样确定的 感性电路是由电感和电阻组成的电路。它比电阻电路复杂。一是多了电感元件，它在电路断开时会产生感应电势。二是电感又有线性和非线性之分。空心电感是线性电感，它的电感量不随电流而变化，是一个固定不变的数值。铁芯电感就是非线性电感，它的电感量随着电流而变化，不是一个固定不变的数值。感性电路的临界点燃参数是利用空心电感在电压E24伏时做的，如图A5电感电路最小引爆电流与电感的关系曲线所示，铁芯电感（如断电器等）可以利用磁场储能等效法进行换算。 感性电路的安全火花系数，也是将临界点燃电流除以安全系数而得到的。安全系数取法与电阻电路相同。 15、容性电路的临界点燃参数和安全火花参数是怎样确定的 容性电路是电容和电阻组成的电路，它和感性电路不同，感性电路是在触点断开时发生火花放电，这种断开火花放电就叫作电感火花。容性电路是在触点闭合将电容短路时发生火花放电，这种闭合火花放电就叫作电容火花，容性火花试验电路如图（三）所示。容性火花试验电路RC的配合，应该做到一、火花试验设备触点断开时，电容C应达到完全充电；二、火花试验设备触点闭合时，电阻R应能限制电源E的电流，尽量使它比较小，以减小电源短路电流对电容火花放电的作用。这样，电源短路电流的作用就可以略去了，容性电路火花放电临界点燃参数就可以用电压和电容的关系来表示了，如图A2所示。 容性电路的安全火花参数，是将临界点燃电压除以安全系数而得到的。要注意，容性电路必须对电压打安全系数。安全系数取法也与电阻电路相同。 很明显，前面的火花是电容直接火花放电引起的，如果电容经串联电阻火花放电，那么火花就可以大大地变小了，因此，电容串联电阻是减小电容火花放电的有效方法。 16、安全火花电路对电源变压器有什么要求 安全火花电路的电源变压器是非常重要的部件，它对电路安全有着很大的影响，因此电源变压器应符合GB3836.4-2000第8.1条的要求。 除了上面要求之外，设计电源变压器还应考虑漏电感的问题，因为漏电感对于变压器的容量有着很大的影响，应该尽量减小漏电感，以提高变压器的容量，在实际生产中，变压器的容量是固定的，而漏电感是变化的，因此，漏电感的变化范围应该有所规定，并应逐个进行测量。 17、什么叫保护性元件它有哪几种类型 为了使电路达到安全火花要求，在电路中串联电阻元件，或在电感元件上并联面接触型二极管，并联电容器，并联电阻元件，这种串联元件和并联元件，就叫做保护性元件。由于串联和并联的特点，因此相应地分为两类，串联元件叫做限流元件，如限流电阻。并联元件叫做分流元件。 元件是单个的，如果起保护性作用的是一个由许多元件组成的电路，那么就叫做保护性组件。 18、对限流元件有什么要求 蓄电池和电源变压器由于串联了限流元件，而使短路电流达到了安全火花要求，限流元件短路了，电源短路电流就不是安全火花了，因此，限流元件连接就必须可靠，采取措施防止短路，例如采用胶封法。限流电阻的容量，应按外电路的短路电流来选取，如果限流电阻容量过大，不易装配，那么经与检验单位商量取得同意，与保险丝配合使用，减小电阻容量，也是可以的。 19、对分流元件有什么要求 分流元件并接在电感元件上，可以大大地减小电路中的电感火花，而使电路达到安全火花要求。分流元件断开了，电路就不是安全火花了，而电路却还是在工作，这是一种危险状态，因此，分流元件总是要采用两个，断开了一个，还有一个并联着，以保证电路的安全火花性能，这就是所谓双重化措施。元件参数的选择应符合GB3836.4-2000要求。 20、什么叫安全栅安全栅有什么作用试举齐纳式安全栅的典型电路说明之。 为了防止安全区中非本质安全电路的危险能量窜入危险区中本质安全电路，以保证危险区中本安电路的安全，因此就在非本安电路与本安电路之间设置一个由保护性元件制成的装置，这一种装置就叫做安全栅。安全栅一般设置在安全区，并尽量靠近危险区（即尽量减小安全区内的本安引线长度），以减小安全区中非本安线路碰触本安线路的可能性。当然，如果在安全区内本安设备引线与非本安设备引线严格分开敷设，那么就可以不要求安全栅靠近危险区了，如果安全栅设置在危险区，那么就必须将安全栅放在隔爆外壳中。 我们以齐纳式安全栅的典型电路如图（四）说明它的作用原理，Fu是熔丝，保护齐纳二极管，防止烧毁。R2是检查电阻，用以检查稳压管。R3是限流电阻。DW1、DW2是齐纳二极管，DW1稳压比DW2稳压高一些，譬如DW1稳压25.5V，DW2稳压24V。整个电路用环氧树脂密封起来。进线端子①②与出线端子③④必须严格按规定分开在两侧。②④端子连接在一起接地，接地电阻应尽量小，不要超过1欧姆。设计安全栅，选择安全栅各元件的参数，应该从两方面进行考虑。一、要从正常工作状态考虑，回路串上安全栅之后，安全栅的电阻性负载不影响回路的正常工作，安全栅的齐纳二极管稳定电压应比正常工作电压高。 二、要从安全区内可能发生的电气故障来考虑，即安全栅的进线端子在可能的高电压作用下，在③④两端输出的电流仍是安全的。 上面的齐纳式安全栅用于传送直流信号的电路。如果要传送交流信号，则应该多加两个齐纳二极管，将齐纳二极管“头对头”连接起来如图（五）。 齐纳式安全栅公共端②和④必须接地，才能真正发挥保护作用，如果信号系统允许一线接地，那么只要接上一个安全栅就够了，如果信号系统不允许一线接地，那么信号线两线必须各串一个安全栅如图（六）。 （三）检查试验 1、矿用电气设备为什么一定要经过国家指定的防爆检验单位检验合格后，才能生产和使用检验程序如何 因为防爆电气设备，使用于有可燃性气体、蒸汽与空气形成的爆炸性混合物的场所，在GB3836.2-2000爆炸性气体环境用电气设备第1部分通用要求中规定“各单位试制的防爆电气设备，均须送国家指定的防爆检验单位按本规程的规定进行检验”，由国家指定的检验单位所发给制造单位的图纸是经检验单位根据防爆电气设备规程和其他有关规定审查合格的，是有法律效用的，它可保证特殊环境中电气设备安全使用，否则设备安全性能无保证，就会影响工人生命安全和对国家财产造成损失，因此，制造防爆电气设备必须按爆炸性气体环境用电气设备标准规定的程序进行检定。 检验分图纸审查和样品检查两个阶段，制造厂应首先将施工图纸及技术文件一式两份送检验单位审查，对审查合格的图纸和技术文件，检验单位加盖“审查合格”章，返给制造厂一套，另一套留检验单位存档。 按审查合格的图纸和技术文件进行样品试制和试验。 制造厂须将符合合格图纸的完整样品一至两台及试验所用的零件附上技术文件中规定的各项试验报告，送检验单位检验。样品检查合格后，由检验单位发给“防爆合格证”或“工业试验证明”，并取得安全标志证。防爆产品才能成批投产。 凡取得合格证的防爆电气产品，当转厂生产时，须重新履行上述手续。 凡取得合格证的防爆电气设备，需要改变原设计且牵涉到防爆性能时，一定要将修改图样送原检验单位审查和备案。 2、隔爆型电气设备要作哪些试验 矿用隔爆型电气设备除须符合GB3836.1-2000爆炸性气体环境用电气设备第1部分通用要求的规定外，还须符合有关产品标准的规定，因此，矿用隔爆型电气设备应进行产品技术条件中规定各项试验，其中隔爆外壳的结构强度（耐爆）试验和隔爆试验，由国家指定的检验单位进行。 强度试验是用隔爆外壳内实际爆炸压力的1.5倍作为试验压力，以外壳无明显变形为合格。 隔爆试验是在强度试验合格后进行，共试5次，以均不传爆为合格。 强度试验和隔爆试验都合格，则隔爆型电气设备的防爆性能才算合格。 3、增安型电气设备要做哪些试验 增安型电气设备要进行产品技术条件中规定各项试验，对于增安型电机，要作额定温升，堵转时间tE和定转子间单边气隙的测定。 （tE时间的测量方法等于或小于75千瓦的电机，堵住时间tE采用直接测量方法，大于75千瓦的电机堵住时间tE可采用计算方法）。 4、油浸型电气设备要做哪些试验 油浸型电气设备应进行产品技术条件中规定各项试验 1密封外壳的过压试验将1.5倍泄压装置整定值的压力施加到充有保护液的外壳内，加压时间至少为60S。 2密封外壳的降压试验降低没有保护液的外壳内部压力，24h之后，压力上升不得超过5。 3非密封外壳过压试验当呼吸装置密封、保护液位在最高允许液位时，对外壳施加1.5倍大气压力，至少保持60S。 5、本质安全型电气设备要做哪些试验 本质安全型电气设备要进行如下几项试验 1 表面温度试验； 2 耐潮试验； 3 绝缘介电强度试验； 4 产品技术条件规定的其他有关试验。 5 安全火花性能试验，由检验单位进行。 6、矿用防爆灯具要做哪些试验 防爆灯具应进行产品技术条件中规定的各项试验，其中透明罩的冲击试验、热剧变试验及隔爆型灯具的防爆试验，由国家指定的检验单位进行。 冲击试验条件用端部为半球形（直径为25毫米）的淬火钢质重物按规定的冲击能量，冲击透明罩的最薄弱点上。 冲击试验次数透明件应在三个样品上进行试验，每个样品只试验一次，均不损坏为合格。 透明罩的热剧变试验 1用1.05倍的额定电压点燃灯具，处在最高工作温度下（40℃），直至温升稳定后； 2用温度为10℃5℃、直径为1mm的喷射水，对其喷射而不破裂。 7、对已发防爆合格证的防爆电气设备，长期不生产的怎么处理 对已发防爆合格证的防爆电气设备，长期不生产的应当收回所发给的图纸和防爆合格证，对收回合格证之前已出厂的防爆电气设备，合格证是有效的，对收回合格证之后，该厂对该产品由于需要仍要生产，则应按“防爆规程”规定的程序重新进行检定。 8、防爆产品质量监督检查有哪些原则 防爆产品质量复查是为了保证安全生产，提高防爆产品质量，“防爆规程”及安全标志管理都有监督抽查规定，进行防爆产品质量监督抽查时，必须坚持以下原则 1“防爆规程”和有关标准作为依据； 2查对所发图纸、合格证等资料； 3检测一定数量的产品； 4召开质量复查坐谈会，指出产品存在的问题，对极少数制造单位存在的严重问题，应由领导部门、制造单位、检验单位一起协商，限期解决，若长期不解决，检验单位有权收回原发合格证，并报安标办备案。 9、生产防爆电气设备为什么一定要有严格的检验制度对检验质量有什么要求 一般产品都要有检验制度，对于防爆电气设备，由于使用于“危险场所”，更应当有严格的检验制度，否则，就会发生重大伤亡事故和造成国家财产损失。因此，在防爆产品质量检验方面比一般电气产品要严格一些，除了该防爆产品要求经国家指定专门检验机关检验合格外，需符合安标管理现场评审规范要求，在生产过程中，制造单位和使用单位都必须派熟悉防爆要求的专门人员进行检验，并按“防爆规程”和有关标准规定进行安装，使用或维修建立健全检验机构和质量检验制度，加强管理，以保证防爆电气设备的防爆性能不受破坏。 10、防爆合格证表示什么意思 防爆合格证号共有六位阿拉伯数字组成，第一位数字代表国家指定的防爆检验单位的代号，第二、三位数字代表签发防爆合格证的年份，第四位数字代表防爆类型，第五、六、七位数字为同类型发证序号，例如2052002，为上海防爆站2005年检验隔爆型序号为002的防爆证。 （四）使用维修 1、隔爆面有缺陷时，怎样的缺陷可以修补怎样的缺陷不可修补隔爆面缺陷怎样修补隔爆电气设备隔爆面缺陷处理如下 1隔爆面长度、间隙（隔爆面的不平度）与光洁度处理后须符合GB3836.2-2000爆炸性气体环境用电气设备第2部分隔爆型“d”中的有关规定。 2隔爆面经加工后，在规定长度（L）及螺孔边缘至隔爆面边缘的最短有效长度（l）范围内，如发现以下缺陷，不加修补即可使用 ①对局部出现的直径不大于1毫米、深度不大于2毫米的砂眼，在40、25毫米的隔爆面上，每平方厘米不得超过5个，12.5毫米的隔爆面不超过2个。 ②偶然产生的机械伤痕，其宽度与深度不大于0.5毫米，其长度应保证剩余无伤隔爆面有效长度不小于规定长度的2/3，但伤痕两侧高于伤表面的凸起部分必须磨平。 无伤隔爆面的有效长度可以几段相加，计算方法参考下图 图中L1无伤隔爆面有效长度，L隔爆面规定长度，LI螺孔边缘至隔爆面边缘最短有效长度。 3不动的隔爆面，加工后，在L及L1的范围内，缺陷如大于第2条规定，但有一段连续无伤隔爆面的有效长度不小于表1的规定，则可修补。 隔爆面长度L或L1 （毫米） 40 25 15 10 8 连续无伤隔爆面有效长度 （毫米） 20 13 8 5 5 4如果缺陷超过第2条的规定，有下列情况之一者，不允许焊补 ①螺孔周围5毫米范围内的缺陷； ②L或L1为6毫米范围内的缺陷； ③隔爆面的夹角处； ④活动隔爆接合面； ⑤隔爆面上有疏松现象的铸件。 5隔爆面的修补，可参考下列方法 ①修补前，应将缺陷处清理，直到露出清净的金属表面为止； ②钢质零件推荐58-2锡铅焊料焊补（即40号锡铅焊料）； ③铸铁零件推荐含锡58～60的锡锌焊料焊补； ④钢和铸铁零件也可采用环氧粉末的焊补方法； ⑤焊补后的隔爆面，均应使焊补材料与原有金属坚固的结合，并磨平高于无伤表面的凸起部分，达到光洁度的要求。 2、防爆面如何防锈 隔爆间隙是隔爆外壳起隔爆作用的地方。因此，应该使它经常处于防爆规程规定的状态，由于矿井条件恶劣，隔爆面极易锈蚀，因此，防爆规程规定“隔爆面须有防锈措施”。 目前使用的防锈措施有电镀、磷化，经常涂防锈油等。 3、使用本质安全型电气设备应注意些什么怎样修理 在安装本质安全型电气设备时，应严格按使用说明书要求进行，注意线路布置尽量减小线路的分布电容和电感。本质安全电路与非本质安全电路用的导线要分开布置，电路须采用单独的导线和电缆，采用一根电缆时，电缆芯线之间必须有可靠的接地屏蔽，使用时，经常检查，及时维修，以保证安全火花性能。 线路参数、组件、元件，特别是保护性组件、元件，不得随意改变或更换，检修须更换时，必须按原来的规格、型号、图纸及技术条件的要求进行，一定要更换元件、组件和改变参数时，必须将图纸、说明、样品，报送原检验单位检查。 4、高压接线盒使用铠装电缆时，为什么须灌注绝缘胶 不论是高压，还是低压铠装电缆，都存在一个做电缆头的问题，这不是防爆的要求，是电缆本身的要求。灌注绝缘填料是做电缆头的一种方法，但不是唯一的方法，所以只要求有放置电缆头的空腔，电缆头怎么做不属于防爆规程的规定范围，可参阅其他有关文件规定。 5、防爆电气设备进出线端子绝缘件损坏后，能否用环氧玻璃布板或酚醛玻璃布板代替 防爆电气设备进出线端子绝缘材料除了一般电气设备绝缘材料的绝缘性能外，还需考虑二个性能 1 绝缘材料的耐电弧性能； 2 绝缘材料的抗漏电强度性能。 为了防爆电气设备的安全使用，对进出线端子绝缘材料作了如下规定 1 使用电压在127V以上的防爆电气设备必须具有较好的耐电弧性能； 2 依绝缘材料抗漏电强度性能好坏，把绝缘材料分成IIV级，对不同 级别的绝缘材料及不同电压等级的电气设备，爬电距离的要求是不同的。 所以，拿环氧玻璃布板或酚醛玻璃布板来说，由于它们耐电弧性能极差，抗漏电强度也很低，划分III级，故只能代替使用电压在127V以下的，并且“漏电路”也满足III级绝缘材料要求的板形接线端子，至于需将板料车削成形的接线端子，由于车削了绝缘件表面后会造成绝缘件表面绝缘性能下降，在防爆电气设备中它是不允许的，必须再经表面绝缘漆处理，如电工用的绝缘清漆处理后方可代用。 6、煤矿用小型电器设备，在移动过程中，应注意些什么 所谓小型防爆电器设备，如打信号用的隔爆型电铃，用来远距离起动或停止电动机的隔爆型按钮及用来连接