一种特殊型防爆电气设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种特殊型防爆电气设备，这种特殊型防爆电气设备适用于矿山、化工等易燃易爆场所。本实用新型专利技术是在所有电缆接线盒、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，通过传输通道传送到上一级电气开关的保护电路，使上一级电气开关跳闸，断开故障电路。本实用新型专利技术不但解决了现有隔爆技术存在的不安全隐患，还可以避免带电打开电气设备的误操作。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种特殊型防爆电气设备，这种特殊型防爆电气设备适用于矿 山、化工等易燃易爆场所使用。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，S卩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。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种特殊型电气防爆设备，以 解决现有技术存在的问题。为达到以上目的，本技术采取以下三种解决方案，第一种方案是本技术 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。第二种方案是本实 用新型电气设备之间的连接电缆仍然采用现有技术的四芯电缆，其中动力线三芯，保护接 地线一芯；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。第三种方案是本技术电 气设备之间的连接电缆采用金属导线与光纤混合电缆，其中动力线三芯，保护接地线一芯， 光纤一芯或多芯；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。由于本技术采用了上述方案，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本技术的隔爆型电气设备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专利技术的结构原理及实施本专利技术的最佳方式，以下结合附图对本发 明进一步说明。图1为本技术第一种方案系统方框图；图2为本技术第二种方案系统方框图；图3为本技术第三种方案系统方框图；图4为本技术光敏、热敏传感器与保护电路电路图；图5为本技术光敏、热敏传感器与载波发送装置电路图；图6为本技术光敏、热敏传感器与光发送机电路图。具体实施方式实施列1 图1为本技术第一种方案系统方框图，本技术电气设备之间的 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；图4为本技术第一方案中的光敏、热敏传感器与保护电路电路图，熔断器RD的一 端与交流电源连接，熔断器RD的另一端与变压器B —次的一个输入端连接，变压器B —次 的另一个输入端与交流电源连接，整流桥ZL的一个交流端与变压器B 二次的一个输出端连 接，整流桥ZL的另一个交流端与变压器B 二次的另一个输出端连接，整流桥ZL的正电输出6端与线性集成稳压电路Ul的输入端(1)脚连接，整流桥ZL的负电输出端与线性集成稳压 电路Ul的公共端( 脚连接，整流桥ZL的直流负电输出端作为本光敏、热敏传感器电路 的公共地端，电容Cl的正极与Ul的输入端⑴脚连接，电容Cl的负极与Ul的公共端(2) 脚连接，电容C2的正极与Ul的输出端(3)脚连接，电容C2的负极与Ul的公共端(2)脚连 接，Ul的输出端C3)脚作为本光敏、热敏传感器电路的正电端，上述电路的连接构成了本实 用新型的整流滤波电路；热敏元件RM与光敏元件GM并联连接，其中一个并联连接点与正 电端连接，另一个并联连接点与电阻Rl —端连接，该连接点还与电压比较器U2的同向输入 端(3)脚连接，热敏元件RM可以是热敏电阻，也可以是热敏半导体器件，光敏元件GM可以 是光敏二极管，也可以是光敏三极管，电阻Rl的另一端与公共地端连接，电阻R2的一端与 稳压二极管WYl阴极连接，该连接点还与电压比较器U2的反向输入端(2)脚连接，电阻R2 的另一端与正电端连接，稳压二极管WYl阳极与公共地端连接，电压比较器U2的正电源端 (8)脚与正电端连接，电压比较器U2的负电源端(4)脚与公共地端连接，电压比较器U2的 输出端(1)脚与电阻R3、R4的连接点连接，电阻R3的另一端与正电端连接，电阻R4的另一 端与三极管BGl的基极连接，三极管BGl的发射极与公共地端连接，二极管Dl与继本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种特殊型防爆电气设备，在所有电缆接线盒、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，其特征在于：隔爆型电气设备外壳内部的光敏、热敏传感器与保护电路输入端相连接，保护电路输出端与电缆传输导线相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李孝杰，
申请(专利权)人：李孝杰，
类型：实用新型
国别省市：23[中国|黑龙江]