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防爆电气设备的运行环境和设备类别全套

一.防爆电器的运行环境

GB3836.1—2010《爆炸性环境第1部分：设备通用要求》规定，防爆电气设备是运行在大气环境条件下的电气设备。

通常情况下，防爆电气设备所适用的大气环境条件是：

①大气压力在0.08—0.11MPa范围内。

②空气中氧的标准含量为21%(体积分数)，其他的惰性气体(例如，氮，等)的含量为79%(体积分数)。

③大气温度在-20~60℃范围内。

同时还规定防爆电气设备的运行环境温度(或称“使用环境温度”)为-20~40℃。

电气设备的运行环境条件对于安全使用电气设备是十分重要的，就大气压力而言，如果大气压力比较低，也就是说空气比较稀薄的话，则电气设备的散热条件就会变差。同样，大气温度的变化也在影响电气设备的散热条件。电气设备的散热条件发生变化，直接影响电气设备的使用效率。

通常情况下，在电气设备的设计环境(大气压力、介质溢度)与大气环境不一致时，人们就必须对电气设备，尤其是大功率设备的相关参数进行适当修正，以保证设备能够安全地运行。

电气设备的运行环境温度，是指在设计时设计人员对电气设备规定的允许运行的环境(介质)温度。运行环境温度是电气设备各项性能指标导出的基本依据。当实际运行环境与设计使用环境不一致时，电气设备就不能充分实现它的性能指标，严重时可能会遭到破坏。就防爆电气设备而言，如果运行环境温度超出规定的温度范围，就有可能影响某些防爆型式的防爆安全性能。

除此之外，空气中的氧含量对防爆电气设备的安全运行也十分重要的。假若在爆炸性气体环境中出现“富氧”的情况，可燃性气体的燃烧特性就会发生变化，按照正常环境条件设计的设备在这种“富氧”环境中运行就会遇到麻烦。

二.设备类别

防爆电气设备的类别，这里主要是指设备的分类、防爆级别和温度组别以及设备保护级别。

1.分类

GB3836.1—2010《爆炸性环境第1部分：设备通用规定，防爆电气设备根据使用环境场所的不同，原则上可以分为两大类：I类电气设备和II类电气设备。

I类电气设备，是指适于煤矿井下和地面上处理煤的环境中使用的电气设备。这类防爆电气设备实质上是指适用于甲烷和煤尘同时存在的场所的电气设备。

大家知道，在煤矿井下，生产环境十分恶劣，不仅存在可燃性气体——甲烷，可燃性粉尘——煤尘，而且还存在滴水、潮湿、霉菌等不利因素，这些都给电气设备的设计、制造和使用提出了更高的要求。

Ⅱ类电气设备，是指除煤矿以外的其他爆炸性气体环中使用的电气设备，实际上就是运行在地面上(包括可燃性气体环境和可燃性粉尘环境)的电气设备。

2.防爆级别

防爆级别是一种评价可燃性气体一空气混合物在某一处壳内发生燃烧爆炸时燃烧生成物穿透外壳缝隙的能力(用间隙表征)或者被电气火花点燃时所需电流的大小(用电流比表征)的安全指标。人们通过试验获得了大量的数据，把可燃性气体分为3个级别：ⅡA级、ⅡB级和ⅡC级。这种分级如表1.1所示。

防爆设备按照表1.1同样分为3个级别，在实际应用时，这样的防爆级别原则上只适用于隔爆型电气设备和本质安全型电气设备和电路，以及某些“n”型电气设备。但是如果需要，其他防爆型式的电气设备也可以根据试验划分防爆级别，例如，增安型交流电动机。

表1.1按最大试验安全间隙和最小点燃电流比对可燃性气体的分级级别

级别

最大试验安全间隙（MESG）/mm

量小点燃电流比(MICR)

IIA

MESG0.9

MICR0.8

IIB

0.9≥MESC≥0.S

0.3≥MICR≥0.45

IIC

0.5MESG

0.45MICR

①引自张显力。

②量大试验安全间隙(MESG)是指，在标准规定的试验条件下，试验外壳内不同浓度的某种被试可燃性气体空气混合物点燃后，燃烧生成物通过宽度为25mm的接合面间隙都不能点燃外壳外部的同种爆炸性气体空气混合物时外壳空腔耦合部分之间的量大间隙。

③最小点燃电流比(MICR)是指，用标准规定的试叠装置测得的可燃性气体时最小点燃电流与甲烷的最小点燃电流之比。

3.温度组别

温度组别是另一种评价可燃性气体和防爆电气设备点燃能力的安全指标。按照点燃温度把可燃性气体分为6个温度组别，按照最高表面温度把防爆电气设备也分为6个温度组别，同样用T1组、T2组、T3组、T4组、T5组和T6组表示。但是，电气设备分组与可燃性气体分组的本质是完全不同的。

防爆电气设备的温度分组原则是，电气设备所产生的最高表面温度不得点燃所处环境中可燃性气体，也就是说，设备的最高表面温度不得超过可燃性气体的点燃温度。温度组别与可燃性气体点燃温度、设备最高表面温度的对应关系如表1.2所示。

表1.2温度组别与可燃性气体点燃温度、设备最高表面温度的对应关系

溢度组别

可燃性气体点燃温度t/℃

设备量高表面温度t/℃

T1

t≥450

450≥t