導(dǎo)航：安全管理網(wǎng)>> 安全論文>> 電力安全論文>>正文

防爆型電阻加熱器防爆結(jié)構(gòu)和防爆措施的探討

文檔作者：張海鷗文檔來源：河南省電氣防爆安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年11月15日
下載地址：點(diǎn)擊這里	文件大?。?404.84 KB 共5頁	文檔格式： PDF	下載點(diǎn)數(shù)： 1 點(diǎn)（VIP免費(fèi)）

全屏查看

內(nèi)容預(yù)覽 [文件共5頁]

本文件共5頁，如需編輯使用，請下載。

注：預(yù)覽效果可能會出現(xiàn)部分文字亂碼（如口口口）、內(nèi)容顯示不全等問題，下載是正常的。

	文件大?。?04.84 KB 共5頁文件格式：PDF 下載點(diǎn)數(shù)：1 點(diǎn)（VIP會員免費(fèi)）

下一篇：非電氣防爆安全點(diǎn)燃危險(xiǎn)評定及其關(guān)鍵技術(shù)…

上一篇：防爆電器及其應(yīng)用防爆電磁閥

文本預(yù)覽

僅提取頁面文字內(nèi)容，供快速閱讀使用。

《電氣防爆》2009，3 防爆型電阻加熱器防爆結(jié)構(gòu)和防爆措施的探討 5
防爆型電阻加熱器防爆結(jié)構(gòu)和防爆措施的探討
張海鷗
(河南省電氣防爆安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南南陽473008)
[關(guān)鍵詞]隔爆型；增安型；電阻加熱器；溫度控制
[摘要]通過對防爆型電阻加熱器的防爆機(jī)理、熱力學(xué)和電氣控制原理的分析和參數(shù)選
擇，結(jié)合不同的防爆型式的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求，介紹了防爆型電阻加熱器的設(shè)計(jì)和檢驗(yàn)的基
本原則。
[中圖分類號]TM 924．1 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1004—91l8(2009)03一OO05—05
Discussion on Explosion—-proof Structure and Memm~ of
Explosion—-proof Resistance Heaters
ZHANG Hai— OU
( 研Laboratoryfor Electric Explosion Protection Safety，Nanyang Henan 4730o8)
Key words：flameproof；increased safety；resistance heater；temperature control
Abstract：In this paper，type of explosion— proof heater resistance mechanism，thermodynamics
and electrical~ntrol theory and parameter selection are analyzed，combined with the structure character—
istics of diferent types of explosion—proof and technical requirements，introduced the basic principles of
design and test of explosion—proof resistance heater．
o引言 墨 囂 甩電
在爆炸性環(huán)境中為了加熱各種不同介質(zhì)，在 熱器越來越被人們所重視，用量也就越來越大。
·· - + ··+ ”— 一··+ ··+ 一+ ··+ ”+ ··+
2．4 透明件膠接
圖l中透明件2與支持法蘭圈3利用粘結(jié)材
料膠接在一起，這實(shí)際上就是利用粘結(jié)材料的粘
合力，將透明件2掛在支持法蘭圈3上。根據(jù)GB
3836．1對粘接材料的規(guī)定，這種粘結(jié)與隔爆性能
無關(guān)，因此，它不必具有熱穩(wěn)定性。實(shí)際上，只要
隔爆間隙滿足規(guī)定要求，透明件2與支持法蘭圈
3不利用粘結(jié)材料膠接，處于浮動狀態(tài)，也不影響
透明件安裝結(jié)構(gòu)的安全性。
3 結(jié)束語
觀察窗玻璃的厚度首先應(yīng)滿足GB 3836．1中
的沖擊試驗(yàn)要求和GB 3836．2中的爆炸要求。另
外，玻璃的厚度公差在定貨時(shí)，宜限定變化范圍。
圍看，將玻璃透明件與隔爆外殼壁間的接合設(shè)計(jì)
成平面隔爆接合，在技術(shù)上是完全可以實(shí)現(xiàn)的。
在嚴(yán)格控制玻璃透明件厚度公差的情況下，
對于ⅡA和ⅡB外殼的平面隔爆接合，也可嘗試使
用本文的設(shè)計(jì)。
參考文獻(xiàn)
[1]GB 1336—77，防爆電氣設(shè)設(shè)備制造檢驗(yàn)規(guī)程[s]．
[2]GB 3836．2—83，爆炸性環(huán)境用電氣設(shè)備隔爆型電氣
設(shè)備?d’[S]．
[3]GB 3836．1—2000，爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第1
部分：通用要求[S]．
[4]GB 3836．卜200o，爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第2
部分：隔爆型?d’[S]．
[5]盧景洪．公差與配合圖解手冊[K]．北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出
從目前已有的玻璃透明件厚度公差的變化范 版社，1990
[收稿日期]2009—06—10
[作者簡介]張海鷗，男，1992年畢業(yè)于華中理工大學(xué)工程系，工程師，主要從事防爆電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、檢驗(yàn)工作。
6 防爆型電阻加熱器防爆結(jié)構(gòu)和防爆措施的探討 《電氣防爆》2009，3
在爆炸性環(huán)境中安裝和使用電阻加熱器，防
爆安全性能極為重要。要保證安全，它的設(shè)計(jì)和
制造就要涉及到防爆電氣標(biāo)準(zhǔn)、電氣控制技術(shù)和
熱力學(xué)應(yīng)用等多種知識。由于防爆型電阻加熱器
的主要功能是在爆炸性環(huán)境中加熱各種不同的介
質(zhì)，而且還要具備不能點(diǎn)燃環(huán)境中爆炸性混合物
或(和)被加熱介質(zhì)的防爆安全性能，所以防爆型
電阻加熱器的設(shè)計(jì)和制造原則是：既要保證其加
熱功能，又要限制其最高溫度，從而才能確保其防
爆安全性能。
本文試圖通過對防爆型電阻加熱器的防爆機(jī)
理、熱力學(xué)應(yīng)用和電氣控制原理的分析和參數(shù)選
擇，探討防爆型電阻加熱器防爆結(jié)構(gòu)和防爆措施
設(shè)計(jì)的基本原則，以期對制造廠的生產(chǎn)和用戶的
使用維護(hù)有所幫助。
1 防爆型電阻加熱器的防爆型式和
防爆機(jī)理
防爆型電阻加熱器是利用電流通過電阻時(shí)所
產(chǎn)生的熱效應(yīng)來加熱環(huán)境或介質(zhì)的電氣設(shè)備，通
常由電源引入部分、電阻加熱元件和電氣(溫度)
控制部分組成。電源引入部分實(shí)質(zhì)上是一個(gè)電源
接線盒；電阻加熱元件就是發(fā)熱體，是由電阻率
大、熔點(diǎn)高的電阻絲(PTC)制成；電氣控制部分主
要是控制加熱溫度和監(jiān)測絕緣狀態(tài)。
按照防爆型式分，常用的防爆型電阻加熱器
分為隔爆型電阻加熱器、增安型電阻加熱器和“n”
型電阻加熱器三類。它們除應(yīng)滿足‘GB 3836．1—
2000標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的防爆通用要求外，還必須符合各
種防爆型式的專用要求。下面針對不同的防爆型
式分別簡單地介紹防爆型電阻加熱器的防爆機(jī)理
和技術(shù)要求。
1．1 隔爆型電阻加熱器
隔爆型電阻加熱器是依靠一種所謂的“隔爆
外殼”保護(hù)的加熱器。這種防爆型式的加熱器實(shí)
際上是指電源引入部分作為隔爆型來處理的防爆
結(jié)構(gòu)，電阻加熱元件是電源引入部分隔爆外殼的
一部分。
隔爆型電氣設(shè)備的防爆機(jī)理是隔爆外殼+外
殼外表面的最高溫度。由于隔爆型電阻加熱器在
正常工作或可能的故障條件下將不可避免地產(chǎn)生
危險(xiǎn)高溫，因此，這種加熱器的外殼必須能夠承受
通過外殼任何接合面或結(jié)構(gòu)間隙滲透到外殼內(nèi)部
的可燃性混合物在內(nèi)部爆炸而不損壞，并且還不
會引起外殼外部由一種、多種氣體或蒸汽形成的
爆炸性環(huán)境發(fā)生點(diǎn)燃；而且，這種加熱器的外殼外
表面的最高溫度不應(yīng)該超過它所允許的溫度組別
的溫度。
所以，隔爆型電阻加熱器的設(shè)計(jì)主要是隔爆
外殼防爆性能的設(shè)計(jì)和電阻加熱元件加熱功率的
計(jì)算。
對于隔爆外殼，它必須滿足耐爆性能和隔爆
性能。
(1)耐爆性能即外殼機(jī)械強(qiáng)度。隔爆外殼具
有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，能承受內(nèi)部的爆炸壓力而不
損壞，而且不產(chǎn)生影響防爆性能的永久性變形，就
是隔爆外殼的耐爆性能。這是依靠外殼材質(zhì)、形
狀、壁厚等結(jié)構(gòu)因素來確定的。
(2)隔爆性能即外殼內(nèi)部發(fā)生點(diǎn)燃而不會通
過接合面間隙傳爆N~'f-部引起外部出現(xiàn)點(diǎn)燃的性
能。外殼接合面具有足夠小的間隙和足夠長的配
合寬度，內(nèi)部的爆炸生成物(熾熱的火焰、顆粒和
氣流、壓力)就不會竄出外殼并點(diǎn)燃周圍環(huán)境中的
爆炸性混合物。
在隔爆型電阻加熱器的設(shè)計(jì)中，選擇外殼隔
爆接合面參數(shù)是一項(xiàng)十分重要的工作，合理的結(jié)
構(gòu)和參數(shù)選擇才能滿足其防爆安全性能。我們知
道，GB 3836．2—20o0標(biāo)準(zhǔn)對隔爆參數(shù)給出了明確
的規(guī)定。通常情況下，應(yīng)該根據(jù)隔爆外殼的加工
工藝，例如，鑄造水平、焊接能力、機(jī)加工水平、機(jī)
床精度等來選擇隔爆參數(shù)。一般地，設(shè)計(jì)人員會
把隔爆接合面寬度值選得要比標(biāo)準(zhǔn)大一些，因?yàn)?
在實(shí)際加工時(shí)可能會出現(xiàn)一些無法預(yù)計(jì)的誤差，
而且一旦產(chǎn)品定型，寬度值不會因工藝而變化太
大。對于隔爆接合面間隙值，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該選擇
標(biāo)準(zhǔn)值(進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)為最不利的情況)，只要通過
試驗(yàn)，則比標(biāo)準(zhǔn)值小的間隙都應(yīng)該是安全的；這樣
才能提高機(jī)械加工的經(jīng)濟(jì)性，從而保證工藝符合
設(shè)計(jì)要求。
選擇適當(dāng)小但應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的寬度參數(shù)、
適當(dāng)大且不超過標(biāo)準(zhǔn)要求的間隙參數(shù)，是隔爆結(jié)
構(gòu)設(shè)計(jì)的重要方法。
《電氣防爆》2009，3 防爆型電阻加熱器防爆結(jié)構(gòu)和防爆措施的探討 7
對于隔爆型電阻加熱器，它表面的最高溫度
不應(yīng)該超過它的溫度組別所規(guī)定的溫度值。大家
知道，隔爆型電阻加熱器的電阻加熱元件是用來
加熱介質(zhì)的，它的表面溫度是比較高的，因而要限
制這個(gè)溫度不超過相應(yīng)溫度值是十分重要的。
隔爆型電氣設(shè)備的最高表面溫度是指隔爆外
殼外表面的最高溫度，是由電氣設(shè)備內(nèi)裝功能器
件所耗散的功率所決定的。因而，隔爆型加熱器
加熱元件的功率是決定它的最高表面溫度高低的
主要因素。在決定加熱元件的功率時(shí)，人們應(yīng)該
首先決定它的發(fā)熱溫度，然后再由此決定它耗散
功率的大小。由此得到的功率作為一個(gè)所謂的
“功率單元”。假若一個(gè)功率單元不能滿足所需的
加熱功率，人們可使用幾個(gè)這樣的功率單元來滿
足加熱要求。如此既可以保證加熱所需溫度又可
以保證加熱所需功率。
目前，人們常常采用“溫控”的方法來限制隔
爆型電阻加熱器的最高表面溫度。這對于隔爆型
電氣設(shè)備來說是無法接受的。因?yàn)楦舯碗姎庠O(shè)
備沒有明確定義用控制方法來限制最高表面溫
度，所以現(xiàn)在的問題是用什么樣的控制方式來控
制，故障率如何，能否與隔爆外殼的可靠性相匹
配。
1．2 增安型電阻加熱器
增安型電氣設(shè)備是指，在正常運(yùn)行條件下和
規(guī)定的異常情況下不會產(chǎn)生火花、電弧或(和)危
險(xiǎn)溫度的電氣設(shè)備，按照增安型防爆電氣國家標(biāo)
準(zhǔn)要求采取一些增強(qiáng)措施，以進(jìn)一步提高其安全
程度的設(shè)備。電阻加熱器在正常運(yùn)行條件下和規(guī)
定的異常情況下是不會產(chǎn)生火花和(或)電弧的，
因而可以設(shè)計(jì)成增安型防爆型式。
從上述的定義可知，只要把增安型電阻加熱
器的電源引入部分——接線盒設(shè)計(jì)成增安型防爆
型式，并采用溫度控制的方法把它的加熱元件的
表面溫度限定到一定值，就可以確保它的防爆安
全性能了。
增安型電阻加熱器的電源引入部分(接線盒)
應(yīng)該按照增安型防爆型式的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。
接線盒外殼的防護(hù)等級不應(yīng)該低于IP54，這
可以在接線盒外殼的殼體與盒蓋之間設(shè)置密封襯
墊來實(shí)現(xiàn)。
在接線盒內(nèi)，不同電位的帶電導(dǎo)體之間的電
氣間隙和爬電距離都必須符合GB 3836．3—2000
標(biāo)準(zhǔn)中的相應(yīng)要求。接線盒內(nèi)部導(dǎo)線的連接不允
許承受不適當(dāng)?shù)臋C(jī)械應(yīng)力，導(dǎo)線連接應(yīng)該有防止
導(dǎo)線松動的堅(jiān)固措施，例如可采用彈簧墊圈作為
防松措施。而且，導(dǎo)線與連接件連接后應(yīng)該能夠
保證在整個(gè)使用期間不會從連接處滑脫。
增安型電阻加熱器的電阻加熱元件部分應(yīng)該
按照GB 3836．3—2000的要求設(shè)計(jì)。
首先，防爆型電阻加熱器配用的加熱電阻應(yīng)
該具有正溫度系數(shù)(PTC)，而且制造廠應(yīng)說明電
阻在20℃時(shí)的電阻值及其容差。
制造廠還應(yīng)該規(guī)定增安型電阻加熱器的最高
工作溫度Tp以及在冷態(tài)啟動時(shí)的冷啟動電流。
其次，當(dāng)電阻加熱元件表面配置的導(dǎo)電覆蓋
層能夠確保GB 3836．3—200O標(biāo)準(zhǔn)的保護(hù)裝置功
能時(shí)，它應(yīng)該覆蓋到整個(gè)絕緣保護(hù)層表面上，或者
至少均勻地覆蓋絕緣保護(hù)層表面的70％。
這種導(dǎo)電覆蓋層的電阻應(yīng)該小于與其同樣長
度的電阻加熱元件的加熱電阻。如果能夠證明在
故障條件下用所述的保護(hù)裝置能防止高溫或者在
具有自限特性的電阻加熱元件情況下，則導(dǎo)電覆
蓋層的電阻應(yīng)不小于一根母線導(dǎo)體的電阻。
絕緣保護(hù)層應(yīng)該確保加熱電阻不能與爆炸性
氣體接觸。在確定電阻加熱元件的溫度組別時(shí)，
一般情況下不應(yīng)該認(rèn)為絕緣保護(hù)層能夠阻止爆炸
性氣體透過。
在電阻加熱元件的端部，連接加熱電阻和接
線端子的連接導(dǎo)線的長度應(yīng)該根據(jù)加熱功率的大
小來確定，導(dǎo)線的截面積通常不應(yīng)該小于1 。
其三，應(yīng)該采取不同的溫度控制措施來限制
增安型電阻加熱器的極限溫度，以保證它的防爆
安全性能。
極限溫度指電氣設(shè)備或其部件的最高允許溫
度，它等于由下列條件分別確定的兩個(gè)溫度中的
較低溫度：一是爆炸性氣體混合沒有點(diǎn)燃危險(xiǎn)；二
是電氣設(shè)備所用材料的熱穩(wěn)定性。設(shè)計(jì)時(shí)人們必
須采取合適的保護(hù)方式防止電阻加熱器元件的表
面溫度超過極限溫度。
最后，增安型電阻加熱器應(yīng)該制成能配用如
GB 3836．3～200o標(biāo)準(zhǔn)附錄E所述的附加電氣保
8 防爆型電阻加熱器防爆結(jié)構(gòu)和防爆措施的探討 《電氣防爆》2009，3
護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)(當(dāng)電阻加熱元件的保護(hù)與電氣設(shè)
備的保護(hù)合在一起時(shí)除外，例如電動機(jī)用的防冷
凝加熱器)。附加電氣保護(hù)是對過電流保護(hù)的補(bǔ)
充，用于限制由于異常接地故障及對地泄漏電流
等原因產(chǎn)生的高溫?zé)嵝?yīng)和可能的漏電火花、電
弧。保護(hù)方法主要取決于保護(hù)系統(tǒng)接地形式(TN
系統(tǒng)，，rr系統(tǒng)或rr系統(tǒng))，可采用漏電電流檢測
或絕緣電阻檢測來進(jìn)行保護(hù)。
1 3 “nA”型電阻加熱器
“n”型電氣設(shè)備是指，對不產(chǎn)生火花的電氣設(shè)
備或者那些能夠產(chǎn)生火花、電弧或熱表面的部件
或電路的電氣設(shè)備，按照國家標(biāo)準(zhǔn)中要求的方法
進(jìn)行保護(hù)后，能夠確保周圍爆炸性環(huán)境不發(fā)生點(diǎn)
燃的設(shè)備。由于電阻加熱器在正常運(yùn)行條件下和
規(guī)定的一些異常條件下都不可能產(chǎn)生電氣火花，
所以“n”電阻加熱器通常被設(shè)計(jì)成“nA”型無火花
電氣設(shè)備。
“nA”型電阻加熱器的設(shè)計(jì)應(yīng)該符合GB
3836．8—2oO3標(biāo)準(zhǔn)的通用要求部分的規(guī)定。
首先，“nA”型電阻加熱器接線盒內(nèi)不同電位
的導(dǎo)電部件之間的電氣間隙、爬電距離和間隔應(yīng)
符合GB 3836．8—2003標(biāo)準(zhǔn)的要求。接線盒的防
護(hù)等級不應(yīng)該低于IP54。
在接線盒內(nèi)，電氣連接件在正常運(yùn)行的條件
下應(yīng)該可靠地保持電氣連接的接觸壓力，在振動
條件下應(yīng)該能夠防止產(chǎn)生電氣火花或危險(xiǎn)溫度。
為此，人們應(yīng)該將外部電纜通過密封式電纜引入
裝置進(jìn)入接線盒內(nèi)與接線端子相連接。在連接時(shí)
應(yīng)該將導(dǎo)線夾緊，不得在使用期間發(fā)生松動、松脫
和扭轉(zhuǎn)，并能可靠地保持接觸壓力。“nA”型電阻
加熱器的電纜引入裝置可以采用普通工業(yè)電纜引
入裝置，也可以采用GB 3836．1—2O0o標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定
的防爆電纜引入裝置。
其次，“nA”型電阻加熱器的電氣強(qiáng)度也應(yīng)該
符合GB 3836．8～2o03標(biāo)準(zhǔn)的要求。
最后，需要指出的是，必須限制“nA”型電阻
加熱器的最高表面溫度，使其不超過周圍環(huán)境爆
炸性氣體的允許溫度組別要求。
除了上面討論的不同防爆型式的電阻加熱器
的防爆結(jié)構(gòu)和防爆要求外，還需要說明的是，不管
是何種防爆型式的防爆型電阻加熱器，它們都應(yīng)
該設(shè)置可靠的接地連接件，而且這種接地必須是
雙重的，即既要內(nèi)接地又要外接地。
2 防爆型電阻加熱器的熱力學(xué)原理
防爆型電阻加熱器是一種歐姆電阻式加熱方
式，它的熱力學(xué)原理是，電阻加熱元件在傳導(dǎo)電流
時(shí)將電能轉(zhuǎn)換為熱能，使得周圍環(huán)境或介質(zhì)達(dá)到
一定的溫度。
根據(jù)熱力學(xué)定律可知，溫度的概念是建立在
熱傳遞和熱平衡這一基礎(chǔ)上的，所有相互處于熱
平衡的物體都具有相同的溫度，因此，防爆型電阻
加熱器工作的最終結(jié)果是使得周圍環(huán)境達(dá)到熱平
衡。理論上，電阻加熱元件在其自身的自限特性
作用下可以在一定時(shí)間之后和周圍環(huán)境實(shí)現(xiàn)熱平
衡，這是電阻加熱元件的理想的模型。然而，實(shí)際
上由于各種實(shí)際因素的影響，自限制性對穩(wěn)定溫
度的調(diào)控作用受到了限制。
通過焦耳試驗(yàn)可知，一是一定量的熱和一定
量的功的效果相當(dāng)，二是系統(tǒng)存在一個(gè)狀態(tài)的函
數(shù)內(nèi)能。我們知道，做功和熱傳遞都可以改變物
體的內(nèi)能。在一般情況下，如果物體跟外界同時(shí)
發(fā)生做功和熱傳遞的過程，那么，外界對物體所做
的功(w)~tl上物體從外界吸收的熱量(Q)等于物
體內(nèi)能的增加(△U)。這一點(diǎn)可以通過微分公式
表達(dá)：dU=dW+dQ(U為系統(tǒng)函數(shù)內(nèi)能， 為廣
義功，Q為熱量)。這就是包括熱現(xiàn)象在內(nèi)的能
量轉(zhuǎn)換和守恒定律，即熱力學(xué)第一定律。
此外，焦耳定律表明，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱
量跟電流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟
通電的時(shí)間成正比(也即熱量等于功率和時(shí)間的
積)，即公式q=， Rt=Pt。焦耳定律是設(shè)計(jì)防爆
型電阻加熱器以及計(jì)算各種電氣設(shè)備溫升和參數(shù)
選擇的重要公式。
上述這些定律和公式表明，防爆型電阻加熱
器工作時(shí)產(chǎn)生的熱量(Q)是由加熱器的功率和時(shí)
間決定的，熱流量的集聚結(jié)果是周圍環(huán)境溫度的
上升，隨著時(shí)間的推移，最終結(jié)果是與周圍環(huán)境達(dá)
到熱平衡。
3 防爆型電阻加熱器的溫度控制系
統(tǒng)
按照上述熱力學(xué)原理可知，防爆型電阻加熱
《電氣防爆》2OO9，3 防爆型電阻加熱器防爆結(jié)構(gòu)和防爆措施的探討 9
器配用的電阻加熱元件的溫度與下列參數(shù)有關(guān)：
一是熱輸出功率；二是被加熱的環(huán)境溫度和被加
熱的介質(zhì)，例如氣體、液體、粉體或者其他需要加
熱的介質(zhì)；三是電阻加熱元件和其周圍的熱傳導(dǎo)
性。
為了確保周圍環(huán)境和被加熱介質(zhì)的防爆安全
性能，人們應(yīng)該采取適當(dāng)措施來防止防爆型電阻
加熱器(電阻加熱元件或加熱器)可能產(chǎn)生的溫度
超過相應(yīng)的極限溫度。
通常情況下，防止溫度超過極限溫度的溫度
控制方法有：一是采用設(shè)計(jì)方法限定輸出功率并
在規(guī)定的使用條件下使用的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)；二是利用
電阻加熱元件自身調(diào)節(jié)的自限特性；三是必須的
溫度保護(hù)系統(tǒng)(在規(guī)定的表面溫度時(shí)能斷開電阻
加熱元件或電阻加熱器的電源，這種保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)
該完全獨(dú)立于在正常條件下調(diào)節(jié)電阻加熱元件或
加熱器功能的溫度控制系統(tǒng))。
防爆電氣技術(shù)的“守候定理”告訴我們，假若
點(diǎn)燃源是經(jīng)常出現(xiàn)或長時(shí)間存在的話，那么不管
爆炸性氣體混合物如何，只要一出現(xiàn)，就可能被點(diǎn)
燃。電阻加熱器的溫度有可能就是一種長時(shí)間存
在的點(diǎn)燃源，不管它的防爆型式是隔爆型，增安型
或“nA”型。
所以，正確地設(shè)計(jì)防爆型電阻加熱器的溫度
保護(hù)系統(tǒng)是十分重要的。不管是隔爆型電阻加熱
器，還是增安型電阻加熱器、“nA”型電阻加熱器，
這種保護(hù)系統(tǒng)都應(yīng)該采用雙重保護(hù)措施，即采用
兩種不同的監(jiān)測保護(hù)裝置。當(dāng)一種裝置失效時(shí)另
一種裝置仍然在起作用，不至于使電阻加熱器的
溫度無控制地上升到極限溫度以上，這對任何一
種防爆型式的電阻加熱器都是相當(dāng)重要的。溫度
保護(hù)系統(tǒng)可以選用下列參數(shù)來實(shí)現(xiàn)這種保護(hù)：測
定電阻加熱元件的溫度或測定附近環(huán)境溫度；測
定環(huán)境溫度和一個(gè)或多個(gè)其他參數(shù)，例如，物位、
流量、電流、泄漏電流或消耗電量等。
防爆型電阻加熱器的溫度保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)能直接
地或間接地切斷電阻加熱元件或加熱器的電源。
它應(yīng)是人工更換的或當(dāng)其回到正常工作狀態(tài)后，
由人工復(fù)位使加熱元件或加熱器重新通電的形式
(保護(hù)系統(tǒng)被連續(xù)監(jiān)控的除外)。由于人工復(fù)位的
保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)盡量借助工具重新調(diào)試，或更換保護(hù)
裝置的調(diào)節(jié)器應(yīng)能鎖定并加封且運(yùn)行時(shí)不得經(jīng)常
變動。假若使用熔斷器進(jìn)行保護(hù)，應(yīng)該單獨(dú)設(shè)置
并能在異常條件下運(yùn)行，且只能使用制造廠規(guī)定
的部件更換保護(hù)系統(tǒng)。
值得探討的是，防爆型電阻加熱器溫度保護(hù)
系統(tǒng)的可靠性至關(guān)重要，也就是說需要可靠地控
制加熱溫度限值，即控制三個(gè)溫度值：工作溫度限
值、保護(hù)溫度限值和環(huán)境溫度限值。具體地說，不
僅要使用可復(fù)位的溫控器設(shè)定工作溫度限值，利
用電阻加熱元件的自限性保持正常工作；還要在
高于工作溫度限值之上利用保護(hù)系統(tǒng)設(shè)定保護(hù)溫
度限值，若出現(xiàn)異常情況(如溫控器失效的情況
下)，達(dá)到保護(hù)溫度限值時(shí)，保護(hù)系統(tǒng)能夠切斷系
統(tǒng)電源，且只能依靠人工才能復(fù)位。為了增加系
統(tǒng)的可靠性，還需要增加環(huán)境(介質(zhì))保護(hù)裝置，只
要達(dá)到所需要的環(huán)境(介質(zhì))JJu熱效果即環(huán)境溫度
限值，便可停止工作。需要指出的是，上述三個(gè)溫
度值的選擇和設(shè)定應(yīng)充分考慮溫控器和保護(hù)系統(tǒng)
的控制精度和可靠性。
4 結(jié)束語
防爆型電阻加熱器的設(shè)計(jì)和其使用環(huán)境、結(jié)
構(gòu)工藝性有關(guān)，過去由于電阻加熱元件的性能和
保護(hù)裝置的可靠性等原因，防爆型電阻加熱器的
設(shè)計(jì)和檢驗(yàn)常常處于比較困惑的狀態(tài)，甚至產(chǎn)生
一定的隨意性。本文對此問題進(jìn)行了討論，闡述
了對相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的理解，供相關(guān)人員參考。也希望
防爆型電阻加熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加趨于合理，以
保證它的防爆安全性能。
參考文獻(xiàn)
[1]GB 3836．1—2000，爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第1
部分：通用要求[S]．
[2]GB 3836．2—2Ooo，爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第2
部分：隔爆型?d’[S]．
[3]GB 3836．3—2ooO，爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第3
部分：增安型“e”[S]．
[4]GB 3836． 20o3，爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第8
部分：“n”型電氣設(shè)備[S]．
[5]張顯力．防爆電氣概論[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，
2()o8．

網(wǎng)友評論 more

電力安全論文最新內(nèi)容

03-05