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充砂型电气设备防爆措施及技术要求

文档作者：刘国徽杨乐光文档来源： 1．无锡哈电电机有限公司 2．浙江省高低压电器产品质量检验中心		点击数：	更新时间： 2021年11月02日
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《电气防爆》2009，1 充砂型电气设备防爆措施及技术要求 l3
充砂型电气设备防爆措施及技术要求
刘国徽 ，杨乐光
(1．无锡哈电电机有限公司，江苏无锡214131；
2．浙江省高低压电器产品质量检验中心，浙江乐清325604)
[关键词】充砂型；防爆结构汐卜壳
[摘要]充砂型电气设备在工业中应用广泛，相对于其他防爆型式而言，很多人对充砂
型电气设备还是比较陌生的。因此，文章专门对充砂型电气设备的定义、防爆原理及防爆结构
进行了介绍。以便广大防爆产品制造企业能够正确理解充砂型标准的内容，把握充砂型产品
的具体实质性要求。
[中图分类号】TM08 [文献标识码】A [文章编号]1004—9118(2009)01—0013—03
Equipment Protection by Powder uing‘q’
LIU Guo—hui ，YANG Le—guang
(1．Wtad HEC Electric Machinery Co．，Lid，Jiaagsu Wuxi 214131；
2． Q Supervision and Test Centerfor High&amp;amp;Low Electric aNw~ce，Zhe；~．a Yneqing 325604)
Key words：power filling；explosion protection structure；enclosure
Abstract：It is used widely in industry ofelectrical equipment protected by powder fiuiIlg‘q’，how—
ever it is not recognized as much as other explosion protected equ ipments comparably．For this purpose，
the authol"introduces the definition and principle of the explosion protection type of po wder filling，and
the typical structure of electrical equ ipment with this type in details，in order to the better understanding
of power tilling for the Ex equ ipment manufacturers to the requirements of such equipmerits．
0 引言
充砂型电气设备是一种专用防爆型式的电气
设备，在工业企业中有一定的特殊用途，这种防爆
型式通常用符号“q”表示。
充砂型电气设备的防爆原理是：在电气设备
的外壳内填充石英砂粒，将设备的导电部件或带
电部分埋在石英砂防爆填料层之下，使之在规定
的条件下，在壳内产生的电流传播的火焰、外壳壁
或石英砂材料表面的温度都不能点燃周围爆炸性
混合物。
充砂型防爆结构并不能防止可燃性气体进人
设备内部而被电路所点燃。但是由于设备内部填
充材料的颗粒很小，颗粒之间的空隙很小，所以，
即使外部的可燃性气体进入设备内部被点燃，燃
烧火焰也会在通过填充材料的空隙时被熄灭，因
而不能点燃外部的爆炸性气体环境。充砂型防爆
结构不适用于大功率的电设备。通常情况下，充
砂型电气设备用于在使用时活动零件不直接与填
料接触的、额定电压不超过1 000 V，额定电流不
应该大于16 A的电气设备。而且，充砂型电气设
备仅仅适用于固定安装的场合。下面对充砂型电
气设备防爆结构及技术要求作一简要介绍。
1 充砂型电气设备的防爆结构
1．1 填充材料
充砂型电气设备常常选用纯净的石英砂粒或
石英玻璃颗粒作为这种填充材料；颗粒的粒度大
小应该在0．5～1 1Tl／n范围内。即颗粒大小应在下
列按ISO 565规定的筛子限度范围内：
— — 上限：标称筛孔尺寸为l t砌的金属丝
网或钻孔金属板；
— — 下限：标称筛孔尺寸为0．5 nl／l的金属丝网。
为了使填充剂保持良好的防爆性能，作为填
【收稿日期】2009—02—10
[作者简介】刘国徽，男，1972年生，1995年毕业于哈尔滨理工大学电机设计与制造专业，主要从事中大型高压电机设计工作。
14 充砂型电气设备防爆措施及技术要求 《电气防爆》2009，l
充剂的石英砂应经过憎水处理，憎水处理覆盖层
的耐热性要和埋在填充剂中的电气设备的温度一
致。充填石英砂保护层时要尽量使外壳内的所有
空隙填满。为此，在充填砂粒时应使用振动器，使
砂粒在频率为25—5O Hz，和振幅为1．0±0．2
toni、振动时间不小于5 min的振动条件下充实，并
达到一定的密实度和高度。
为保证填充材料具有很好的电气绝缘性能，
填充材料在填充之后应该进行电气强度试验。具
体试验参数请参照GB 3836．7_．2004的规定。
1．2 外壳结构
为保持电气设备良好的防爆性能，充砂型电
气设备的外壳通常情况下是由薄钢板或塑料材料
制成，也可以采用不燃性或难燃性材料。为承受
各种施加在外壳上的冲击力和机械力，外壳应具
有足够的机械强度，并留有一定的安全系数，并且
不渗水和漏水。外壳的防护等级应不低于IP54。
在外壳上配置的电缆引入装置，其防护等级应与
外壳防护等级相同。
充砂型电气设备外壳的所有连接部位的最大
间隙，都应该至少比所用的填充材料的最小尺寸
小0．1 nlnl。充砂型电气设备的内装元器件可以
是电子电路、传感器、熔断器、继电器、本质安全型
设备、关联设备、电气开关等。但是这些元器件中
所有电容的储存能量不应该超过20 J。
1．3 填充距离
充砂型电气设备将带电部件埋入填充材料内
一定深度，是为了保证不发生外部点燃的一项重
要手段。填充间距就是指这种“深度”，它是带电
部件与绝缘部件、带电部件与外壳内表面之间通
过填充材料的最短距离。这个距离应该符合表1
的规定值。
表1 填料内的距离
最高交流电压有效值或直流电压的最高值，V 最小距离／mm
U~<275 5
275

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