九本安质的主要部件

1、义煤集团集团公司安全理念义煤集团集团公司安全理念集团公司集团公司2009年安全生产目年安全生产目标标:2009年安全生年安全生产目标是安全产目标是安全事故零事故事故零事故安全工作总体发展目标安全工作总体发展目标: 本质安全，本质安全，平安义煤。平安义煤。电气防爆检查工电气防爆检查工本安质电气的主要部件温度传感器本安型电气设备的主要部件本安型电气设备的主要部件本质安全设备和关联设备的本质安全部分原则本质安全设备和关联设备的本质安全部分原则上不需要外壳，因为电路自身已保证了本质安上不需要外壳，因为电路自身已保证了本质安全性能。当电路本质安全性能可能由于导电部全性能。当电路本质安全性能可能由于导电部

2、件接近而受到损害时，例如电路中要求有可靠件接近而受到损害时，例如电路中要求有可靠的爬电距离，则需要外壳保护，并且按的爬电距离，则需要外壳保护，并且按GB4208其防护等级不低于其防护等级不低于IP20。外壳的防护。外壳的防护等级应根据使用场所而定，例如，对于等级应根据使用场所而定，例如，对于I类电类电气设备其防护等级不低于气设备其防护等级不低于IP54。用于防护带电。用于防护带电部件接触的外壳与防止固体和液体侵入的部件接触的外壳与防止固体和液体侵入的“外外壳壳”，结构可以不同。如果外壳采用塑料或轻，结构可以不同。如果外壳采用塑料或轻合金材料时应遵循合金材料时应遵循GB383612000通用要求

3、通用要求的规定。的规定。外壳外壳独立电源独立电源 常田的独立电源是干电池和常田的独立电源是干电池和蓄电池，属电阻性电路的电源。蓄电池，属电阻性电路的电源。如果电池的实际最大短路电流如果电池的实际最大短路电流不超过最大安全电流，那么电不超过最大安全电流，那么电池可作为本质安全电源直接使池可作为本质安全电源直接使用。如果最大短路电流超过了用。如果最大短路电流超过了设计允许值，则应串联限流电设计允许值，则应串联限流电阻后方能使用。密封时电池在阻后方能使用。密封时电池在充电极限或温度范充电极限或温度范 围内应保持围内应保持密封且不能释放气体及泄漏液密封且不能释放气体及泄漏液体。阀控式电池在正常条件下体

4、。阀控式电池在正常条件下是密封的，但如果内部压力超是密封的，但如果内部压力超过规定值，允许装置释放气体。过规定值，允许装置释放气体。该型电池一般情况下不能补充该型电池一般情况下不能补充电解液。电解液。电源电源本安型电气设备的电本安型电气设备的电源有两种：独立电源源有两种：独立电源和外接电源，独立和外接电源，独立 电电源是指干电池、蓄电源是指干电池、蓄电池、光电池和化学电池、光电池和化学电池等；外接电源是指池等；外接电源是指经电网引入、经电源经电网引入、经电源变压器供电的电源。变压器供电的电源。 2外接电源外接电源 井下使用的本安型电气设备的电源多数是井下使用的本安型电气设备的电源多数是从电网引

5、入，经电源变压器变压整流后的电从电网引入，经电源变压器变压整流后的电源，一般做成隔爆兼本质安全型，如图源，一般做成隔爆兼本质安全型，如图421所示。所示。对于电源变压器的输入绕组应设有熔断器对于电源变压器的输入绕组应设有熔断器或短路保护装置，熔断器、短路器及夹具或短路保护装置，熔断器、短路器及夹具应符合国家标准。变压器铁芯要应符合国家标准。变压器铁芯要 接地。接地。变压器的本安电路接线端子与非本安端子变压器的本安电路接线端子与非本安端子应分两侧布置，以防碰触和击穿，其电气应分两侧布置，以防碰触和击穿，其电气间隙和爬电距离应符合间隙和爬电距离应符合412的规定。的规定。电源电源 电源变压器绕组的

6、分布有多种方式：电源变压器绕组的分布有多种方式：向本安电路供电的绕组与其他绕组分开布置；向本安电路供电的绕组与其他绕组分开布置；1 向本安电路供电的绕组与其他绕组内外分布，但在两种绕组间要采取加强向本安电路供电的绕组与其他绕组内外分布，但在两种绕组间要采取加强 绝缘的措施，并按表绝缘的措施，并按表4一一13的规定进行变压器的绝缘耐压试验；的规定进行变压器的绝缘耐压试验；2 向本安电路供电的绕组与其他绕组内外分布，但在两绕向本安电路供电的绕组与其他绕组内外分布，但在两绕组间要用铜质接地屏蔽层隔离。屏蔽层可用铜导线绕组组间要用铜质接地屏蔽层隔离。屏蔽层可用铜导线绕组或铜箔，且屏蔽层要一端接地，屏蔽

7、层厚度应符合表或铜箔，且屏蔽层要一端接地，屏蔽层厚度应符合表414的规定。变压器绕组应用浸渍或浇封加以固定。的规定。变压器绕组应用浸渍或浇封加以固定。 三、保护性元件及组件三、保护性元件及组件 一本安型电气设备中本安型电气设备中设置保护性元件及设置保护性元件及组件的目的是为解组件的目的是为解决电路中的电流过决电路中的电流过大或电容、电感元大或电容、电感元件储能过大，使放件储能过大，使放电火花能量过大而电火花能量过大而影响电路的防爆性影响电路的防爆性能的问题。能的问题。保护性元件或组保护性元件或组件一般用于电源件一般用于电源输出或有电容、输出或有电容、电感的电路中。电感的电路中。保护性元件和组保

8、护性元件和组件主要包括：限件主要包括：限流元件、分流元流元件、分流元件、限压元件、件、限压元件、隔离元件及安全隔离元件及安全栅。栅。 二 1限流元件限流元件 1限流元件主要有限流元件主要有限流电阻和恒流限流电阻和恒流管，用来限制电管，用来限制电源短路电流和电源短路电流和电容放电电流，也容放电电流，也可以用来限制电可以用来限制电感电路的放电电感电路的放电电流。通过限制电流。通过限制电路中的电流来实路中的电流来实现本安电路的要现本安电路的要求。求。 2限流电阻在正常工限流电阻在正常工作状态时功率不得作状态时功率不得大于其额定值的大于其额定值的2/3。故障状态时，。故障状态时，功率不得大于其额功率不

9、得大于其额定功率。限流电阻定功率。限流电阻可选用金属膜电阻、可选用金属膜电阻、线绕被覆层电阻等。线绕被覆层电阻等。 3碳膜电阻不宜采碳膜电阻不宜采用，这是因为碳用，这是因为碳膜电阻在过流状膜电阻在过流状态下易烧断，导态下易烧断，导致电路断开。自致电路断开。自制的线绕限流电制的线绕限流电阻应制成无感型，阻应制成无感型，如采取双线或如采取双线或“8”字形绕法，字形绕法，以消除电感的效以消除电感的效应。应。 2分流元件分流元件分流元件主要有电阻、二极管、稳压管分流元件主要有电阻、二极管、稳压管(齐纳二齐纳二极管极管)、电容器和压敏电阻等，用来吸收电感的、电容器和压敏电阻等，用来吸收电感的储能，减弱电

10、感电路火花放电能量。当电路中储能，减弱电感电路火花放电能量。当电路中由于电感线圈的电感量过大而达不到本安性能由于电感线圈的电感量过大而达不到本安性能要求时，可在电感线圈两端并联分流元件。因要求时，可在电感线圈两端并联分流元件。因为并联分流元件后，在切断电感回路时，线圈为并联分流元件后，在切断电感回路时，线圈中的大部分磁场能量消耗在分流元件上从而可中的大部分磁场能量消耗在分流元件上从而可降低断路处火花的能量。分流电阻值越小，消降低断路处火花的能量。分流电阻值越小，消耗的能量越大，分流效果越好。耗的能量越大，分流效果越好。 下面分别叙述它们的作用下面分别叙述它们的作用 (1)电阻分流元件。用电阻作

11、分流元件有一定电阻分流元件。用电阻作分流元件有一定的保护效果，但缺点较多，例如电路在正常的保护效果，但缺点较多，例如电路在正常工作中增加了电流分流，消耗了电源能量。工作中增加了电流分流，消耗了电源能量。电阻分流电路如图电阻分流电路如图422a所示。所示。 作用作用 (2)半导体分流元件。采用半导体分流元件可以避免电半导体分流元件。采用半导体分流元件可以避免电阻分流元件的缺点。当电路工作时二极管不导通，没阻分流元件的缺点。当电路工作时二极管不导通，没有电流通过，无能量损耗。当切断电感电路时，由于有电流通过，无能量损耗。当切断电感电路时，由于感应电势极性与外加电压极性相反，反向感应电势经感应电势极

12、性与外加电压极性相反，反向感应电势经整流器或二极管的正向电阻组成电路，消耗了储存在整流器或二极管的正向电阻组成电路，消耗了储存在磁场中的能量。半导体分流电路如图磁场中的能量。半导体分流电路如图422b、c所示。所示。 (3)电容器分流元件。这种分流元件利用电容器的充放电容器分流元件。这种分流元件利用电容器的充放电性能达到分流的目的。电容器分流电路如图电性能达到分流的目的。电容器分流电路如图422d所示。所示。 (4)短路环。在正常情况下短路环不起作用，一旦线路短路环。在正常情况下短路环不起作用，一旦线路发生短路故障电感线圈内电压突变时，短路环中即产发生短路故障电感线圈内电压突变时，短路环中即产

13、生感应电势造成短路损耗，起到阻止电感线圈电压突生感应电势造成短路损耗，起到阻止电感线圈电压突变的作用。其电路如图变的作用。其电路如图422e所示所示。 (5)压敏电阻分流元件。压敏电阻是一种新型的半导体器件，压敏电阻分流元件。压敏电阻是一种新型的半导体器件，它具有非常优越的非线性特性，其阻值随所加电压的数值而它具有非常优越的非线性特性，其阻值随所加电压的数值而变化，其特性曲线如图变化，其特性曲线如图423所示。当压敏电阻两端所加电所示。当压敏电阻两端所加电压低于压敏电压压低于压敏电压U，时，通过它的电流很小，阻值高达几百，时，通过它的电流很小，阻值高达几百干欧或几兆欧；当所加电压超过干欧或几兆

14、欧；当所加电压超过Ut时，其阻值突降到几十欧时，其阻值突降到几十欧甚至几欧，使其通过的电流迅速增大。压敏电阻这种特性用甚至几欧，使其通过的电流迅速增大。压敏电阻这种特性用于电感电路的断路保护具有显著效果，它与二极管的保护效于电感电路的断路保护具有显著效果，它与二极管的保护效果相当，但压敏电阻的适用范果相当，但压敏电阻的适用范 围更为广泛，交直流电感电路围更为广泛，交直流电感电路均适用，且适用于较大的工作电压范围。其接线示意图如图均适用，且适用于较大的工作电压范围。其接线示意图如图422f所示。所示。 隔离元件是本安电隔离元件是本安电路与非本安电路之路与非本安电路之间的隔离元件，用间的隔离元件，

15、用来传递本安信号，来传递本安信号，隔离非本安侧的危隔离非本安侧的危险能量，常用的有险能量，常用的有光电耦合器、隔离光电耦合器、隔离变压器和隔离电容。变压器和隔离电容。 4.隔离元件 限压元件一般采用稳限压元件一般采用稳压二极管和集成电路，压二极管和集成电路，用来限制电路中两点用来限制电路中两点间最高电压，确保电间最高电压，确保电路的本安性能。如限路的本安性能。如限制电源的输出电压或制电源的输出电压或限制电容两端最高电限制电容两端最高电压等。压等。 3.限压元件 安全栅又称安全保安全栅又称安全保护器，是一种保护护器，是一种保护性组件，常用的有性组件，常用的有稳压管式安全栅和稳压管式安全栅和三极管

16、式安全栅，三极管式安全栅，是设置在本安电路是设置在本安电路与非本安电路之间与非本安电路之间的限压限流装置，的限压限流装置，防止非本安电路的防止非本安电路的能量对本安电路的能量对本安电路的影响。影响。 5.安全栅 安全栅在电气系统中是一个安全栅在电气系统中是一个特殊组件，能将安全场所中特殊组件，能将安全场所中的非本安型电气设备与危险的非本安型电气设备与危险场所中的本安型电气设备连场所中的本安型电气设备连接起来使用。安全栅一般设接起来使用。安全栅一般设置在安全场所或隔爆外壳中，置在安全场所或隔爆外壳中，其输出端为本安电路。安全其输出端为本安电路。安全栅属于关联电气设备栅属于关联电气设备 5.安全栅 (1)稳压管式稳压管式(齐纳式齐纳式)安全栅。安全栅。一般由限制本安端输出电流的限流电一般由限制本安端输出电流的限流电阻、限制本安端输出电压的限压稳压阻、限制本安端输出电压的限压稳压二极管及防止稳压管烧断的保护元件二极管及防止稳压管烧断的保护元件(快速熔断器、限流电阻等快速熔断器、限流电阻等)组成。按组成。按保护元件不同可分为熔断器保护式安保护元件不同可分为熔断器保护式安全栅和电阻保护式安全栅。全栅和电阻保护式安全栅。 2(2)三极管式安全栅。三极管式安全栅。以三极管为主的晶体管以三极管为主的晶体管