防爆电气基础知识
IEC
0区 爆炸性气体环境连续 出现或长时间存在的 场所。 1区 在正常情况下 , 可能 出现爆炸性气体环境 的场所 2区 在正常情况下,不可 能出现爆炸性气体环 境,如果出现也是偶 然发生并且仅是短时 间存在的场所
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C L A S S Ⅰ
Division 1
Division 2
三、IEC与NEC标准基础理论 温度组别的划分
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四、电气设备防爆技术 防爆电气设备的防爆原理
一、间隙防爆原理(隔爆型 d) 一个外壳能承受内部爆炸性气体混合物的 爆炸压力,并有一个或几个金属面缝隙可以阻 止内部爆炸向外壳周围爆炸性气体混合物传播, 达到防爆要求。 二、小于点燃能量防爆原理(本安型 ia/ib) 有效降低电气电路的电压、电流、储能元 件的数值,保证电路正常工作或规定的故障状 态下产生的电火花和热效应能量,都低于规定 的爆炸性气体混合物最小点燃能量,达到防爆 要求。
适用区域 (IEC Zone)
0 1 2 0 1 2 20 21 22
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II类(工厂 G-Gas) III类(粉尘或纤维 D-Dust)
四、电气设备防爆技术
主要电气防爆技术(防爆型式)
目前主要电气防爆技术有: 1、隔爆型(Exd) 2、本安型(Exia/Exib) 3、增安型(Exe) 4、正压型(Exp) 5、充油型(Exo) 6、充砂型(Exq) 7、浇封型(Exm) 8、气密型(Exh) 解决主要点火源:由电气因素引起的电火花和热 效应。
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四、电气设备防爆技术 防爆电气设备的防爆原理
三、阻止点火源与爆炸性混合物相接触防爆原 理(正压p、充油o、充砂q、胶封m、气密h) 采取有效可靠措施(如通风、充油、充砂、 浇封、气密),使点火源与周围爆炸性气体混 合物隔离,达到防爆要求。 四、在特定的条件下提高电气设备的电气安全 措施防爆原理(增安型 e) 正常正常运行条件下,不会产生点燃爆炸性混 合物的火花或危险温度的电气设备,在结构上 采取附加措施(如密封等),提高其安全程度, 以避免在正常和规定过载条件下点燃现场的可 燃性气体。
Ex de IIB T4
温度组别 设备类别(气体组别) 防爆方法 防爆认证设备
II 2 G D E Ex ia IIC T100℃
与中国的相同 符合欧洲EN标准
粉尘防爆
气体防爆 设备类别 ATEX认证符号
解读:隔爆增安型的,适用于II 类B组气体的T4组防爆型设备。
解读:欧洲ATEX认证的,工厂用的, 可用于Zone 1的,气体防爆和粉尘防 爆的,符合欧洲EN标准的,本质安全 型防爆的,可用于II类C组气体的T6组 防爆现场仪表。
防爆电器基础知识
一、关于防爆电气的几个定义
1.爆炸
爆炸是某一物质在发生迅速的物理变化或化学反应时,系统 本身的能量借助于气体的急剧膨胀而转化为对周围介质做机械 功,通常同时伴随有强烈放热、发光和声响的效应。
2.爆炸上限(UEL)与爆炸下限(LEL)
爆炸上限:可燃性气体在空气中遇明火种产生爆炸的最高浓 度。 爆炸下限:可燃性气体在空气中遇明火种产生爆炸的最低浓 度。 可燃气体在空气中的浓度只有在爆炸下限与爆炸上限之间才 会发生爆炸,高于爆炸上限或者低于爆炸下限都不会发生爆炸。
IP 表示Ingress Protection(进入防护),防护 等级多以IP后跟随两个数字来表述,数字用来明确防护 的等级。IPxx 防尘防水等级:
【防尘等级】 (第一个X表示) 【防水等级】 (第二个X表示) 0 :无需防护 0 :无需防护 1 :大于50mm固体的防护 1 :垂直坠落水滴的防护 2 :大于12.5mm固体的防护 2 :垂直偏15°坠落水滴的防护 3 :大于2.5mm固体的防护 3 :垂直偏60°坠落水滴的防护 4 :大于1mm固体的防护 4 :各个方向溅出水滴的防护 5 :粉尘防护(无危害性堆积)5 :各个方向喷射水滴的防护 6 :粉尘的完全防护 6 :大量水花喷射的完全防护 7 :浸池效应的防护 8 :特定环境下持续浸泡效应的 例:IP55 防护
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三、IEC与NEC标准基础理论 下面从以下几个方面对NEC与IEC标 准的基础理论进行介绍: 1、爆炸性危险物质的分类 2、防爆区域的划分 3、温度组别的划分
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三、IEC与NEC标准基础理论 爆炸性危险物质的分类
IEC将爆炸性危险物质分为三类: I类:矿井甲烷; II类:工厂爆炸性气体混合物(含蒸汽、 薄雾); III类:爆炸性粉尘和纤维。 NEC将爆炸性危险物质分为三类(级): CLASS I:爆炸性气体; CLASS II:爆炸性粉尘; CLASS III:纤维。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱT4
T4B T4C
T5
T5 T6 T5A T6
135≧t>120
120≧t>100 100≧t>85 易
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三、IEC与NEC标准基础理论 IEC与欧洲防爆电气设备分类与危险区域 关系表
设 备
IEC (Group) I类(煤矿 M-Mine)
分
类
欧洲ATEX M1 M2 --1G 2G 3G 1D 2D 3D
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一、关于防爆电气的几个定义
常见气体的爆炸上限和下限
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一、关于防爆电气的几个定义
3.防爆电气定义. 在有爆炸性危险气体、蒸汽和粉尘的场所所用一类电气 设备。 4. 防爆电气标志 防爆标志是指用于描述防爆电气设备的防爆等级、温度 组别、防爆型式以及所适用区域的标识。一般由以下几个 部分构成: ①防爆标志EX表示该设备为防爆电气设备; ②防爆结构形式表明该设备采用何种措施进行防爆,如 d隔爆型,p正压型;i为本安型等; ③防爆设备类别两类,I煤矿井用电气设备,II工厂用电 气设备; ④防爆级别分为A、B、C三级说明其防爆能力的强弱; ⑤温度组别T1~T6六组说明该设备的最高表面温度允许 值;
北美认证的防爆标志符号案例(NEC 500 ): 解读:符合美国标准的, 气体防爆的,可用于 Class I, Zone 1, A Ex ib IIC T5
与中国相同 符合美国标准
Zone 1的,本质安全防爆 的,可用于II类C组气体 的T5组防爆现场仪表。
危险场所类别
危险场所级别
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六、防护等级
IEC 欧洲标准 T1 T2 NEC标准 T1 T2 T3 T3A 气体易燃温度t(℃) >450 450≧t>300 300≧t>280 280≧t>250 260≧t>230 215≧t>200 200≧t>180 180≧t>165 165≧t>160 160≧t>135 点燃特性* 难
T3
T3B T3C T4 T4A
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二、防爆电气标准
NEC适用区
JIS适用区
CEC适用区
允许标准: IEC, CENELEC, NEC和地方标准
CENELEC 适用区
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二 、防爆电气标准
国际上,爆炸危险场所区域的划分主要是依 据国际电工委员会IEC标准、欧洲电工标准化 委员会CENELEC标准和美国NEC标准。其中IEC 与CENELEC基本相同。 欧洲等大多数国家标准基本上与IEC系列标准 等同或等效或直接采用。 IEC与NEC500有较大地差异,与NEC505却有相 似之处。 中国实施的GB3836-2000系列标准完全等同或 等效于IEC系列标准。
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四、电气设备防爆技术 防爆电气设备的选择
在选择防爆电气设备前,我们必须首先了解设备使 用场所的危险介质及其所处的区域。然后,依次确 定设备的防爆型式、类别、级别和温度组别。 1、依据区域选择防爆型式 0区:Exia 1区:Exia/ib,Exd,Exp,Exq,Exo,Exe,Exm 2区:适用于1区的设备 2、依据存在危险气体所属的类别与级别选择设备 的类别与级别。 假如介质属于IIA,选IIA、IIB或IIC类设备; 假如介质属于IIB,选IIB或IIC类设备; 假如介质属于IIC,选IIC类设备。
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四、电气设备防爆技术
Ia与Ib的区别
Ia等级—在正常工作状态下,以及电路中存在一 个故障或两个故障时,均不能点燃爆炸性气体 混合物。在ia型电路中, 工作电流被限制在 100mA以下。 Ib等级—在正常工作状态下,以及电路中存在一 个故障时,不能点燃爆炸性气体混合物。在ib电 路中,工作电流被限制在150mA以下。
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四、电气设备防爆技术 防爆电气设备的选择
3、依据危险气体温度组别确定设备温度组别。
气体组别 T1 T2 T3 T4 T5 T6 设备温度组别 T1~T6 T2~T6 T3~T6 T4~T6 T5~T6 T6
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五、防爆标志
IEC认证的防爆标志符号案例:
欧洲ATEX(Atmosphere Explosion)认 证的防爆标志符号案例:
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五、防爆标志
北美认证的防爆标志符号案例(NEC 505): Class I, Division I, Group B,C,D, T6
温度组别 气体组别
危险场所类别
危险场所级别
解读:北美认证的,气体 防爆的,可用于Division 1的,可用于存在除乙炔 外所有易燃气体或蒸汽的 危险场所的T6组防爆现场 仪表。
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二、防爆电气标准
NEC: 美国国家电气标准委员会标准 IEC: 国际电工委员会标准 ������ CENELEC: 欧洲电工标准化委员会标准
– ATEX(Atmosphere Explosion) 是具体证书 – 只适用于制造业的标准 – 与IEC 标准里的概念相通 CEC: 加拿大电气标准委员会标准 ������ JIS: 日本工业标准
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三、IEC与NEC标准基础理论 爆炸性气体的分类
典型气体
甲烷 丙烷 乙烯
IEC