GB3836.7-87爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備 充砂型電氣設(shè)備“q”

中華人民共和國國家標準

UDC621．3-78：622

．81

爆～炸?！感砸画h(huán)，．境二用，1.0防1-4110爆～電。氣、設(shè)，備二。G。B3，8。3，。6．，7＿一8。，7

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允妙笙屯氣頂畝一q一

Electricalapparatusforexplosiveatmospheres

Sandfilledelectricalapparatus"q"

1引盲

1.1本標準適用于充砂型電氣設(shè)備．

1.2充砂型電氣設(shè)備除須符合本標準外，還須符合GB3836.1-83爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備

通用要求》的有關(guān)規(guī)定。

1.3額定電壓不超過6kV，在使用時活動零件不直接與填料接觸的電氣設(shè)備，才允許制成充砂型。

第一篇名詞術(shù)語、技術(shù)要求

2名詞術(shù)語

2.1充砂型電氣設(shè)備“qPV

外殼內(nèi)充填砂粒材料，使之在規(guī)定的使用條件下，殼內(nèi)產(chǎn)生的電弧、傳播的火焰、外殼壁或砂粒材料

表面的過熱均不能點燃周圍爆炸性混合物的電氣設(shè)備。

2.2電弧電流（I.)

在充砂型電氣設(shè)備的填料內(nèi)，由短路引起的持續(xù)電弧電流的平均有效值．

2.3短路電流（Icc)

充砂型電氣設(shè)備與供電網(wǎng)路相連接處，在完全短路情況下流過電流的計算值。

2.4短路持續(xù)時間或電弧持續(xù)時間（a)

電弧電流I．流過電氣設(shè)備，從開始出現(xiàn)到完全熄滅所經(jīng)過的時間。

注：①在電網(wǎng)給定點上流過的短路電弧電流通常都不是通過試驗確定的。根據(jù)一些試驗室的經(jīng)驗，電壓不超過6kV

時，計算短路電流1.。和實際產(chǎn)生的電弧電流，。成下列比值關(guān)系：

_!1oae,ti?，·”

②當電氣設(shè)備采用一個保護開關(guān)保護時，時間‘等于保護開關(guān)從開始脫扣到電流完全消失為止的整個斷開時

間。

2.5格網(wǎng)

固定在外殼內(nèi)并處在充填的砂粒中使之降低充填的砂粒材料高度的帶孔金屬薄片．

2.6最小安全高度（ho）

充填材料經(jīng)振動密實后，能阻止按電氣設(shè)備規(guī)定的電流和持續(xù)時間的電弧點燃外部爆炸性混合物

的自由表面和最近的帶電部件之間的最短垂直距離。裝有格網(wǎng)的電氣設(shè)備的最小安全高度為保護層高

度h.．和儲備層高度d之和．

ho＝hea＋‘

國家標準局1987一06一18批準1988一03一01實施

GB3836．7一87

2.7保護層高度（h.,

外殼內(nèi)電氣設(shè)備的帶電部件與格網(wǎng)之間的最短距離。

2.8儲備層高度（‘）

格網(wǎng)上面用來填充保護層中偶然出現(xiàn)的空洞的充填材料厚度．

2.9密實度

充砂型電氣設(shè)備外殼內(nèi)砂粒材料的壓實程度．

3外殼

外殼須用金屬材料制造，也可采用不嫩性或難憔性材料制造，但對他們的機械性能和長期穩(wěn)定性應(yīng)

進行試驗，并應(yīng)作準確的說明，防止被不同性能的其他材料所代換。

3.1機械強度

外殼須有足夠的機械強度，并有一定的安全系數(shù)，以便能承受由于裝入的電氣設(shè)備的特性和使用等

原因加在外殼上的沖擊力和機械力。

不論外殼容積大小，均須承受10.1條規(guī)定的水壓試驗，以檢查外殼的最小機械強度。

3.2防護等級

外殼的防護等級須不低于IP54,

3．3充填

外殼內(nèi)充填砂粒材料時，須在頻率為25-50H：和振幅為1.0士0.2mm的強制振動下進行，時間不

少于5min，應(yīng)盡量使外殼內(nèi)全部空隙填滿．為使運行中可能在充填自由面上部出現(xiàn)的空隙最小，須在

外殼上設(shè)置一個或多個觀察窗，以便一旦有空隙，能立即察覺．

3.4內(nèi)裝電氣設(shè)備的絕緣

外殼內(nèi)的繞組應(yīng)在不考慮填料的附加絕緣作用情況下已有足夠的絕緣強度．絕緣材料耐熱分級須

符合JB794一“《電機、電器和變壓器用絕緣材料耐熱分級》的規(guī)定．

3.5緊固件

I類電氣設(shè)備的緊固件須符合GB3836.1的9.2條特殊緊固件的規(guī)定．

4填料

4.1石英

用作填料的石英須符合下列要求：

a．不含金屬微粒，且石英含量須不少于960o;

b．粒度為0.25^-1.6mm，但0.5^-1.25mm的應(yīng)占75緯以上，且沒有小于0.25mm和大于1.6mm

的；

c．含水量須不超過其重量的0.1%.

4.2石英以外的其他材料

性能不低于石英的其他材料也允許采用．

5有機材料的使用

在填料內(nèi)部的帶電零件上或帶電零件與外殼壁之間不允許裝有任何由有機材料制成的零件。

6引人裝置

電纜引入裝置須符合3.2條所規(guī)定的防護等級．此外，須能承受允許的電弧電流I。產(chǎn)生的應(yīng)力而

不損壞。

7電氣距離

GB3836．7一87

7.1裸露帶電零件之間、裸露帶電零件與內(nèi)部接地導電部位之間以及絕緣組件與殼壁之間的最小距

離須符合表1中A欄的要求；裸露帶電零件與外殼壁之間的最小距離須符合表1中B欄的要求．

表1電氣距離

認一了12345B50

7.2對于額定電壓不超過500V的電氣設(shè)備，如果制成不可拆卸的封閉結(jié)構(gòu)（防護等級不低于

IP65)，則裸露帶電零件之間的距離須不小于4mm，裸露帶電零件與外殼之間的距離須不小于5mm,

8．小安全高度（適用于無格網(wǎng)的電氣設(shè)備）

最小安全高度h。須按附錄A的試驗確定．但電壓不超過1500V時，須不小于30mm，電壓超過

1500V時，須不小于50mm,

9格網(wǎng)的使用

為了縮小最小安全高度，允許在填料中置入作為隔離用的格網(wǎng)。在使用金屬外殼時，格網(wǎng)須與外殼

做導電性連接，并按下列規(guī)定制造．

9.1格網(wǎng)

格網(wǎng)須用不銹的或抗腐蝕的金屬板制造．格網(wǎng)須在整個面積上開孔，孔徑為8～lomm，各孔中心

距為50^-70mm,

對于容積小于25L的電氣設(shè)備，格網(wǎng)的孔徑可不小于5mm，各孔中心距可不小于25mm,

格網(wǎng)的厚度須按9.2條的規(guī)定設(shè)計，必要時可用加強筋，加強筋須位于儲備層一側(cè)。

9.2緊固件

格網(wǎng)和緊固件須能承受由公式（1)算出的負荷：

P＝0.251,···············．··························??（1）

式中：I,—電弧電流，A;

尸—格網(wǎng)的靜態(tài)負荷，N,

在負荷P的作用下，格網(wǎng)的變形須不大于1.2mm,

9.3保護層高度

如果填料是采用4.1條規(guī)定的石英時，保護層高度由公式（2)計算確定，但不得小于20mm;

h..＝0.31'1;t·······································??（2）

式中：h..—保護層高度，cm;

‘—電弧持續(xù)時間，s;

I,—電弧電流，A。

9.4儲備層高度

GB3836．7一87

儲備層的最小高度‘須不小于0.2倍保護層高度h..，且不得小于lOmm.

9.5電氣設(shè)備不同使用位置對格網(wǎng)的要求

9.5.1只有一個使用位置的電氣設(shè)備

只有一個使用位置的電氣設(shè)備，格網(wǎng)須放于內(nèi)裝電氣設(shè)備的上部。內(nèi)裝電氣設(shè)備上部填料覆蓋的

厚度須不小于最小安全高度ho，其他方向?qū)ν鈿け诘木嚯x須符合第7章的要求。

9.5.2任意使用位置的電氣設(shè)備

任意使用位置的電氣設(shè)備，格網(wǎng)須完全包圍外殼內(nèi)裝的電氣設(shè)備，任何方向填料覆蓋的厚度均須不

小于最小安全高度h。（見下圖）。

，s}}.,.Y充.砂型a原理Sj圖olr"rf}'aF.".

第二篇試驗

10型式試驗

電氣設(shè)備的型式試驗除按GB3836.1第四篇的有關(guān)規(guī)定進行外，還須作以下補充試驗。

10.1水壓試驗

外殼須承受5X10'Pa的水壓試驗，最少維持lmin。試驗結(jié)果，外殼不應(yīng)漏水滲水，且在任何方向

上都不允許有超過0.5mm的永久變形。

10.2無格網(wǎng)電氣設(shè)備的最小安全高度的測定

無格網(wǎng)電氣設(shè)備最小安全高度h．按附錄A的試驗方法測定。但如果最小安全高度在過去的系列

試驗中已確定，則允許不做此項試驗。

10.3帶格網(wǎng)電氣設(shè)備保護層高度的測定

帶格網(wǎng)電氣設(shè)備保護層高度he‘按附錄A的試驗方法測定．但如果用石英作填料，且保護層高度

符合9.3條規(guī)定時，則允許不做此項試驗。

11出廠試驗

GB3836．7一87

制造廠須對每臺產(chǎn)品進行出廠試驗。

11.1水壓試驗

外殼的水壓試驗按10.1條的要求進行。

11.2填料含水量測量

填料的含水量須在填充前測量．測量方法不作規(guī)定，測量結(jié)果須符合4.1條要求．

注：下列一些側(cè)量方法可認為與含水量側(cè)量是等效的：測量介電強度、測量電阻率、測量電容和測量損耗角等。

第三篇標志

12標志

12.1銘牌

電氣設(shè)備的銘牌除須按GB3836.1第30章的規(guī)定標志外，還須標志下列內(nèi)容（內(nèi)裝熔斷器的小型

設(shè)備除外）：

a.最大允許電弧電流Isj

b．電弧持續(xù)時間心．

12.2使用說明書

電氣設(shè)備須附有使用說明書。說明書上要重復銘牌上的數(shù)據(jù)，并在必要時加以補充。例如其他有

關(guān)的電弧電流I．和電弧持續(xù)時間‘的對應(yīng)值或曲線。在說明書上，必須說明操作程序和在正常運行中

在上部產(chǎn)生空隙時補充填料的預防措施。特別要說明所采用填料的種類和質(zhì)量．

GB3836．7一87

附錄A

．小安全高度和保護層高度的測定

（補充件）

A.7無格網(wǎng)電氣設(shè)備

無格網(wǎng)電氣設(shè)備的試驗設(shè)備如圖A1所示。

圖A1試驗設(shè)備

試乓驗罐是直徑為450mm、高為500mm的圓柱形容器，在其底部裝有兩個貫通銅電極的絕緣套管，

一個便于開閉的填料排出孔和一個供循環(huán)用的混合物出口閥．

兩電極間用細導線連接，然后將填料放入試驗罐內(nèi)，借振動器的振動（振動頻率、振幅、振動時間應(yīng)

按3.3條規(guī)定）使填料充實，并調(diào)整到需要的高度。

在試驗罐的法蘭處放一個密封墊圈，再放上一個300mm高的金屬圓筒，使其與試驗罐可靠連接。

GB3836．7一87

圓筒上裝有一個混合物進口閥、一個火花塞和一個混合物取樣閥。圓筒上部蒙上塑料薄膜，并用橡膠帶

扎緊，使試驗罐和國筒構(gòu)成整體密封。

將制備好的爆炸性氣體混合物輸入試驗設(shè)備．

用光干涉式氣體分析儀測量進口、循環(huán)出口和取樣口的爆炸性氣體混合物的濃度，當濃度達到要求

后，關(guān)閉進口、循環(huán)出口和取樣口閥門。

通過裝有時間可整定的保護電路開關(guān)向電極供電，使電極間細導線熔化產(chǎn)生電弧，并在整定時間終

了時切斷電源。可使用示波器記錄電弧短路過程，以取得足夠精度的電弧電流I。和電弧持續(xù)時間‘值。

試驗結(jié)果如果沒有發(fā)生點徽爆炸，幾秒鐘后用火花塞引爆上部爆炸性氣體混合物，以確認此次試驗

有效。

如果電弧未點燃上部爆炸性氣體混合物，則測定在填料中形成的蘑菇狀硬塊的高度h．作為決定最

小安全高度的參考依據(jù)。此時，必須很小心地放出試驗雄內(nèi)部分填料，以免由于填料的滑動造成蘑菇狀

硬塊的破損。

在保持充填高度h和電弧電流I．為恒定值的條件下，10次試驗不引爆的最長電弧電流持續(xù)時間：

就是在規(guī)定的充填高度條件下，電弧電流I．的極限允許持續(xù)時間E,

在電弧電流I。和電弧電流持續(xù)時間：維持恒定的條件下，測定10次試驗不引爆的最小充填高度h

即為最低不引爆高度h。

在上述兩種情況下，須按公式（A1)確定最小安全高度h,．

h,）1.15h··········································??(A1)

式中：h,—最小安全高度，cm;

h—最低不引爆高度，cm.

為了簡化試驗，可由公式（A2)確定起始試驗點。

兒?！?50h'··········································??(A2)

式中：I,—電弧電流，A;

：—電弧持續(xù)時間，s;

h—最低填充高度，cm.

注：①所使用的電源要在整個電弧持續(xù)時間內(nèi)輸送盡量恒定的電流，電弧電流I。是示波器上所記錄的電流平均

值。

②當采用8.5％甲烷與空氣混合物進行試驗時，得到如下結(jié)果：

h＝10.Ocm,L二760X10'A'·s;

h＝15.Ocm,乙二2500XIOW·s;

h＝20.Ocm,L＝6500X10'A'"s,

其中：

L＝is·6

式中：乙—試驗不發(fā)生引爆的極限沖能，A'"s，

1,—電弧電流，＾．取值范圍2000-6000A;

‘—電弧持續(xù)時間，。。取值范圍6ox1o一，-120x1o-1。．

上述試驗結(jié)果可作為設(shè)計和驗算的參考依據(jù)。

③氣體性質(zhì)對最小安全高度影響較小。

A.Z帶格網(wǎng)的電氣設(shè)備

帶格網(wǎng)電氣設(shè)備的試驗設(shè)備須裝有格網(wǎng)（如圖A2)，但不允許使用儲備層。

格網(wǎng)須用均布的6個固定螺釘（如圖A3)固定于試驗罐外殼壁上，使格網(wǎng)在試驗時不會移動。

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