在化工、石油等行業(yè)的許多企業(yè)中， 由于生產、貯存和運輸等各個環(huán)節(jié)里 ，從原料、中間產品到成品， 大多數都具有易燃 、易爆的特點， 再加上化工工藝流程復雜多變 ，高溫 、高濕、高壓、深冷，所以存在或可能存在正常情況下或事故狀態(tài)下，可燃液體 、蒸汽 、氣體的溢出。

當這些可燃性介質與空氣成一定濃度混合時 ，即形成了爆炸性混合物，而爆炸性混合物所占的空間就成為不同程度的爆炸性危險環(huán)境。今天我們講講爆炸性氣體環(huán)境危險區(qū)域的劃分及電氣設備的選擇，電氣設計在線教學狄老師。

一、低壓電器選擇的基本要求

（1）概述

低壓電器是用于額定電壓交流1000V或直流1500V以下回路中起保護、控制、調節(jié)、轉換和通斷作用的電器。設計所選用的電器，應符合國家現(xiàn)行的有關標準。

選擇條件分為：按正常工作條件選擇、按使用類別選擇、按外殼防護等級選擇、按保護選擇性選擇、按短路條件選擇、按使用環(huán)境條件選擇。

（2） 按正常工作條件選擇

1）電壓：低壓電器的額定電壓應與所在回路的標稱電壓相適應。額定沖擊耐受電壓與安裝場所要求過電壓類別相適應。

2）頻率：低壓電器的額定頻率應符合所在回路的標稱頻率。

3）電流：低壓電器的額定電流不應小于所在回路的負荷計算電流。切斷負荷電流的電器(如開關、隔離開關等)應校驗其斷開電流。接通和斷開啟動尖峰電流的電器( 如接觸器)應校驗其接通、分斷能力和每小時操作的循環(huán)次數(操作頻率)。

4）額定工作制，正常條件下額定工作制有如下幾種：

① 8h工作制。電器的主觸頭保持閉合且承載穩(wěn)定電流足夠長時間使電器達到熱平衡，但達到8h必須分斷的工作制。

注：該工作制是確定電器的約定發(fā)熱電流Ith和Ithe的基本工作制。約定自由空氣發(fā)熱電流Ith是不封閉電器在自由空氣中進行溫升試驗時的試驗電流值。Ith值中應至少等于不封閉電器 在8h工作制下 的額定工作電流值。約定封閉發(fā)熱電流Ithe由制造廠規(guī)定，用此電流對安裝在規(guī)定外殼中的電器進行溫升試驗。

② 不間斷工作制。指沒有空載期的工作制，電器的主觸頭保持閉合且承載穩(wěn)定電流超過8h(數周、數月甚至數年)而不分斷。注該工作制區(qū)別于8h工作制，因為氧化物和灰塵堆積在觸頭上可導致觸頭過熱，因此電器用于不間斷工作制時應考慮采用降容系數或特殊設計(例如用銀或銀基觸頭)。

③ 斷續(xù)周期工作制或斷續(xù)工作制。此工作制指電器的主觸頭保持閉合的有載時間與無載時間有確定的比例值，這兩個時間都很短，不足以使電器達到熱平衡。斷續(xù)工作制用電流值、通電時間和負載因數來表征其特性，負載因數是通電時間與整個通斷操作周期的比值，通常用百分數表示。負載因數的標準值為15%、25%、40%、60%。

④ 短時工作制。短時工作制是指電器的主觸頭保持閉合的時間不足以使其達到熱平衡，有載時間間隔被無載時間隔開，而無載時間足以使電器的溫度恢復到與冷卻介質相同溫度的工作制。短時工作制通電時間的標準值為3、10、 30、60、90min。

⑤ 周期工作制。周期工作制指穩(wěn)定負荷或可變負荷總是有規(guī)律地反復運行的一種工作制。

二、爆炸性氣體與粉塵環(huán)境內電氣設備的選型

（1）確認該防爆區(qū)域的分區(qū)

不同釋放的類型及釋放時長對應不同的等級，爆炸性氣體對應0區(qū)，1區(qū)和2區(qū)，而爆炸性粉塵則對應20區(qū)，21區(qū)和22區(qū)。

不同的等級對應不同的電氣設備保護等級（EPL）,以爆炸性氣體為例：一般情況，爆炸氣體環(huán)境以2區(qū)為主，同時含有少量1區(qū)，1區(qū)主要為2區(qū)范圍的地，坑或一些特殊釋放源的要求(比如槽車密閉式注送口15m內為1區(qū))。

對應爆炸氣體環(huán)境0區(qū)，電氣設備的設備保護等級為Ga,爆炸氣體環(huán)境1區(qū)則為Ga,Gb，爆炸氣體環(huán)境2區(qū)則為Ga,Gb,Gc，綜合考慮，設備保護等級可選擇Gb，爆炸性粉塵環(huán)境與之同理，設備保護等級可選擇Db。

具體爆炸性環(huán)境內電氣設備保護級別的選擇見表1：

表1爆炸性環(huán)境內電氣設備保護級別的選擇

（2）根據不同設備保護等級，選擇不同電氣設備的防爆結構

一般電氣防爆結構有以下幾種：

1）隔爆型：可以承受可燃性物質進入外殼或規(guī)定故障時產生的火花不能點可燃性氣體或粉塵；

2）增安型：對正常工作情況不產生電弧和火花的電氣設備采取措施用來防止內外產生危險因素；

3）正壓型：保持設備內部氣壓高于外部從而達到安全的電氣設備。

常用的電氣設備：比如配電箱，燈具，電機可采隔爆型；防爆接線盒，穿線盒可以采用增安型。

（3）根據爆炸性氣體或粉塵的具體成分確定該爆炸性氣體或粉塵混合物的級別組別

每種爆炸性氣體均可根據試驗安全間隙或小點燃電流比來進行分級（見表2），按引燃溫度進行分組（見表3），而對于爆炸性粉塵，則不再劃分級別和組別，而是對爆炸性粉塵分級并標注設備的表面溫度。

表2爆炸性氣體混合物分級

表3引燃溫度分組

當存在多種可燃性物質混合時，要按照混合之后的爆炸性混合物的級別和組別選型，當沒有資料可查且不可以通過試驗確定時，可定為較高等級的級別和組別。

當該防爆區(qū)域同時存在爆炸性氣體和粉塵，則應同時滿足兩者要求。當涉及無資料可查且不可以通過試驗確定的可燃性氣體或粉塵時，可參考同化學結構的其他炸性氣體或粉塵。

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