1、目录第一节 矿井瓦斯与煤尘一、 矿井沼气的生成及性质1、 矿井沼气的形成12、 矿井沼气的性质13、 矿井沼气的燃烧与爆炸14、 矿井沼气爆炸必须同时具备的条件2二、 煤尘31、 煤尘的来源3 2、 煤尘的爆炸与燃烧33、 煤尘爆炸过程的特点4复习题一6第二节 防爆电气设备概述一、 电气设备防爆途径1、 采用隔爆外壳72、 应用安全火花原理83、 超前切断电源8二、 煤矿井下工作条件及电气设备选型原则81、 煤矿井下工作条件82、 对电气设备的要求93、 煤矿井下电气设备的选型原则9复习题二11第三节 防爆标准一、 中国防爆标准的历史12二、 防爆标准为什么要修订12三、 2000年版防爆标准
2、的特点13四、 防爆电气设备的基本类型及标志141、 基本类型142、 防爆标志15五、 电气间隙、爬电距离、绝缘材料151、 电气间隙152、 爬电距离18复习题三19第四节 防爆电气设备ExdI一、 电缆引入装置20二、 隔爆结合面24复习题四30第五节 增安型设备ExdI 、ExdeI一、 防爆部分应符合隔爆型电气设备要求31二、 增安型ExdI用要求311、 连接件312、 内部导线连接323、 电器间隙324、 爬电距离325、 固体绝缘材料326、 内部导线布置357、 外壳防护3510紧固件35三、 矿井照明灯具35复习题五37第六节 本质安全型ExdI一、 基本线路38二、 关
3、于爆炸性混合物的最小点燃能量38三、 本安电路的保护措施39四、 基本电路分析39复习题六42第七节 防爆电气设备的检查、验收防爆电气设备的检查、验收43复习题七48第八节 电缆与电缆的连接一、煤矿安全规程对电缆连接的要求49二、山西省对井下使用的电缆规定50复习题八52第一节 矿井瓦斯与煤尘矿井瓦斯是煤矿在采掘过程中释放出的所有有害气体的总称。矿井瓦斯的主要成分是甲烷(CH4),所以煤炭系统一般所说的瓦斯是指甲烷,译成中文叫沼气。一、矿井沼气的生成及性质1、矿井沼气的形成矿井沼气是亿万年前森林与沼泽中的古代植物经过地壳的变迁被埋入地下,于成煤过程中在地热和厌氧菌的作用下与煤同时生成的。一般来
4、讲每生成一吨煤的同时,可生成1000m3以上的沼气。但在漫长的地质年代中大量的沼气逸散出去了,只有少量的沼气保存在煤层中。2、矿井沼气的性质矿井沼气是一种无色、无味、无嗅的气体,在标准状态下沼气比空气轻,比重为0.554。矿井沼气混合到空气中既看不见,又摸不到,还嗅不出来。经常积聚在巷道的顶部。只有靠专用仪器才能检测到。3、矿井沼气的燃烧与爆炸 沼气在空气中含量较高时遇火源就会燃烧,含量在一定浓度范围时,遇火源就会爆炸。燃烧与爆炸的实质就是沼气被空气中的氧气所氧化的放热反应,激烈的反应就是爆炸,缓慢进行的反应就是燃烧。4、矿井沼气爆炸必须同时具备的条件a、沼气在空气中的含量达到5%-16%时遇
5、火就爆炸。超出此范围会因沼气含量低或含氧不足均不能爆炸,只能燃烧。沼气浓度在9.5%左右时爆炸威力最大。b、必须存在能够点燃可燃性沼气的点火源或热源。沼气点燃爆炸的温度为650度以上。c、空气中氧气含量如果低于12%时,沼气就失去爆炸性。 上述三个条件缺一不可,必须同时具备。这是通过实践和实验及多少年来的血的教训所证实的客观规律。 综上所述,只要控制沼气在空气的含量和火源温度,就可以避免瓦斯爆炸。 因此,煤矿安全规程第136条规定,采区回风巷,采掘工作面回风流中瓦斯浓度超过1.0%或二氧化碳浓度超过1.5%时,必须停止工作,撤出人员,采取措施,进行处理。二、煤尘1、煤尘的来源在煤炭的生产与运输
6、过程中产生了煤尘。煤炭在落煤、运输和转载过程中会不断碰撞而破碎,都会使煤尘不断产生和增加。随着生产规模的扩大和矿井机械化程度的提高,煤尘的生成量还会提高。据有关资料介绍,在现代化矿井中,一昼夜煤尘的生成量可达到矿井煤炭产量的3%。所谓煤尘就是指:尘粒直径小于1mm的煤炭颗粒。多数煤炭生成的煤尘具有爆炸性。2、煤尘的爆炸与燃烧煤尘爆炸必须同时具备以下三个条件:a、煤尘本身具有爆炸性,煤的碳化程度越高,挥发分越高,煤尘的爆炸性就越强。挥发分指标通常称为煤尘爆炸指数,该指数在10%以下时,煤尘不会爆炸,无烟煤属于该类;该指数在10%-15%时,爆炸性较强,贫煤属于该类;爆炸指数在15%-28%时,爆
7、炸火焰很短,大多是焦煤;爆炸指数大于28%时,爆炸火焰很长,气煤、长焰煤与褐煤属于该类。由于煤的成份很复杂,不同的煤其挥发分和各成份的含量也不一致。煤尘的硫分的高低,对它的爆炸性有较大的影响,硫分越高,煤尘的爆炸性越强。甚至有些本属无爆炸性的煤尘,如硫分很高,也会使它具有爆炸性。所以挥发分含量高低不能作为确定煤层有无煤尘爆炸危险,必须进行煤尘爆炸性鉴定。b、浮游煤尘具有一定的浓度。一般认为爆炸的下限浓度为30-50g/m3,上限浓度为1000-2000g/m3,其中爆炸力最强的浓度为300400g/m3,煤矿井下空气中如果有沼气和煤尘同时存在,可以互相降低两者的下限,从而增加爆炸的危险性。沼气
8、浓度达到3%-5%时,煤尘浓度达到6.1g/m3,就可能发生爆炸。c、点燃煤尘的引爆火源,煤尘爆炸的引燃温度一般为700度800度,温度越高就越容易引起爆炸。如果空气中的氧气含量降低,则引爆温度升高,含氧量低于17%时,煤尘不会爆炸。3、煤尘爆炸的过程和特点遇有爆炸性的煤尘遇到火源时,火源周围的煤尘迅速气化,释放出可燃气体,这些气体与空气混合被点燃,燃烧的热量传递给周围的煤尘使它们受热、气化和燃烧,这种煤尘气化燃烧不断循环扩展下去,传播速度越来越快,最终使煤尘燃烧转变为爆炸。在发生爆炸地点,空气受热膨胀,空气密度变小,在一个极短时间内形成负压区,外部空气在气压差的作用下向爆炸地点反流冲击带来新
9、鲜空气,可能连续发生第二次爆炸。爆炸特点:a、煤尘爆炸可放出大量的热能,爆炸火焰温度高达1600度-1900度。b、爆源1030m内爆炸程度较轻,在爆炸区内,离爆炸源越远,爆炸压力越高。c、火焰传播速度610-1800m/s,爆炸冲击波速度最高可达2300m/s。d、爆炸气体中含有大量的二氧化碳(CO2)和一氧化碳(CO),一氧化碳含量可高达23%,这是造成人员伤亡的主要原因。 通过对19831989年发生的96次重大瓦斯爆炸事故的印爆分析,由电火花引爆的占有45次,达到了总数的46.9%,电火花引爆是煤矿瓦斯爆炸的主要引爆源。复习题一1. 矿井沼气的性质?2. 矿井沼气燃烧与爆炸的条件有哪些
10、?3. 什么是煤尘?4. 煤尘爆炸的条件有哪些?5. 简述煤尘爆炸的过程和特点?第二节 防爆电气设备概述各类电气设备对其采取一定安全技术措施后,能保证其具有一定的爆炸危险场所,安全供电、用电、通讯、检测和控制,这类电气设备统称防爆电气设备。一、电气设备防爆途径总的方向是设法消除热源同沼气与煤尘的接触,限制热源的强度和作用范围。1、采用隔爆外壳特点:把电气设备置于坚固的不传爆外壳内。当隔爆外壳内部发生爆炸时,应使其不发生变形和损坏,火焰逸出外壳已足够冷却,而不至于引起外壳外部的沼气与煤尘爆炸。 其作用有两点:(a)耐爆性 (b)不传爆性 煤矿井下电气设备如电动机、高低压电器各种接线盒、控制按钮等
11、,为了防止电火花引起沼气与煤尘爆炸,就将这些电器设备置于有隔爆结构的特制外壳中,使其具有耐爆性和不传爆性,我们称这样的外壳叫隔爆外壳。2、应用安全火花原理特点:主要是限制热源强度。安全火花系统在正常或事故状态下所产生的电火花或电弧不能点燃沼气与煤尘爆炸的电器设备。在安全火花电器设备设计时,就将电路的电气个参数选择安全火花允许值以下。 安全火花型电器设备,多用于煤矿井下测量仪表、信号、通讯、监视及自动装置等弱电系统中。这些电器设备的参数值都很小,所产生的电火花和温度都不会点燃可燃性混合物,称这样的电路为本质安全型电路。3、超前切断电源特点:控制点火源同沼气、煤尘接触的机会。当电器设备发生故障时,
12、能及时切断故障电源,避免热源的产生,从而防止点燃矿井沼气与煤尘的危险,称为超前切断。煤矿井下主要采用放炮器,防爆照明灯,矿用屏蔽电缆等设施,这样就提高了这些设备的安全运行的可靠性。二、煤矿井下工作条件及电器设备选型原则:1、煤矿井下的工作条件(既环境特殊性)a、环境潮湿,有的地方有淋水,并且温度较高。b、由于顶板压力的作用,可造成煤岩石冒落,是设备遭到砸,碰的危险。c、工作环境随作业生产而经常变动,空间狭小,照明不足,工作繁重。d、存在可燃性气体与煤尘爆炸的危险。2、针对上述环境的特殊性,对电器设备提出如下要求:a、电器设备要求防滴(溅)、防锈、耐潮、绝缘性能要求进行湿热试验。b、电器设备应具
13、有坚固的外壳。c、设备选材应轻巧,结构外型便于搬运。d、电器设备要防爆,运行可靠、操作简单、维修方便。3、煤矿井下电器设备的选型原则:根据上述的使用环境和对设备的要求,煤矿井下都必须选用I类防爆电器设备,由于防爆电器设备类型的选择应根据其场所的类别,级别和其他环境条件来确定,其原则是:a、较大型的空气开关或开关柜,其防爆途径应采用正压型。b、增安型电器设备,虽然在温升、绝缘方面采取了一定的安全措施,当设备一旦出现故障时,其防爆性能丧失,因此在煤矿井下使用要慎重。c、防爆充油型电器设备不适用煤矿井下。d、煤矿井下使用的检测测量仪表等小型设备,其防爆途径应采用本质安全型。因此,选用井下电器设备应按
14、照煤矿安全规程第444条的规定。复习题二1、简述电气设备的防爆途径?2、简述防爆外壳的作用?3、简述本质安全型电路的隔爆原理?4、防爆照明灯是依据哪种隔爆原理设计的?第三节 防爆标准一、中国防爆标准的历史1955年以前没有标准。1965年煤矿用电器设备制造规程试版。19671977年防爆电气设备制造检验规程GB1366771983年爆炸性环境用电器设备GB3836.1831993年爆炸性环境用电器设备GB3836.1932000年爆炸性环境用电器设备GB3836.142000二、防爆标准为什么要修定1、标准化法的要求,每5年复审一次。2、社会环境的变化。a、技术进步。b、新材料的出现,塑料的应
15、用,轻金属材料的应用。c、国际环境的变化,参与国际贸易、产品标准的一致。IEC、Excc、“三个一”(一个标准、一个证书、一个标志)三、 2000年版防爆标准的特点1.标准水平与lgVEC60079号文件等效。2.标准的硬性规定相对减少,增加检验内容。3.市场需要,根据一切制造。4.防爆检验站对检验报告的认可。5.不足:文件的前后呼应不够GB/T1.1-2000。6.本标准与GB3836.1-1983相比有以下重要改变:(a)标准名称修订,即将爆炸性环境用电器设备改为爆炸性气体环境用电器设备:(b)将术语“爆炸性气体混合物”修订为“爆炸性气体环境”:(c)塑料外壳为解决静电电荷堆积,增加了“外
16、壳表面积”限制,“防止静电荷堆积的措施”,“抗光老化的规定”,“阻燃性能规定”等:(d)修订了II类电器设备外壳用轻金属含镁量的规定:(e)外接地连接件的尺寸修订与内接地连接尺寸一样;(f)塑料外壳的表面电阻测量方法修订为:测量相距(10+0.5)mm,长(100+1)mm、宽(1+.2)mm的两平行直线段间的电阻值;(g)增加了Ex元件、熔断器、插接装置、手提灯和帽灯等内容;(h)在试验部分增加了塑料的阻燃试验、塑料的耐光老化试验、轻合金磨檫火花安全试验等;(i)I类电器设备无保护的透明件,在高机械危险的情况下,冲击试验能量从GB3831.11983的10J降为7J,冲击试验环境温度由(25
17、+10)度修订为(20+5)度;(j)取消了玻璃透明件用尼龙冲头作冲击试验的规定;(k)防爆电器设备送审时,只要求制造厂送与防爆性能有关的资料,但增加了有关工厂产品质量保证文件资料的要求。四、防爆电器设备的基本类型及标志 1.基本类型 (a)避免出现火花 a、增安型 b、无火花型 I 为矿用 II为工厂用 (b)隔离办法: a 气体正压型(p)b液体充油型(0)c、固体充沙型(q)d浇封型(m) (c)、限能法 a隔爆型(d) b 本安型(i) (d)、组合防爆特殊型(s) 2.隔爆标志 (a)、爆炸性气体环境用电器设备Ex(又称防爆总标志) (b)、隔爆型 d (c)、增安型 e (d)、本
18、质安全型 i又分为ia ib(e)、正压型 p (f)、充油型 o (g)、充砂型 q (h)、浇封型 m注:除上述防爆型式外,GB3836.8无火花型“n”也适用于爆炸性的环境。 由于我们只使用以上三种防爆电器设备,所以本讲座只介绍这三种防爆型式,但在实际应用中,往往一台电器设备具有几种防爆型式,从标志上看应该是混合型。例如 ExdibI EXdeI Ex-防爆总标志 d-隔爆型 ib-本质安全型 I-矿用 e-增安型五、电气间隙、爬电距离、绝缘材料1.电气间隙:不同电位裸露导电部分之间的最小距离,应符合表1的规定,对外部导线连接时,其最小值为3mm.如果无法计算电气间隙和爬电距离,应就近选
19、大不选小,如660V可选750V,1140V可选2200V,绝缘材料如果不清楚级别,选低不选高,如750V级绝缘材料为20mm,a级绝缘材料为32mm,我们应选a,不选。此方法是指检修电气设备时的选择,在设计时由于考虑到安全程度,实际的电气间隙和爬电距离远大于此值。2、爬电距离:沿固体绝缘材料表面的最短距离。爬电距离的要求是根据工作电压,绝缘材料的耐泄痕性和绝缘件的表面形状确定的。表1 工作电压(V)最小爬电距离(mm)最小电气间隙(mm)材料级别aU151.61.61.61.615U301.81.81.81.830U602.12.63.42.160U1102.53.242.5110U1753
20、.2453.2175U27556.385275U42081012.56420U5501012.5168550U75012162010750U1100202532141100U2200323640302200U3300404550363300U4200505663444200U5500637180505500U66008090100606600U8300100110125808300U11000125140160100注:类电气设备额定电压1140V的最小爬电距离和最小电气间隙可用内插法计算。绝缘材料的耐起痕性(见表2)材料级别相比漏电起痕指数(CTI)600CTI400CTI600175CTI
21、400复习题三1、新的防爆标准是那一年颁布的?2、为什么防爆标准要每5年修订一次?3、何为爬电距离?4、何为电气间隙?5、2000年版防爆标准与1993年版的爆标准比较有几条改变内容?6、请写出隔爆型、增安型、本质安全型三种防爆型式的标志?7、请识别ExdeI、ExibI是什么型式的防爆电气设备? 8、按就高不就低的原则选择660V、1140V电压等级的爬电距离及电气间隙?第四节 隔爆电气设备ExdI一、电缆引入装置电缆和导线可按下述两种方法之一进行连接:a、间接引入:用接线盒或插接装置连接的方式。b、直接引入:用接入主外壳内的连接方式。由于直接引入装置在煤矿井下采用甚少,在检修或维修时按原厂
22、家的设计操作即可。间接引入装置:间接引入装置由喇叭嘴、挡板、密封圈、接线柱、接线腔、盖板、压紧螺栓组成。a、金属圈由2mm的钢板制成,外径与进线装置内径差不大于2mm。b、挡板:直径与进线装置内径间的间隙小于20mm的不大于1mm,大于20mm小于60mm的不大于1.5mm,大于60mm的不大于2mm厚度不小于2mm。c、密封圈:外径与进线装置内径之间的间隙,小于20mm为不大于1mm,大于20mm小于60mm为不大于1.5mm,大于60mm为不大于2mm,密封圈内径与电缆我上径间隙不大于1mm,密封圈厚度不小于电缆外径的0.3倍,且不小于4mm,密封圈内径刀削后应整齐圆滑,锯齿直径差不大于2
23、mm,密封圈无破损不得割开使用,电缆与密封圈之间不得包扎其它物体。穿入密封圈部分的电缆护套不得锉细、刀削。 以上按山西省有关条文规定,2002年版防爆标准的要求、如果电缆引入装置采用具有同样外径民族尺寸不同的任何密封圈,则要求密封圈轴向长度非压缩。轴向长度:a、对于圆形电缆直径不大于20mm,非圆形电缆截面周长不大于60mm的最小为20mm。b、对于圆形电缆直径大于20mm非圆形电缆面周长不大于60mm时,最小为25mm。c、如果电缆引入装置仅使用一种规定的橡胶密封圈最小的非压缩轴向长度应为5mm,在这种情况下,电缆装置应标出“X”,但由于类和类容积大于20cm3的隔爆外壳最小的轴向长度应符合
24、a、b规定。 电缆密封圈由单一材料或复合材料制成,其形状适合所用电缆。弹性密封圈应做老化试验。 喇叭嘴:不应有尖角棱角,以防损伤电缆。可弯曲电缆进线口应有一个至少为75的圆弧,半径至少为允许使用电缆最大直径的四分之一,但不必超过3mm。 电缆引入装置应能夹紧电缆,防止电缆从引入装置中被拔脱或扭转,这种夹紧作用可通过夹紧装置、密封圈或填料来实现。任何一种夹紧措施均应符合有关的型式试验要求。对非铠装电缆可通过密封圈或填料来实现。 电缆引入装置按装之后应仅通过工具才能拆卸下来。把电缆引入装置固定在电气设备外壳上的措施应能使引入装置在承受夹紧机械程度试验和耐冲击试验后保持不变。 操作程序及压接工艺:a
25、、首先把喇叭嘴套在电缆护套上然后把金属圈、密封圈依次套入电缆护套,把电缆穿入接线腔。b、压紧喇叭嘴,压紧压线板。压紧后在电缆引入装置,电缆伸入器壁为5mm至15mm。电缆直径变形不得超过原直径的百分之十。如电缆直径小,压线板压不紧电缆时可在电缆上下侧加装橡胶垫片。c、接线要先接地线,地线长度以抽脱三根相线地线不脱落为校准。再依次压入三根相线,压紧后的三根相线之间的电气间隙应符合规定。d、压线完毕后应清理接线腔卫生,擦干净防爆面,用中性凡士林油均匀地涂抹在隔爆接合面防锈。安装隔离板,上盖,拧紧螺栓。螺栓拧紧的程度以压平弹簧垫圈为标准,螺栓最小啮合长度不得小于螺栓直径的一倍。透孔应拧满不得欠扣。e
26、、检测防爆面间隙:防爆面间隙应符合规定。f、不用的喇叭嘴应用密封圈、挡板、金属圈依次装入电缆引入装置内压紧。压紧的标准:法兰式:压紧后的电缆引入装置,用单手握住喇叭嘴用力摆动时没有明显的晃动为合格,严禁用脚蹬住设备摆动。螺旋式:压紧后的电缆引入装置,用单手握住喇叭嘴用力向顺时针方向拧,拧不动为合格。 采用铠装电缆供电时的电缆引入装置:a、铅封的铠装电缆:用白布带好三叉口,并在每相电缆引线上缠绕绝缘包布,密封圈套在铅管上。b、塑封的铠装电缆:属于不滴流电缆。不需封堵三叉口和缠绕绝缘包布,密封圈装在塑封管上即可。c、没有橡胶密封圈的电缆引入装置:应用绝缘填料浇铸至三叉口以上。d、不用的电缆引入装置
27、:要用同等厚度的法兰盘封堵,或用绝缘材料浇铸后的喇叭嘴封堵。e、井下使用的非防爆油变、矿变的电缆引入装置:应按b、c两条的规定执行。二、隔爆接合面1、类外壳隔爆接合面的最小宽度和最大间隙符合下表规定:(见表3)表3 类外壳隔爆接合面的最小宽度和最大间隙接合面宽度L(mm)与外壳容积V(cm3)对应的最大间隙(mm)V100V100平面接合面和止口接合面6L12.512.5L2525L0.300.400.500.400.50操纵杆和轴3)6L12.512.5L2525L0.300.400.500.400.50带滑动轴承的转轴6L12.512.5L2525L4040L0.300.400.500.6
28、00.400.500.60带滚动轴承的转轴5)6L12.512.5L2525L0.450.600.750.600.751)、除本表中给出的数值外,表A、B和C中给出的那些数值可用于类外壳。2)、对于操纵杆、轴和转轴、其间隙是指最大的直径差。3)、如果操纵杆或轴的直径大于本表所规定的隔爆接合面的最小宽度,按6.2条。4)、如果转轴的直径大于本表所规定的隔爆接合面的最小宽度,按7.1条。5)、单边间隙不得超过滑动轴承所允许的直径差(见7.2条)。 隔爆接合面的间隙:是加工和制造时需要并不是隔爆性能的需要。在条件允许的情况下越小越好。上表给出的间隙是最大允许间隙。 隔爆接合面的宽度:是指有效宽度。有
29、效宽度的计算方法:总宽度-影响隔爆面宽度的孔(槽)=有效宽度。如:、计算开关转盖的隔爆接合面有效宽度时应减去闭锁螺栓开槽所占的宽度。、计算开关接线腔隔爆面有效宽度时应减螺栓孔的直径。计算两个以上隔爆接合面宽度时,应取所有隔爆接合面宽度的和。如:、计算止口型隔爆接合面有效宽度时,应取两个隔爆接合面宽度的和。即:L1+L2、计算转轴式(迷宫)隔爆接合面有效宽度时,应取所有隔爆面宽度之和。即:L1+L2+Ln隔爆接合面应磷化,磷化后应涂有中性凡士林油防锈。由于上表给出的隔爆接合面最大允许间隙是按隔爆外壳的净容积的隔爆接合面的有效宽度制定的,我们在平时操作时还需要具体计算隔爆外壳的净容积,不易操作。通
30、过计算给定隔爆电气设备接合面的最大允许间隙,隔爆接合面的间隙符合以下规定:、各种接线盒(包括三通、四通、高压联接器、电机接线盒)、各种压扣、各种电铃、电钻综合保护、照明信号综合保护、检漏器、电话机、遥测电源箱、低压开关的接线腔,以上电气设备隔爆面最大间隙0.3mm。、高压开关、低压开关转盖、移动变电站、干式变压器。以上电气设备隔爆接合面最大间隙0.5mm。2、使用中和检修后的隔爆接合面的规定(检修标准及山西省有关条例规定)。隔爆接合面的缺陷或机械伤痕,将其伤痕两侧高于无伤表面的凸起部分磨平后不得超过下列规定:a、隔爆面上对局部出现的直径不大于1mm,深度不大于2mm的砂眼,在大于15mm宽度的
31、隔爆面上,每1cm2不得5个,10mm宽度的隔爆面上不得超过2个。b、产生的机械伤痕宽度与深度不大于0.5mm,其投影长度应保证剩余无伤隔爆面有效宽度不小于原宽度的三分之二。c、隔爆接合面不得有油漆和锈蚀,应涂防锈油或磷化处理。如有锈迹用锦纱擦净后,留有呈青褐色氧化亚铁云状痕迹,用手摸无感觉者属合格。检修后的电器设备隔爆面必须磷化,隔爆面的表面粗糙度不大于6.3。d、由于圆筒型或转轴型隔爆接合面没有办法用塞尺测量,所以采用游标卡尺测量孔的内径与轴的直径。计算方法:孔的内径-轴的直径=隔爆接合面的间隙同时磷化后的隔爆接合面也应符合以上隔爆接合面的要求。三、防爆外壳防爆外壳应符合下列规定:1、隔爆
32、腔之间严禁直接贯通,绝缘面不允许有裂纹,否则为失爆。2、隔爆腔外壳要用防锈漆,内壳要用耐弧漆油刷,隔爆腔内外锈皮脱落为失爆。3、隔爆外壳平整光滑,变形长度不得超过50mm,凹凸深度不得超过3mm,否则为失爆。4、闭锁装置灵活可靠,不起作用者为失爆。复习题四1、防爆电气设备有哪几种引入方法?2、写出挡板的具体要求?3、电缆外径和密封圈内径的间隙应不大于多少?4、密封圈外径与进线装置内径的具体要求是什么?5、电缆介入器壁大于15mm或小于5mm属什么问题?6、电缆压线的顺序?7、防爆接合面机械伤痕的具体规定?8、写出平面止口接合面隔爆间隙的具体要求?9、隔爆接合面的间隙是否越小越好?10、闭锁装置
33、不起作用是什么问题? 第五节 增安型设备ExeI ExdeI在对正常条件下不会产生电弧或火花的电气设备进一步采取措施,提高其安全程度,防止电气设备产生危险温度、电弧和火花的可能性的隔爆形式。由于此类设备体积庞大,比较笨重,如果全部做成防爆型则它的体积或重量则成倍增加,给工作和运输、安装带来诸多不便,所以就把工作时产生的火花的一部分做成防爆型的,如:继电器接触器、保护插件等部件设计在防爆腔内,把在正常工作时不会产生电弧或火花的另一部分做成增安型的,如:接线腔、蓄电池腔、设计成采取了安全措施的增安型,此类设备严禁在回采、掘进工作面使用。一、隔爆部分应符合头面所讲的隔爆型电气设备的要求:二、增安型E
34、xeI通用要求(十条措施)1、连接件a、可靠地固定,不会自动松动。b、具有使导体不会从指定位置滑出的结构。c、保证适当的接触压力,不对连接导线产生影响功能的损伤,这尤其适用于连接件与多股导线直接卡紧的方法,当满足以上三点要求时允许使用挤压电缆端子的方法。连接件的结构必须保证在正常运行情况下不会因温度发生变化而明显削弱其接触压力,不应通过绝缘材料传递接触压力,用来压紧多股导线的连接件须有弹性零件。2、内部导线连接: 电气设备的内部导线连接不允许承受不适当机械应力,只允许采用下列的导线连接方法:a、防松动螺纹坚固件。b、挤压连接。c、导线用机械方式连接诟再用软钎焊。d、硬钎焊。e、熔焊。f、符合连
35、接件要求的任何连接方式。3、电气间隙: 与防爆设备要求相同。4、爬电距离: 与防爆设备要求相同。5、固体绝缘材料: 影响绝缘材料功能的机械性能。例如强度和刚度在下列条件下应满足要求:a、高于电气设备额定运行时是最高温度至少20,最低为80。b、对于绝缘绕组内部布线和与电气设备永久性连接的电缆,在电气设备额定运行时达到的最高温度。 由模压塑料或层压材料制成的绝缘件,如果绝缘表面有损伤或脱落时,须用相比漏电起痕指数与绝缘件本身至少同级的绝缘漆涂覆,表面虽有损伤,但不影响其相比漏电起痕指数或未损伤部分达到规定的爬电距离要求的材料除外。6、绕组: 导线至少应包覆两层绝缘,对于绕组用圆形漆包线应符合下列
36、两组方案的一种:a、GB/T6109.2、GB/T6109.6、GB/T6109.5的1级如按GB/T6109.2、GB/T6109.6或GB/T6109.5,1988的第13章试验时施加2级的最小击穿电压时无击穿,并且当按GB/T6109.2、GB/T6109.6、GB/T6109.5和第14章试验时,每30m长的导线不应该有6处缺陷,此规定与导线直径无关。b、符合GB/T6109.2、GB/T6109.6、GB/T6109.5的2级,绕组应该在坚固和包绕之后进行干燥,然后用适当的浸渍剂,采用沉浸、滴注或真空浸渍法进行处理,用涂刷或喷洒的方法涂覆不能作为浸渍处理。浸渍应该按照浸渍剂制造厂规定
37、的工艺方法进行。尽可能地把导线之间的空隙全部填满,并使导线之间粘接牢固。高压(1100V以上)绕组整体绝缘的成型线圈和导线若在装入电气设备之前,其槽部和端部已进行进浸渍,封入填料或用其它方式进行等处理,则不需采用上述方法。如果采用含有溶剂的浸渍剂时,浸渍和干燥处理至少进行两次。 绕组不允许采用公称直径小于0.25mm的导线绕制,但埋在电机槽中并浸渍处理或与电机绕组绕封在一起的电阻温度传感器除外。用公称直径小于0.25mm的圆导线绕制成的绕组须制成GB3836.1系列标准的其它防爆形式。7、极限温度(1)a、所有表面能防止煤尘堆积时T450,不能防止煤尘堆积时T150。b、考虑材料的热稳定性。c
38、、灯泡表面温度小于45。(2)导线温度 短路引起的导线温度变化。(3)绝缘耐热温度 应符合A、B、E、F、H。8、内部导线布置: 可能与金属零件接触的导线,应有机械保护或加以适当固定以防损坏。9、外壳保护:带裸露导体的外壳防护为Ip54(防淋水)。带绝缘导体的外壳防护为Ip44(防溅水)。10、坚固件:内部装有裸露带电零部件的类电气设备采用符合GB/3836.1-2000中9.2规定的特殊坚固件。除采取以上十条安全措施以外还有九条专用电气设备的补充规定及检验试验的规定(八条),由于都与设计制造有关,所以就不多讲。但是在平常的使用和检修中不允许更改原厂家设计,原则上采用原厂家的配件。由于我们是超级瓦斯矿井,要求增安型的电气设备在平常使用检修、检查、验收时,按隔爆型电气设备管理。三、矿井照明灯具:1、头灯是特殊的增安型电器设备,应符合下列规定:a、内部导线连接应符合十条措施的第二条规定。b、开启螺栓要用专用的拆装工具。c、在日常使用与检修中,严禁随意增大原厂家设计的灯泡功率。d、闭锁螺栓拧紧后要用专用的材料封堵。e、电缆应符合“三无”的标准。f、在日常使用中,严禁碰撞和随意拆检头灯。2、照明灯是否增安型电器设备,应符合下列规定:a、灯口应采用顶口式,确保灯罩破裂时及时切断电源。b、在日常使用与检修中,严禁随意增大原厂家灯泡的设计功率。闭锁螺栓要用专用工具拧紧,严禁随意开启