九本安質(zhì)的主要部件

1、義煤集團(tuán)集團(tuán)公司安全理念義煤集團(tuán)集團(tuán)公司安全理念集團(tuán)公司集團(tuán)公司2009年安全生產(chǎn)目年安全生產(chǎn)目標(biāo)標(biāo):2009年安全生年安全生產(chǎn)目標(biāo)是安全產(chǎn)目標(biāo)是安全事故零事故事故零事故安全工作總體發(fā)展目標(biāo)安全工作總體發(fā)展目標(biāo): 本質(zhì)安全，本質(zhì)安全，平安義煤。平安義煤。電氣防爆檢查工電氣防爆檢查工本安質(zhì)電氣的主要部件溫度傳感器本安型電氣設(shè)備的主要部件本安型電氣設(shè)備的主要部件本質(zhì)安全設(shè)備和關(guān)聯(lián)設(shè)備的本質(zhì)安全部分原則本質(zhì)安全設(shè)備和關(guān)聯(lián)設(shè)備的本質(zhì)安全部分原則上不需要外殼，因?yàn)殡娐纷陨硪驯ＷC了本質(zhì)安上不需要外殼，因?yàn)殡娐纷陨硪驯ＷC了本質(zhì)安全性能。當(dāng)電路本質(zhì)安全性能可能由于導(dǎo)電部全性能。當(dāng)電路本質(zhì)安全性能可能由于導(dǎo)電部

2、件接近而受到損害時(shí)，例如電路中要求有可靠件接近而受到損害時(shí)，例如電路中要求有可靠的爬電距離，則需要外殼保護(hù)，并且按的爬電距離，則需要外殼保護(hù)，并且按GB4208其防護(hù)等級(jí)不低于其防護(hù)等級(jí)不低于IP20。外殼的防護(hù)。外殼的防護(hù)等級(jí)應(yīng)根據(jù)使用場(chǎng)所而定，例如，對(duì)于等級(jí)應(yīng)根據(jù)使用場(chǎng)所而定，例如，對(duì)于I類電類電氣設(shè)備其防護(hù)等級(jí)不低于氣設(shè)備其防護(hù)等級(jí)不低于IP54。用于防護(hù)帶電。用于防護(hù)帶電部件接觸的外殼與防止固體和液體侵入的部件接觸的外殼與防止固體和液體侵入的“外外殼殼”，結(jié)構(gòu)可以不同。如果外殼采用塑料或輕，結(jié)構(gòu)可以不同。如果外殼采用塑料或輕合金材料時(shí)應(yīng)遵循合金材料時(shí)應(yīng)遵循GB383612000通用要求

3、通用要求的規(guī)定。的規(guī)定。外殼外殼獨(dú)立電源獨(dú)立電源 常田的獨(dú)立電源是干電池和常田的獨(dú)立電源是干電池和蓄電池，屬電阻性電路的電源。蓄電池，屬電阻性電路的電源。如果電池的實(shí)際最大短路電流如果電池的實(shí)際最大短路電流不超過最大安全電流，那么電不超過最大安全電流，那么電池可作為本質(zhì)安全電源直接使池可作為本質(zhì)安全電源直接使用。如果最大短路電流超過了用。如果最大短路電流超過了設(shè)計(jì)允許值，則應(yīng)串聯(lián)限流電設(shè)計(jì)允許值，則應(yīng)串聯(lián)限流電阻后方能使用。密封時(shí)電池在阻后方能使用。密封時(shí)電池在充電極限或溫度范充電極限或溫度范 圍內(nèi)應(yīng)保持圍內(nèi)應(yīng)保持密封且不能釋放氣體及泄漏液密封且不能釋放氣體及泄漏液體。閥控式電池在正常條件下體

4、。閥控式電池在正常條件下是密封的，但如果內(nèi)部壓力超是密封的，但如果內(nèi)部壓力超過規(guī)定值，允許裝置釋放氣體。過規(guī)定值，允許裝置釋放氣體。該型電池一般情況下不能補(bǔ)充該型電池一般情況下不能補(bǔ)充電解液。電解液。電源電源本安型電氣設(shè)備的電本安型電氣設(shè)備的電源有兩種：獨(dú)立電源源有兩種：獨(dú)立電源和外接電源，獨(dú)立和外接電源，獨(dú)立 電電源是指干電池、蓄電源是指干電池、蓄電池、光電池和化學(xué)電池、光電池和化學(xué)電池等；外接電源是指池等；外接電源是指經(jīng)電網(wǎng)引入、經(jīng)電源經(jīng)電網(wǎng)引入、經(jīng)電源變壓器供電的電源。變壓器供電的電源。 2外接電源外接電源 井下使用的本安型電氣設(shè)備的電源多數(shù)是井下使用的本安型電氣設(shè)備的電源多數(shù)是從電網(wǎng)引

5、入，經(jīng)電源變壓器變壓整流后的電從電網(wǎng)引入，經(jīng)電源變壓器變壓整流后的電源，一般做成隔爆兼本質(zhì)安全型，如圖源，一般做成隔爆兼本質(zhì)安全型，如圖421所示。所示。對(duì)于電源變壓器的輸入繞組應(yīng)設(shè)有熔斷器對(duì)于電源變壓器的輸入繞組應(yīng)設(shè)有熔斷器或短路保護(hù)裝置，熔斷器、短路器及夾具或短路保護(hù)裝置，熔斷器、短路器及夾具應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)。變壓器鐵芯要應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)。變壓器鐵芯要 接地。接地。變壓器的本安電路接線端子與非本安端子變壓器的本安電路接線端子與非本安端子應(yīng)分兩側(cè)布置，以防碰觸和擊穿，其電氣應(yīng)分兩側(cè)布置，以防碰觸和擊穿，其電氣間隙和爬電距離應(yīng)符合間隙和爬電距離應(yīng)符合412的規(guī)定。的規(guī)定。電源電源 電源變壓器繞組的

6、分布有多種方式：電源變壓器繞組的分布有多種方式：向本安電路供電的繞組與其他繞組分開布置；向本安電路供電的繞組與其他繞組分開布置；1 向本安電路供電的繞組與其他繞組內(nèi)外分布，但在兩種繞組間要采取加強(qiáng)向本安電路供電的繞組與其他繞組內(nèi)外分布，但在兩種繞組間要采取加強(qiáng) 絕緣的措施，并按表絕緣的措施，并按表4一一13的規(guī)定進(jìn)行變壓器的絕緣耐壓試驗(yàn)；的規(guī)定進(jìn)行變壓器的絕緣耐壓試驗(yàn)；2 向本安電路供電的繞組與其他繞組內(nèi)外分布，但在兩繞向本安電路供電的繞組與其他繞組內(nèi)外分布，但在兩繞組間要用銅質(zhì)接地屏蔽層隔離。屏蔽層可用銅導(dǎo)線繞組組間要用銅質(zhì)接地屏蔽層隔離。屏蔽層可用銅導(dǎo)線繞組或銅箔，且屏蔽層要一端接地，屏蔽

7、層厚度應(yīng)符合表或銅箔，且屏蔽層要一端接地，屏蔽層厚度應(yīng)符合表414的規(guī)定。變壓器繞組應(yīng)用浸漬或澆封加以固定。的規(guī)定。變壓器繞組應(yīng)用浸漬或澆封加以固定。 三、保護(hù)性元件及組件三、保護(hù)性元件及組件 一本安型電氣設(shè)備中本安型電氣設(shè)備中設(shè)置保護(hù)性元件及設(shè)置保護(hù)性元件及組件的目的是為解組件的目的是為解決電路中的電流過決電路中的電流過大或電容、電感元大或電容、電感元件儲(chǔ)能過大，使放件儲(chǔ)能過大，使放電火花能量過大而電火花能量過大而影響電路的防爆性影響電路的防爆性能的問題。能的問題。保護(hù)性元件或組保護(hù)性元件或組件一般用于電源件一般用于電源輸出或有電容、輸出或有電容、電感的電路中。電感的電路中。保護(hù)性元件和組保

8、護(hù)性元件和組件主要包括：限件主要包括：限流元件、分流元流元件、分流元件、限壓元件、件、限壓元件、隔離元件及安全隔離元件及安全柵。柵。 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電阻和恒流限流電阻和恒流管，用來限制電管，用來限制電源短路電流和電源短路電流和電容放電電流，也容放電電流，也可以用來限制電可以用來限制電感電路的放電電感電路的放電電流。通過限制電流。通過限制電路中的電流來實(shí)路中的電流來實(shí)現(xiàn)本安電路的要現(xiàn)本安電路的要求。求。 2限流電阻在正常工限流電阻在正常工作狀態(tài)時(shí)功率不得作狀態(tài)時(shí)功率不得大于其額定值的大于其額定值的2/3。故障狀態(tài)時(shí)，。故障狀態(tài)時(shí)，功率不得大于其額功率不

9、得大于其額定功率。限流電阻定功率。限流電阻可選用金屬膜電阻、可選用金屬膜電阻、線繞被覆層電阻等。線繞被覆層電阻等。 3碳膜電阻不宜采碳膜電阻不宜采用，這是因?yàn)樘加?，這是因?yàn)樘寄る娮柙谶^流狀膜電阻在過流狀態(tài)下易燒斷，導(dǎo)態(tài)下易燒斷，導(dǎo)致電路斷開。自致電路斷開。自制的線繞限流電制的線繞限流電阻應(yīng)制成無感型，阻應(yīng)制成無感型，如采取雙線或如采取雙線或“8”字形繞法，字形繞法，以消除電感的效以消除電感的效應(yīng)。應(yīng)。 2分流元件分流元件分流元件主要有電阻、二極管、穩(wěn)壓管分流元件主要有電阻、二極管、穩(wěn)壓管(齊納二齊納二極管極管)、電容器和壓敏電阻等，用來吸收電感的、電容器和壓敏電阻等，用來吸收電感的儲(chǔ)能，減弱電

10、感電路火花放電能量。當(dāng)電路中儲(chǔ)能，減弱電感電路火花放電能量。當(dāng)電路中由于電感線圈的電感量過大而達(dá)不到本安性能由于電感線圈的電感量過大而達(dá)不到本安性能要求時(shí)，可在電感線圈兩端并聯(lián)分流元件。因要求時(shí)，可在電感線圈兩端并聯(lián)分流元件。因?yàn)椴⒙?lián)分流元件后，在切斷電感回路時(shí)，線圈為并聯(lián)分流元件后，在切斷電感回路時(shí)，線圈中的大部分磁場(chǎng)能量消耗在分流元件上從而可中的大部分磁場(chǎng)能量消耗在分流元件上從而可降低斷路處火花的能量。分流電阻值越小，消降低斷路處火花的能量。分流電阻值越小，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。 下面分別敘述它們的作用下面分別敘述它們的作用 (1)電阻分流元件。用電阻作

11、分流元件有一定電阻分流元件。用電阻作分流元件有一定的保護(hù)效果，但缺點(diǎn)較多，例如電路在正常的保護(hù)效果，但缺點(diǎn)較多，例如電路在正常工作中增加了電流分流，消耗了電源能量。工作中增加了電流分流，消耗了電源能量。電阻分流電路如圖電阻分流電路如圖422a所示。所示。 作用作用 (2)半導(dǎo)體分流元件。采用半導(dǎo)體分流元件可以避免電半導(dǎo)體分流元件。采用半導(dǎo)體分流元件可以避免電阻分流元件的缺點(diǎn)。當(dāng)電路工作時(shí)二極管不導(dǎo)通，沒阻分流元件的缺點(diǎn)。當(dāng)電路工作時(shí)二極管不導(dǎo)通，沒有電流通過，無能量損耗。當(dāng)切斷電感電路時(shí)，由于有電流通過，無能量損耗。當(dāng)切斷電感電路時(shí)，由于感應(yīng)電勢(shì)極性與外加電壓極性相反，反向感應(yīng)電勢(shì)經(jīng)感應(yīng)電勢(shì)極

12、性與外加電壓極性相反，反向感應(yīng)電勢(shì)經(jīng)整流器或二極管的正向電阻組成電路，消耗了儲(chǔ)存在整流器或二極管的正向電阻組成電路，消耗了儲(chǔ)存在磁場(chǎng)中的能量。半導(dǎo)體分流電路如圖磁場(chǎng)中的能量。半導(dǎo)體分流電路如圖422b、c所示。所示。 (3)電容器分流元件。這種分流元件利用電容器的充放電容器分流元件。這種分流元件利用電容器的充放電性能達(dá)到分流的目的。電容器分流電路如圖電性能達(dá)到分流的目的。電容器分流電路如圖422d所示。所示。 (4)短路環(huán)。在正常情況下短路環(huán)不起作用，一旦線路短路環(huán)。在正常情況下短路環(huán)不起作用，一旦線路發(fā)生短路故障電感線圈內(nèi)電壓突變時(shí)，短路環(huán)中即產(chǎn)發(fā)生短路故障電感線圈內(nèi)電壓突變時(shí)，短路環(huán)中即產(chǎn)

13、生感應(yīng)電勢(shì)造成短路損耗，起到阻止電感線圈電壓突生感應(yīng)電勢(shì)造成短路損耗，起到阻止電感線圈電壓突變的作用。其電路如圖變的作用。其電路如圖422e所示所示。 (5)壓敏電阻分流元件。壓敏電阻是一種新型的半導(dǎo)體器件，壓敏電阻分流元件。壓敏電阻是一種新型的半導(dǎo)體器件，它具有非常優(yōu)越的非線性特性，其阻值隨所加電壓的數(shù)值而它具有非常優(yōu)越的非線性特性，其阻值隨所加電壓的數(shù)值而變化，其特性曲線如圖變化，其特性曲線如圖423所示。當(dāng)壓敏電阻兩端所加電所示。當(dāng)壓敏電阻兩端所加電壓低于壓敏電壓壓低于壓敏電壓U，時(shí)，通過它的電流很小，阻值高達(dá)幾百，時(shí)，通過它的電流很小，阻值高達(dá)幾百干歐或幾兆歐；當(dāng)所加電壓超過干歐或幾兆

14、歐；當(dāng)所加電壓超過Ut時(shí)，其阻值突降到幾十歐時(shí)，其阻值突降到幾十歐甚至幾歐，使其通過的電流迅速增大。壓敏電阻這種特性用甚至幾歐，使其通過的電流迅速增大。壓敏電阻這種特性用于電感電路的斷路保護(hù)具有顯著效果，它與二極管的保護(hù)效于電感電路的斷路保護(hù)具有顯著效果，它與二極管的保護(hù)效果相當(dāng)，但壓敏電阻的適用范果相當(dāng)，但壓敏電阻的適用范 圍更為廣泛，交直流電感電路圍更為廣泛，交直流電感電路均適用，且適用于較大的工作電壓范圍。其接線示意圖如圖均適用，且適用于較大的工作電壓范圍。其接線示意圖如圖422f所示。所示。 隔離元件是本安電隔離元件是本安電路與非本安電路之路與非本安電路之間的隔離元件，用間的隔離元件，

15、用來傳遞本安信號(hào)，來傳遞本安信號(hào)，隔離非本安側(cè)的危隔離非本安側(cè)的危險(xiǎn)能量，常用的有險(xiǎn)能量，常用的有光電耦合器、隔離光電耦合器、隔離變壓器和隔離電容。變壓器和隔離電容。 4.隔離元件 限壓元件一般采用穩(wěn)限壓元件一般采用穩(wěn)壓二極管和集成電路，壓二極管和集成電路，用來限制電路中兩點(diǎn)用來限制電路中兩點(diǎn)間最高電壓，確保電間最高電壓，確保電路的本安性能。如限路的本安性能。如限制電源的輸出電壓或制電源的輸出電壓或限制電容兩端最高電限制電容兩端最高電壓等。壓等。 3.限壓元件 安全柵又稱安全保安全柵又稱安全保護(hù)器，是一種保護(hù)護(hù)器，是一種保護(hù)性組件，常用的有性組件，常用的有穩(wěn)壓管式安全柵和穩(wěn)壓管式安全柵和三極管

16、式安全柵，三極管式安全柵，是設(shè)置在本安電路是設(shè)置在本安電路與非本安電路之間與非本安電路之間的限壓限流裝置，的限壓限流裝置，防止非本安電路的防止非本安電路的能量對(duì)本安電路的能量對(duì)本安電路的影響。影響。 5.安全柵 安全柵在電氣系統(tǒng)中是一個(gè)安全柵在電氣系統(tǒng)中是一個(gè)特殊組件，能將安全場(chǎng)所中特殊組件，能將安全場(chǎng)所中的非本安型電氣設(shè)備與危險(xiǎn)的非本安型電氣設(shè)備與危險(xiǎn)場(chǎng)所中的本安型電氣設(shè)備連場(chǎng)所中的本安型電氣設(shè)備連接起來使用。安全柵一般設(shè)接起來使用。安全柵一般設(shè)置在安全場(chǎng)所或隔爆外殼中，置在安全場(chǎng)所或隔爆外殼中，其輸出端為本安電路。安全其輸出端為本安電路。安全柵屬于關(guān)聯(lián)電氣設(shè)備柵屬于關(guān)聯(lián)電氣設(shè)備 5.安全柵 (1)穩(wěn)壓管式穩(wěn)壓管式(齊納式齊納式)安全柵。安全柵。一般由限制本安端輸出電流的限流電一般由限制本安端輸出電流的限流電阻、限制本安端輸出電壓的限壓穩(wěn)壓阻、限制本安端輸出電壓的限壓穩(wěn)壓二極管及防止穩(wěn)壓管燒斷的保護(hù)元件二極管及防止穩(wěn)壓管燒斷的保護(hù)元件(快速熔斷器、限流電阻等快速熔斷器、限流電阻等)組成。按組成。按保護(hù)元件不同可分為熔斷器保護(hù)式安保護(hù)元件不同可分為熔斷器保護(hù)式安全柵和電阻保護(hù)式安全柵。全柵和電阻保護(hù)式安全柵。 2(2)三極管式安全柵。三極管式安全柵。以三極管為主的晶體管以三極管為主的晶體管