浅析防爆电气设备的外壳防护

DOI:10.14023/j.cnki.dqfb.2012.03.010

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浅析防爆电气设备的外壳防护《电气防爆》2012，3

浅析防爆电气设备的外壳防护

孙浩儒，宁书志，郭志佳

（石油和化学工业电气产品防爆质量监督检验中心，300131）天津，

［关键词］防爆电气设备；外壳防护；防护等级

［摘要］介绍了外壳防护等级（IP代码）的标识，论述了IP代码两特征数字的具体含义，阐述了沙尘和雨水对防爆电气设备的影响，以及可能导致防护性能失效的原因。［TE95［A［1004－9118（2012）03－0022－03中图分类号］文献标识码］文章编号］

AnalysisonProtectionbyEnclosureforExplosion－proofElectricalEquipment

SUNHao－ru，NINGShu－zhi，GUOZhi－jia

（Supevision＆TestCenterofEx－productsofChinaPetroleum＆ChemicalIndustry，Tianjin300131）

Keywords：explosionprotectedelectricalequipment；enclosure；IP

Abstract：ItdescribestheidentificationofIPcode，ingressprotectionbyenclosure，discussesthedefinitionoffirstnumberandsecondnumberofIPcode，expoundstheinfluenceofsandandrainonexplosionprotectedelectricalequipment．Intheend，itsummarizesthecausesofexplosionpro-tectionelectricalequipmentfailure．

0引言

有一定的外壳防护性能，其外壳的防护等级（IP）还应满足使用环境的要求。

近年来，随着我国石油、石化、化工、军工、制药等行业的发展，防爆电气设备作为动力、照明、通信和信号传输等功能在上述领域的易燃易爆危险场所应用已经十分普遍。安装在户外或限制区域的防爆电气设备不仅要具有防爆性能，还应具

1外壳防护等级的含义

外壳防护等级是指外壳对危险部件、固体异

物进入或对水的进入具有一定的保护程度。危险部件是指带电部件和运动旋转产生机械伤害的部

櫖櫖櫖櫖櫖櫖櫖櫖櫖櫖櫖櫖櫖櫖櫖櫖櫖櫖櫖櫖櫖櫖櫖櫖櫖櫖櫖櫖櫖櫖櫖櫖櫖櫖櫖櫖櫖櫖櫖櫖櫖櫖櫖櫖引风导流罩，专门冷却前端盖与前轴承。不变前提下提升2～3档功率是个挑战性的技术（4）YB2－355－2原设计属于双层叠绕组，线圈端部较长且厚重，损耗大，整形比较困难，电磁线比较松散，因此浸漆后挂漆少，散热也不好。可尝试改为同心式绕组或者成型绕组，线圈端部损耗的减小以及散热的改善也有助于温升的降低。

（5）采用更优质高效的导磁材料，如50W350或者50W290会使定转子铁心损耗进一步大幅度降低。

进步，尤其是2P有较大难度，所以目前很具争议性，行业上也暂不具有普遍性，但因其体积小、输出功率大、价格低、制作简单而且周期短，深受用户的欢迎很有现实意义，相比之下其优势明显且巨大，普通电机基本可以取代Y3－355及同功率等级按常规设计的Y2－400电机，隔爆电机则可以取代YB2－400低压电机而无须开发YB3－355电机。目前，在国内以YB2－355如此小的体积实现如此高的功率输出是少有的，设计上与工艺上均打破了常规，集成了众多先进的技术手段，切实保证质量可靠。

4结束语

YB2－355电机在保持工装模具及成本基本

［2012－07－10收稿日期］

［1982年生，2005年毕业于黑龙江工程学院计算机科学与技术专业，作者简介］孙浩儒，男，助理工程师，现从事防爆电气产品检

验和管理工作。

《电气防爆》2012，3浅析防爆电气设备的外壳防护23件；固体异物一般是指沙尘、尘埃等颗粒。

1．1防爆电气设备外壳防护等级的标识

“IPXX”防护等级的代号标识以的形式表示，

第一位特征数字表示防止外物等级，第二位特征

数字表示防止水进入外壳等级。防爆电气设备的

外壳防护等级大致可分为：防止人体接近壳内部

件；防止固体异物进入设备壳内造成有害影响；防

止水进入壳内对设备造成有害影响。外壳防护等

级标识如图1所示。

1．2外壳防护等级的含义

（1）IP代码第一位特征数字的含义如表1所

表1代码字母IP后的第一位特征数字表示的是防示，止接近危险部件或防止固体异物进入的防护等级。具体分为7个等级

。图1外壳防护等级标识IP代码第一位特征数字说明

（2）IP代码第二位特征数字的含义如表2所

示，代码字母IP后的第二位特征数字表示的是防

表2止水进入而对设备外壳对其造成影响的防护等级。具体分为9个等级。IP

代码第二位特征数字说明

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浅析防爆电气设备的外壳防护《电气防爆》2012，3

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2．1

沙尘和水对防爆电气设备的影响

沙尘对防爆电气设备的影响

级；防爆灯具因玻璃或塑料光学元件的透射能力

降低，造成表面温度过高；进水后还能导致设备内元器件、印制板、连接器等造成短、断路，最终导致电气设备失效。

沙尘是由非常小的固体颗粒构成的，它们有不同的尺寸、硬度和化学特性，可以造成设备在物理和化学上的破坏，对沙尘环境条件下运作的电气设备会造成严重危害。强风携带的沙尘可以磨损防爆电气设备活动部件和固定表面，打坏电气设备保护层，破坏镀层的光洁度；有棱角的颗粒会穿透缝隙、裂纹、轴承、密封处和各种电器的连接处造成设备的损坏；使复合材料构件磨，严重影响其透明度，损；使透明玻璃发“雾”

也会导致设备的光学特性降低；还可造成防爆电气设备内部构件提前损坏，诸如，沙尘会使增安型和粉尘型防爆电气设备绝缘材料的爬电距离变小和绝缘等级降低，引起表面放电，甚者导致设备短路、击穿；隔爆型和粉尘型接触器和继电器触点不能正常吸合，导致电路缺相，或者会造成线路工作异常；会使防爆电机旋转部件或防爆执行机构运动各部件卡死或受阻碍，导致电气设备不能正常工作；会使本安型等防爆电气设备电子元件管脚或电子线路短路，电路性能劣化，引起线路板损坏。

2．2水对防爆电气设备的影响

对于工作在淋雨或海浪冲击等湿水环境中的电气设备，如果没有良好的防水性能就会很容易因水份侵入造成电气事故、引起化学腐蚀等。水是设备和工程材料腐蚀过程中主要的腐蚀物质。在一定条件下，水还原的氢或氢原子渗入高强度钢和合金材料内，促进材料氢脆和应力腐蚀开裂。在雨淋或海浪冲击的情况下，进入电气设备的水份会对设备内部的元器件造成一系列的影响，诸如，由于金属氧化或电化学腐蚀作用，隔爆型设备隔爆接合面的粗糙度、间隙增大，导致隔爆接合面参数达不到防爆要求，致使隔爆性能降低甚至失效；增安型防爆设备绝缘材料电性能和热性能降低，会使CTI下降，致使电气间隙和爬电距离减小；防爆电机因润滑剂腐蚀变质使活动零部件卡住，有机材料吸湿后降低或丧失电气绝缘和机械强度，或膨胀而失去形状稳定性；防爆防腐电气设备因外壳表面有机涂层化学或电化学破坏，加速电化学反应，造成防腐蚀能力降

3外壳防护失效的原因分析

防爆电气设备的安装区域基本有以下几大类：户内、陆地户外有遮挡围蔽的场所、陆地户外无围蔽的场所、近海设施、海洋平台有遮挡围蔽的场所、海洋平台无遮挡围蔽的场所、船舶开启的甲板上等。引起防爆电气设备防护性能失效的原因主要有以下几个方面：

（1）外壳之间防护密封橡胶圈失效，主要体现在防护密封橡胶圈与壳体之间尺寸不匹配，或大或小，达不到密封作用；其次是密封橡胶圈经过夏天高温和冬天的严寒发生材料老化，密封橡胶圈失去弹性，造成密封效果不良。

（2）外壳之间尺寸公差过大，主要体现在壳体之间同轴间隙过大；平面度不均匀，造成壳体之间配合间隙过大，导致防护措施失效。

（3）紧固件失效，主要体现在紧固件的紧固螺纹孔溢扣或者丢失，导致外壳不能实现有效的防护；其次是螺栓间距过大，导致密封垫（圈）不能有效地压紧。

（4）外壳的塑性变形。对于非金属外壳，长期使用在户外，太阳光紫外线导致塑料外壳长期在紫外线照射下，内部结构老化，导致外壳塑性变形，丧失防护性能；对于金属外壳，由于在安装、使用、检修过程中维护不当，造成外壳变形，也会导致外壳防护性能失效。

4结束语

综上所述，对于在沙尘或水环境下工作的防爆电气设备，防尘和防水性能是设备工作安全性能和寿命的保障，必须高度重视。

参考文献

［1］GB3836．1—2010，爆炸性环境第1部分：设备通用

S］．要求［

［2］GB4208—2008，S］．外壳防护等级（IP代码）［［3］IEC60529－2001，Degreesofprotectionprovidedenclo-sure（IPcode）［S］．