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专用防爆电器的结构和特殊要求

发布时间：2018-07-30

“nA”型照明灯具，不管光源是白炽灯还是荧光灯，抑或高压钠灯、金属卤化物灯，都应该算一个完整的外壳，而且防护等级不应该低于IP54。
　　1．灯泡(管)与透明罩之间的间距
　　“nA”型照明灯具必须配置透明罩来保护光源。透明罩，通常情况下，用石英玻璃(经钢化)制成，当然，用于荧光灯管的，也可以使用塑料材料(例如聚碳酸酯)制成。
　　在设计时，灯泡(管)与透明罩之间的距离不应该小于表9．8中所示数值。
　　表9．8灯泡与透明罩之间的*小距离①

灯泡功率P／w	*小距离d／mm
P≤60	3
60小于p≤100	5
100小于p≤500	10
500小于P	20

　　注：对于荧光灯具，灯管与透明罩之间的*小距离为5mm；假若透明罩是与灯管为同心圆的圆形透明罩，则这小距离可为2mm。
　　①引自GB 3836．8《爆炸性气体环境用防爆电气设备第8部分：“n”型防爆电气设备》。
　　2．灯座
　　灯座是各种灯具中的一个重要部件。它支撑着光源(灯泡或灯管)，并把电源连接到光源上使光源发光。由于光源在灯座中安装形式不同，所以灯座也有不同的形式。
　　(1)卡口式灯座
　　这种灯座应该符合国家标准GB 17936《卡口灯座》的要求。
　　在这种灯座中，光源通过它的弹簧触点获得电流；假若触点是靠一个弹簧支撑的，那么这个弹簧不应该是载流的主要零件。
　　灯座应该能够保持光源在正确安装状态下按照国家标准GB、T 2423.10《电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fc和导则：振动(正弦)》规定的试验方法试验时不发生松动，不产生火花。
　　(2)螺口式灯座
　　这种灯座应该符合国家标准GB 17935《螺口灯座》的要求。
　　灯座应该能够在温度发生变化或出现一定振动时防止光源(灯泡)从灯座中松脱。
　　(3)双插脚灯座
　　这种灯座应该符合国家标准GB 1312《管形荧光灯灯座和起动器座》的要求。
　　灯座应该能够保持光源在正确安装状态下按照国家标准GB／T 2423.10《电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fc和导则：振动(正弦)》规定的试验方法试验时不发生松动，不产生火花。
　　3．起动器或触发器
　　在光源是荧光灯管、高压钠灯泡等需要高压触发的灯具中，起动器和(或)触发器是不可或缺的重要部件。起动器是一种使用于荧光灯上对电极预热，并与镇流器的电抗线圈串联起来产生一个脉冲电压激发光源使灯起动的装置；而触发器则是一种不对电极预热，直接发出脉冲电压使灯起动的装置。起动器分为辉光起动器和电子起动器(触发器)。
　　(1)辉光起动器
　　这种起动器实质上是一个封闭在真空的玻璃外壳内的双金属片式开关。它应该符合行业标准QB 2276《荧光灯用起动器》(idtlEC60155)的要求。
　　起动器座应该符合国家标准GB 1312《管形荧光灯灯座和起动器座》的要求，应该保证起动器安装后触点有足够的接触压力。
　　(2)电子起动器(触发器)
　　这种起动器(触发器)。，当它的起动脉冲电压不超过5kV时，应该符合IEC 60926《灯附件起动装置(辉光起动器除外)一般要求和安全要求》和IEC 60927《灯附件起动装置(辉光起动器除外)性能要求》的要求。假若它的外壳是金属制作的，则这种外壳应该与灯具的接地端子可靠连接。
　　4．镇流器
　　在需要脉冲电压触发才能起动的灯具中，镇流器起着抑制灯电流的作用。通常，它是由电感线圈、电容器或电阻器组成的，．连接在电源和灯之间。有时候，镇流器还包含一些辅助电路，如，电源电压变换装置(提供起动电压和预热电流)，防止冷起动、减少闪频效应、校正功率因数和抑制无线电干扰。
　　在“nA”型照明灯具中使用的镇流器，在规定的异常条件下，例如，灯泡(管)不能够点燃或灯炮(管)老化出现整流效应时，不应该出现超过相应温度组别的过热温度。设计人员可以采用温控开关来限制这种过热温度。
　　5．爬电距离和防爆电气间隙
　　在“nA”型照明灯具中，爬电距离和防爆电气间隙应该符合表9.9和表9.10中规定的要求。
　　表9.9普通灯具中的爬电距离和防爆电气间隙①　

项目特征	工作电压(正弦有效值)／V
项目特征	50	150	250	500	750	1000

基本绝缘	CTI≥600	0.6	1.4	1.7	3	4	5.5
基本绝缘	CTI小于600	1.2	1.6	2.5	5	8	10
附加绝缘	CTI≥600	-	3.2	3.6	4.8	6	8
附加绝缘	CTI小于600	-	3.2	3.6	5	8	10
加援绝缘		-	5.5	6.5	9	12	14

　　①引自GB 7000.1《灯具第1部分：一般安全要求与试验》。
　　②基本绝缘是指在灯具中对导电部件采取基本的防触电保护的绝缘。
　　③C.11——相比电痕化指数的英文缩写。
　　④附加绝缘是指在灯具中附加在基本绝缘上、在基本绝缘失效时提供防触电保护的一种独立的绝缘。
　　⑤加强绝缘是指在灯具中对导电部件采取的相当于双层绝缘防触电保护等级的一种单独的绝缘。
　　对于普通灯具，在表9．9中所示的相应数据是以2级污染、过电压类型为I级(对于基本绝缘)或Ⅱ级(对于附加绝缘和加强绝缘)为条件提出的。
　　

项目特征	工作电压(正弦有效值)／V

	50	150	250	500	750	1000

基本绝缘	CTI≥600	1.5	2	3.2	6.3	10	12.5
基本绝缘	175≤CTI小于600	1.9	2.5	4	8	12.5	16
附加绝缘		-	3.2	4	8	12.5	16
加强绝缘		-	5.5	6.5	9	12.5	16

基本绝缘	0.8	1.5	13	4	5.5	8
附加绝缘	-	3.2	3.6	4.8	6	8
加强绝缘	-	5.5	6.5	9	12	14

　　表9．10防护等级为IPXl及以上的灯具中的爬电距离和防爆电气间隙。
　　对于防护等级为IPxl及以上的灯具，在表9．10中所示的相应数据是以3级污染、过电压类型为Ⅱ级(对于所有绝缘)为条件提出的。
　　假若在触发器的电路中可能会产生作用于灯泡(管)、灯座或其他部件上超过1500v的高压脉冲电压的话，那么，爬电距离和防爆电气间隙就应该按照表9．1 1中所示数据来考虑。
　　表9．11在脉冲电压作用下灯具中的爬电距离和防爆电气间隙①

部件	脉冲电压(峰值)uPK／kv
	1.5小于upk≤2.8	2.8小于upk≤5.0	1.5小于upk≤2.8	2.8小于upk≤5.0
	爬电距离／mm		电气间隙／mm
灯头	4	6	4	6
灯座内部件	6	9	4	6
灯座外部件	8	12	6	9
承受脉冲电压的其他部件	8	12	6	9

　　①引自GB 3836.8《爆炸性气体环境用防爆电气设备第8部分：“n”型防爆电气设备》。
　　②除非这些部件自身是浇封的或密封的装置。
　　6．防爆电气连接
　　在“nA”型照明灯具中，防爆电气连接必须牢固可靠，原则上应该采用国家标准GB 7000.1《灯具第1部分：一般安全要求与试验》规定的接线方法。
　　在电源连接和接地连接时，设计人员应该采用固定式螺栓接线端子，而且螺栓的直径不应该小于4mm。导电螺栓和垫圈应该采用黄铜制作。连接时所有的连接零件(例如弹簧垫圈和压紧螺母)应该配置齐全，保证必要的接触压力。
　　此外，在防爆电气连接时，也允许采用如图所示的压紧连接方式。
在“nA”型照明灯具内部时行防爆电气连接，设计人员应该考虑可能的脉冲电压对电线的作用而采用高压电线。
　　7.防爆电气绝缘
　　在“nA”型照明灯具中，各带电零部件之间以及与地之间的绝缘电阻和防爆电气强度应该符合国家标准GB7000.1《灯具第1部分：一般安全要求与试验》的相应要求。
　　“nA”型照明灯具的绝缘电阻在规定的试验条件下不应该小于表中所示数据。
　　表9．12*小绝缘电阻①

项目特征

*小绝缘电I/Mn

0类和I类灯具圆

Ⅱ类灯具④

Ⅲ类灯具⑤

施加于灯具的电压为安全特低电压⑥

不同极性的载流部件之间	1	1	1
载流部件与安装表嚣⑦之间	1	1	1
载流部件与灯具金属部件之间	1	1	1

施加于灯具的电压为非安全特低电压

不同极性的载流部件之间	2	2
载流部件与安装表面⑦之间	2	2、3或4
载流部件与灯具金属部件之间	2
通过开关作用可成为不同极性的载流部件之间	2

　　　①引自GB 7000．1《灯具第l部分：一般安全要求与试验》。
　　②0类灯具是指普通的灯具，仅依靠基本绝缘作为防触电保护的灯具。
　　③I类灯具是指防触电保护不仅仅依靠基本绝缘，而且还包括附加的其他安全措施，即把容易触及到的带电部件连接到设备线路的保护导体上，即使在基本绝缘失效时也不至于带电的灯具。
　　④Ⅱ类灯具是指防触电保护不仅仅依靠基本绝缘，而且还具有附加的其他安全措施，例如，采用双重绝缘或加强绝缘措施，但是没有保护性接地或等效的安装性接地的灯具。
　　⑤Ⅲ类灯具是指防触电保护仅仅依靠电源电压为安全特低电压，而且不可能有高于安全特低电压的电压施加于其上的灯具。
　　⑥所谓安全特低电压是指电压有效值不超过50V的电压。
　　⑦试验时，安装表面应该用金属箔包覆起来。
　　“nA”型照明灯具应该能够在规定的试验条件下承受不小于表9．13中所示数据的试验电压不发生闪络或击穿。
　　表9．13 防爆电气强度试验时的试验电压①

项目特征

试验电压／V

0类和I类灯具⑦、③

lI类灯具④

Ⅲ类灯具⑤

施加于灯具的电压为安全特低电压⑥

不同极性的载流部件之间	500	500	500
载流部件与安装表面⑦之间	500	500	500
载流部件与灯具金属部件之间	500	500	500

施加于灯具的电压为非安全特低电压

不同极性的载流部件之间	2U+10000	2U+1000
载流部件与安装表面⑦之间	2U+1000	2U+1000
载流部件与灯具金属部件之间	2U+1000	2U+1750
通过开关作用可成为不同极性的载流部件之间	2U+1000	或4U+2750

　　①、②、③、④、⑤、⑥、⑦同表9．12。
　　⑧U-被试样品的工作电压。

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