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关于防爆设备的各类温度标准

2021-12-21 10:16:37   

在与防爆相关的规范中,各防爆型式的设备均非常重视温度,但是有些人员难以区别清楚这些温度。我就简单介绍一下几个首要的温度。

与防爆相关的温度首要分两类,分别与设备、爆破性物质相关,因为篇幅联系,爆破性物质相关的温度,会在其它文章里阐明。

与设备相关的首要有最高外表温度和作业温度两种。

1.最高外表温度maximum surface temperatureMST

在最晦气运转条件下(但在规则的容许范围内)作业时,电气设备的任何部件或任何外表所到达的最高温度。

这是防爆设备最重要的温度。因为爆破性物质能够被高温外表点着,因而,简直一切用于爆破性环境的防爆设备或部件在进行查验时,都应进行这一项目的查验。

测定最高外表温度的实验应在电气设备额外电压的90%110%之间、设备到达最高外表温度时的最晦气条件下进行。

对不同防爆型式的设备,测定MST的部位也是不一样的。

Pz正压型、nR约束呼吸型、液浸型、充砂型等,选用这些防爆型式时,外壳将内部元件与爆破性环境分隔开,内部的高温元件不与爆破性环境触摸,即便温度超越环境中爆破性物质的最低点着温度,也不会引起爆破;或许选用隔爆型外壳,内部的点着不会引起环境的爆破。这些防爆型式的设备只需要丈量外壳外部的最高外表温度即可。

对增安型、实质安全型、Px正压、Py正压等,选用这些维护型式时,外壳内部仍然存在爆破性环境,而且外壳不能阻隔火焰传播,内部的过高的温度会点着外壳内的爆破性物质,并传播到环境中。这些防爆型式的设备,还应当丈量外壳内部发热元件的最高外表温度,而且应当在最恶劣的工况下进行。

在丈量设备MST的实验过程中,应当防止环境内的通风帮助设备进行额外的散热,尤其是小型设备和外壳外部有肋板的。空气自然流动时,在设备外表会有一层薄的层流,因为空气自身的热阻,此处的散热情况较差,当有额外的气流时,将会破坏这个层流,有利于散热,造成测得的MST低于最恶劣工况下MST

在丈量内部元件的MST时,应将测温点设置在高温元件的最高温度处,通常是散热条件最晦气的方位,或许是气流死角,如元件面向线路板处,与热对流笔直的线路板之间。在查验时,能够运用热成像仪或许仿真软件帮助承认温度最高的方位。

 

线路板上元器材发热示意图

2. 作业温度service temperature

最高外表温度首要考虑在最晦气的情况下,电气设备发生的极限温度点着爆破性物质的能力。而作业温度考虑,在长时间的运转中,设备发生的温度对设备及设备上与安全相关的零部件的晦气影响,因为长时间非正常运转显然是不允许或许不可能的,因而,只需要考虑额外条件、正常运转时的温度。

GB3836.1-2010规范中无此术语的定义,在IEC60079-0-20173.79中有此术语。

maximum or minimum temperature reached at specific points of the equipment when the equipment is operating at ratedconditions, including ambient temperature and any external sources of heatingor cooling(see 5.2)

作业温度测定应在额外负载情况下,设备处于最高或最低环境温度和最大额外外部热源或冷源时进行。

这个温度首要用于确认对温度敏感的防爆安全相关部件对高低温的耐受程度,或许温度突然变化造成的急剧膨胀或缩短对零部件的影响。如引入设备的密封圈、与防爆或防护相关的衬垫、隔爆外壳上的通明件、与防爆相关的复合物等。

为了严谨地考核这些零部件,这些部件的作业温度丈量点应当设置在其实际作业方位上,而不该简单地用外壳温度代替。例如,直接进线的设备,其引入设备处的温度会高于外壳外部温度;用于阻隔主腔与接线腔的浇封结构的过线设备,其靠主腔侧的温度也高于接线腔侧的温度。浇封型设备运用的复合物、实质安全电路中用于下降元件外表的复合物,也应当丈量内部与其严密触摸的元件外表的作业温度,防止内部实际作业温度超越复合物的接连运转温度(continue operation temperatureCOT)。即便是非金属材料制成的外壳,也应当依据其内外表温度进行相关的查验,而不是外外表。

2.2 绕组温度

绕组温度属于作业温度的一种。对增安型电机、实质安全设备运用的电机或变压器的绕组,除了最高外表温度不能超越相应温度组别的规则值,还应确保在继续运转过程中,绕组的绝缘不损坏,因而,规范中还规则了绝缘绕组的极限温度。

3. 温度组别

II类设备为了合理地对防爆设备进行分组,便于查验与现场运用,防爆规范中依据爆破性物质特性,规则了运用在该组别设备的最高外表温度,从T1T6共分为6个组别,在查验时,关于须接受例行实验确认最高外表温度的类电气设备,不该超越在电气设备上标志的温度或温度组别;关于须接受型式实验确认最高外表温度的类电气设备,不该超越在电气设备上标志的温度或温度组别,但关于T6T5T4T3组(或标志的温度≤200℃)应低5K;关于T2组和T1组(或标志的温度>200℃)应低10K

I类设备,规范中规则的最高外表温度分为两种情况,当设备外表可能堆积煤尘时,不该超越150℃;当设备外表不会堆积煤尘时,允许不超越450℃,制造商在规划时,能够依据产品的实际情况,在满足安全要求的前提下,合理规划产品结构。

对外壳内部的元件来说,因为这些元器材往往比较小,而且外表积/体积比也大,散热条件要比大型发热体好,发生的热量也相对小,如果规划合理,将不容易点着爆破性环境。因而,在GB3836.1规范中,小元件能够有更高的最高外表温度,必要时能够通过点着实验确认其防爆安全性。