增安型防爆设备是给正常运行不产生电弧、火花的电气设备加额外措施,提高安全程度,防止内外部部件出现危险温度、电弧和火花的防爆型式。它不涵盖正常运行会产生火花、电弧的设备(参考 GB/T 3836.3—2021 标准) ,防爆标志是 “e”。
核心防爆原理
本质安全强化
通过三重防护机制实现本质安全提升:
- 运行工况限制:仅适用于无电弧/火花产生的设备(GB/T 3836.3—2021 第5.2条)
- 结构强化设计:附加机械防护+电气防护组合方案
- 温度动态监控:建立温度梯度防护体系
禁限范围
- × 禁止应用:正常运行时产生电弧/火花的设备(参见标准第3.1.2条除外条款)
- √ 典型设备:接线盒、照明灯具、电磁线圈等
关键防护体系详解
壳体防护系统
防护等级矩阵
内部带电状态 | 最低IP等级 | 测试标准 |
裸露带电部件 | IP54 | GB/T 4208-2017 第13章 |
绝缘包裹带电部件 | IP44 |
壳体结构要求
- 抗冲击设计:能承受7J机械冲击(参照IEC 60079-0)
- 密封系统:
- ▸ 双层密封圈结构
- ▸ 接合面平面度≤0.05mm
- 排水设计:底部设置冷凝水导流槽
电气连接系统
连接件技术参数
最小截面积 ≥ (1.25×I_n)/J 其中: I_n = 额定电流(A) J = 允许电流密度(A/mm²) 铜导体J≤4.5,铝合金J≤3.2
允许连接工艺对照表
工艺类型 | 适用场景 | 工艺要求 |
---|---|---|
螺栓连接 | 大电流端子 | 弹簧垫圈+螺纹胶双重防松 |
挤压连接 | 多芯电缆连接 | 压接变形率≥80% |
机械+锡焊 | 信号线路 | 焊点抗拉强度≥50N |
硬焊连接 | 高振动环境 | 焊缝渗透深度≥1.5mm |
熔焊连接 | 永久性连接 | 热影响区硬度变化≤20% |
绝缘间距体系
间距计算标准
电气间隙 ≥ 表3规定值 × 1.2(安全系数) 爬电距离 ≥ 表4规定值 × 1.5(污染等级修正)
注:具体数值参照GB/T 3836.3附录B
典型值参考
电压等级(V) | 最小电气间隙(mm) | 最小爬电距离(mm) |
---|---|---|
250 | 3.0 | 4.0 |
380 | 4.0 | 6.3 |
660 | 6.0 | 10.0 |
温度控制系统
(一)温度监控双模式
graph TD A[温度保护体系] --> B[电流保护模式] A --> C[温度传感模式] B --> D[过载反时限保护] B --> E[短路速断保护] C --> F[PT100传感器] C --> G[红外热成像]
(二)温度限值标准
部件类型 | T1组(℃) | T2组(℃) | T3组(℃) |
---|---|---|---|
绕组绝缘 | 200 | 180 | 160 |
接线端子 | 150 | 130 | 110 |
外壳接触面 | 80 | 70 | 60 |
绝缘材料体系
(一)材料性能矩阵
性能指标 | 测试标准 | 合格阈值 |
---|---|---|
耐电弧性 | IEC 61621 | ≥180s |
相比漏电起痕指数 | GB/T 4207-2012 | CTI≥400V |
热稳定性 | GB/T 11026.1-2016 | ΔT≤5%(200℃/168h) |
吸潮率 | ISO 62:2008 | ≤0.5%(23℃/50%RH) |
(二)推荐材料清单
- 环氧模塑料:EP-210(CTI 600V)
- 硅橡胶:HTV-330(耐温250℃)
- 云母板:PM-5(耐电弧300s)
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