礦用電氣設(shè)備的主要防爆途徑

由于井下存在著瓦斯和煤塵，當(dāng)它們達(dá)到定濃度時(shí)遇到火源就會(huì)爆炸。而井下開(kāi)關(guān)設(shè)備在分合時(shí)都會(huì)產(chǎn)生電火花，成為引爆瓦斯、煤塵的火源。因此，煤礦井下使用的
必須采取專(zhuān)門(mén)的措施，使其在正常工作或發(fā)生故障時(shí)都不能點(diǎn)燃礦井中的瓦斯和煤塵。煤礦電氣設(shè)備的主要防爆途徑有：
1.采用隔爆外殼。
采用隔爆外殼進(jìn)行防爆的方法是將能夠產(chǎn)生火花的電氣元件放置在個(gè)堅(jiān)固的外殼中，這種外殼具有耐爆性和不傳爆性，即把瓦斯爆炸范圍限制在設(shè)備外殼之內(nèi)，從而達(dá)到防爆的目的。


2.采用本質(zhì)安全電路。
實(shí)驗(yàn)證明，點(diǎn)燃瓦斯需要定火花能量，對(duì)于濃度為8.2%～8.5%的瓦斯空氣混合物，電火花的小點(diǎn)燃能量為0.28mJ。如果電路參數(shù)選擇適當(dāng)或采取定的保護(hù)性措施，即可將電火花能量限制在小點(diǎn)燃能量以下，從而達(dá)到防爆目的。這種在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，正常工作或在規(guī)定的故障狀態(tài)下產(chǎn)牛的電火花或熱效應(yīng)均不能點(diǎn)燃規(guī)定的爆炸性混合物的電路，稱(chēng)為本質(zhì)安全電路。電火花能量與電源電壓、電路電流和電感磁場(chǎng)能量或電容器的放電能量有關(guān)。岡此，限制火花能量可從以下幾個(gè)方面考慮：
(1)在合理選擇電氣元件的基礎(chǔ)上，盡量降低電源電壓;
(2)增大電路中的電阻，限制電路中的電流;
(3)采取消能措施，消耗或衰減電感或電容元件上的能量。


3.采用超前切斷電源和快速斷電系統(tǒng)。
為了防止橡套電纜在受到機(jī)械損傷時(shí)發(fā)生短路從而產(chǎn)生電火花，引爆瓦斯，我國(guó)采用屏蔽電纜與漏電繼電器配合使用的超前切斷電源系統(tǒng)。還有種有效的防爆途徑是采用快速斷電系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)證明.電火花點(diǎn)燃瓦斯空氣混合物，需定的故障形成時(shí)問(wèn)，故障電路的參數(shù)和發(fā)生故障的原因不同，故障形成時(shí)間也不樣，但其形成時(shí)間小也不會(huì)小于5ms 如果將開(kāi)關(guān)斷電時(shí)控制在5ms 以?xún)?nèi)，無(wú)論電纜受到何種損傷，其火花能量均不會(huì)點(diǎn)燃瓦斯和煤塵，從而達(dá)到防爆目的。為了更安全可靠，般取安全斷電時(shí)間為2.5～3ms。


4.采用正壓外殼。
正壓外殼內(nèi)無(wú)可燃性氣體釋放源，并能保持外殼內(nèi)部保護(hù)氣體(不燃性氣體)的壓力高于周?chē)�爆炸性環(huán)境的壓力，阻止外部爆炸性混合物進(jìn)入外殼，從而達(dá)到防爆的目的。正壓外殼內(nèi)的正壓值相對(duì)于外界大氣不低于50Pa。外殼內(nèi)的保護(hù)氣體為不燃性氣體，其化學(xué)性能或所含雜質(zhì)的理化性能不得影響電氣設(shè)備的安全性和正常運(yùn)行的可靠性。


5.設(shè)備外殼內(nèi)充油。
將全部或部分帶電部件浸在油內(nèi)，使設(shè)備不能點(diǎn)燃油面以上或外殼以外的爆炸性混合物，從而達(dá)到防爆的目的。


6.設(shè)備外殼內(nèi)充砂。
外殼內(nèi)充填砂粒材料，使之在規(guī)定的使用條件下，殼內(nèi)產(chǎn)生的電弧、傳播的火焰、外殼壁或砂粒材料表面的過(guò)熱均不能點(diǎn)燃周?chē)�爆炸性混合物，從而達(dá)到防爆目的。殼內(nèi)充填的石英砂應(yīng)符合下列要求：
(1)不含金屬微粒，且石英含量不少于96%;
(2)粒度為O.25～1.6mm，但0.5～1.25mm 的應(yīng)占75%以上。且沒(méi)有小于O.25mm 和大于1.6znm 的顆粒;
(3)含水量應(yīng)不超過(guò)其重量的1%。


7.采用澆封劑澆封。
將可能產(chǎn)生點(diǎn)燃爆炸性混合物的電弧、電火花或高溫部分澆封在澆封劑中，使其不能點(diǎn)燃周?chē)�的爆炸性混合物，從而達(dá)到防爆目的。澆封劑材料，可用熱固性的、熱塑性的、室溫下固化的，含有或不含有充填劑或添加劑的物質(zhì)，如環(huán)氧樹(shù)脂。


8.采用氣密外殼。
用熔化、擠壓或膠粘的方法對(duì)外殼進(jìn)行密封，防止殼外爆炸性氣體混合物進(jìn)入殼內(nèi)，從而達(dá)到防爆目的。氣密外殼各部分之問(wèn)必須用熔化(如軟釬焊、硬釬焊、熔接)、擠壓膠粘的方法進(jìn)行密封，不允許用襯墊密封方式。