一种电气设备新的防爆方法

技术领域

本发明涉及一种电气设备新的防爆方法，这种电气设备新的防爆方法适用于矿山、化工等易燃易爆场所使用的防爆电气设备。

技术背景

目前，我们国家在矿山、化工等易燃易爆场所使用的防爆电气设备，都是按照国家标准GB3836-2000的要求来设计和制造。GB3836-2000国家标准是根据国际标准IEC60079所制定。GB3836-2000国家标准包含以下四个标准，分别是：GB3836.1-2000、GB3836.2-2000、GB3836.3-2000和GB3836.4-2000。GB3836.2-2000是隔爆型电气设备的标准，它规定了隔爆型电气设备的设计和制造的防爆要求，通过这些要求来达到电气设备的防爆目的。

隔爆型电气设备，他是通过电气设备隔爆外壳的耐爆性和隔爆性来达到防爆目的，耐爆性是要求隔爆外壳具有一定的机械强度，隔爆性是要求隔爆外壳各部件的结合面要符合一定的要求，这些要求分别是：隔爆面宽度，隔爆面间隙，隔爆面粗糙度。他的防爆原理是：当电气设备隔爆外壳内部由于可燃气体爆炸或电气故障产生电火花，通过满足耐爆性和隔爆性的隔爆面向外传播时，热量被隔爆面金属或其他物质吸收，使其传出隔爆面的是气体，不是火花。这种防爆理论忽视了一个问题，即：当电气设备隔爆外壳内部由于可燃气体爆炸或电气故障产生电火花，会造成弧光短路，弧光短路电流大小与电弧长度成反比，这个电流值往往不能使电气开关保护装置跳闸，不能及时切除故障，弧光将持续下去，最后使电气设备隔爆面热量逐渐积累，温度饱和，使隔爆面不能起到吸收热量的作用，最后传出的不是气体，而是火花，将会引起隔爆型电气设备外壳外部可燃气体爆炸，给国家财产和矿工生命安全造成巨大损失。此类事故在煤矿井下已有发生。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电气设备新的防爆方法，以解决现有技术存在的问题。

为达到以上目的，本发明采取以下三种解决方案，第一种方案是：本发明电气设备之间的连接电缆采用六芯电缆，其中动力线三芯，保护接地线一芯，保护线两芯。所有电缆接线盒、电气开关、电动机、变压器等隔爆型电气设备外壳内部增加光敏与热敏传感器和保护电路，在上一级电气开关内部增加保护电路；当隔爆型电气设备外壳内部产生电火花，光敏与热敏传感器将光或温度信号转换成电信号，通过两芯保护线传送到上一级电气开关内部的保护电路中，使上一级电气开关跳闸，断开故障电路。第二种方案是：本发明电气设备之间的连接电缆仍然采用现有技术的四芯电缆，其中三芯动力线，一芯保护接地线，所有电缆接线盒、电气开关、电动机、变压器等隔爆型电气设备外壳内部增加光敏与热敏传感器和载波发送装置，在上一级电气开关内部增加载波接收装置和保护电路。当隔爆型电气设备外壳内部产生电火花，光敏与热敏传感器将光或温度信号转换成电信号，将该信号送到载 波发送装置进行调制，载波发送装置通过动力线将调制的载波信号传送到上一级电气开关的载波接收装置，上一级电气开关的载波接收装置接收到此载波信号后进行解调，通过保护电路使电气开关跳闸，断开故障电路。第三种方案是：本发明电气设备之间的连接电缆采用金属导线与光纤混合电缆，其中三芯动力线，一芯保护接地线，一芯或多芯光纤。所有电缆接线盒、电气开关、电动机、变压器等隔爆型电气设备外壳内部增加光敏与热敏传感器和光发送机，在上一级电气开关内部增加光接收机和保护电路。当隔爆型电气设备外壳内部产生电火花，光敏与热敏传感器将光或温度信号转换成电信号，将该信号送到光发送机转换成光信号，光发送机通过光纤把此信号传送到上一级电气开关的光接收机，光接收机把光信号转换成电信号，通过保护电路使上一级电气开关跳闸，断开故障电路。

由于本发明采用了上述方案，不但能解决隔爆型电气设备防爆的缺陷，还可以避免带电打开电气设备的误操作。如：当带电打开电气设备外壳或接线盒，外部光线或操作人员所携带头灯光线会使隔爆型电气设备或接线盒内部的光敏与热敏传感器产生电信号，通过保护线、动力线或光纤传送到上一级电气开关中，使其开关跳闸，避免人身触电或电气短路故障的发生。

附图说明

为了便于理解本发明的结构原理及实施本发明的最佳方式，下面结合附图对本发明进一步说明。

图1为本发明第一种方案系统方框图；

图2为本发明第二种方案系统方框图；

图3为本发明第三种方案系统方框图；

具体实施方式

实施列1：图1为本发明第一种方案系统方框图，本发明电气设备之间的连接电缆采用六芯电缆，动力线三芯，保护接地线一芯，保护线两芯；所有电缆接线盒、电气开关、电动机、变压器等隔爆型电气设备外壳内部增加光敏与热敏传感器和保护电路，光敏与热敏传感器与保护电路输入端相连接，保护电路输出端与两芯保护线连接，电气设备主电路部分与三芯动力线连接，在上一级电气开关内部增加保护电路，保护电路的输入端与两芯保护线连接，保护电路的输出端作用于跳闸。当隔爆型电气设备外壳内部产生电火花，光敏与热敏传感器将光或温度信号转换成电信号，该电信号送到保护电路中，通过两芯保护线传送到上一级电气开关的保护电路中，通过保护电路使电气开关K跳闸，断开故障电路。

实施列2：图2为本发明第二种方案系统方框图，本发明电气设备之间的连接电缆仍然采用现有技术的四芯电缆，其中三芯动力线，一芯保护接地线，所有电缆接线盒、电气开关、电动机、变压器等隔爆型电气设备外壳内部增加光敏与热敏传感器和载波发送装置，光敏与热敏传感器与载波发送装置输入端连接，载波发送装置输出端与动力线连接，电气设备主电路部分与三芯动力线连接，在上一级电气开关内部增加载波接收装置和保护电路，载波接收装置的输入端与动力线连接，载波接收装置的输出端与保护电路连接，保护电路作用于开关K跳闸。当隔爆型电气设备外壳内部产生电火花，光敏与热敏传感器将光或温度信号转换成电信号，该电信号送到载波发送装置进行调制，载波发送装置通过动力线 将载波信号传送到上一级电气开关的载波接收装置，载波接收装置接收到此载波信号后，通过保护电路使电气开关K跳闸，断开故障电路。

实施列3：图3为本发明第三种方案系统方框图，本发明电气设备之间的连接电缆采用金属导线与光纤混合电缆，其中三芯动力线，一芯保护接地线，一芯或多芯光纤，所有电缆接线盒、电气开关、电动机、变压器等隔爆型电气设备外壳内部增加光敏与热敏传感器和光发送机，光敏与热敏传感器与光发送机输入端连接，光发送机输出端与光纤连接，电气设备主电路部分与三芯动力线连接，在上一级电气开关内部增加光接收机和保护电路，光接收机的输入端与光纤连接，光接收机的输出端与保护电路连接，保护电路作用于跳闸。当隔爆型电气设备内部产生电火花，光敏与热敏传感器将光或温度信号转换成电信号，该电信号送到光发送机转换成光信号，通过光纤把此光信号传送到上一级电气开关的光接收机，通过保护电路使上一级电气开关K跳闸，断开故障电路。