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防爆灯具的分类及温度试验

2020年7月20日 来源:防爆云平台--中国首家防爆产业链服务平台 防爆空调 防爆电气 防爆电机 防爆风机 防爆通讯 浏览 115 次 评论 0 次

近年来随着煤矿、化工企业等一些特殊危险场所安全事故的频繁发生,国家对安全生产问题的重视程度逐步提高。防爆电器、防爆灯具这种特殊的电气产品在安全生产过程中至关重要。

防爆灯具是属于爆炸性环境用电气产品的一种,按其防爆型式的不同主要分为:隔爆型"d"、"n"型、增安型"e"、粉尘防爆型"DIP"以及由两种或两种以上防爆型式组成的复合型防爆型式等。它的设计、检验、生产、安装、使用和检修必须遵守GB3836防爆标准及相关标准的相关规定。

作为防爆电气产品,防爆灯具具有一定的特殊性,由于其发光发热的特性不容易达到防爆电器限能、限温的要求,所以在其设计与制造中要特别注意对其产生能量的控制。

大家都知道,在爆炸性环境中“最高表面温度"是至关重要的因素,它是指电气设备在允许的最不利条件下运行时,其表面或任一部分可能达到的并有可能引燃周围爆炸性气体环境的最高温度。灯具本身作为能快速产生高温高热的电气产品,“最高表面温度"对其来说更是关键。那么检验机构在对防爆灯具进行试验时,温度试验是最重要的,也是最难操作的。

1 防爆灯具分类

a 按光源型式分为:防爆白炽灯、防爆荧光灯、防爆高压汞灯、防爆钠灯、防爆金卤灯、LED防爆灯等等;

b 按安装型式分为:吸顶式防爆灯、吸壁式防爆灯、吊挂式防爆灯、嵌入式防爆灯;

c 按其用途可分为:防爆照明灯、防爆投光灯、防爆信号灯、防爆应急灯、防爆移动灯;

不同的灯具在试验中采用的方法也有一些区别。

2 防爆灯具的温度试验

防爆灯具在进行温度试验时应该注意以下几点:

a 灯具的防爆型式;

b 灯具的安装方式及光源;

c 光学原理(发光型式);

d 温度测试点的选择;

试验人员在进行试验时,应对不同光源、不同安装方式、不同光学原理的灯具进行分析,然后选取合理的温度测试点,这也是温度试验中最重要的步骤。

a 防爆型式

不同防爆型式的灯具,温度试验的测试点也不同。例如:隔爆型灯具的最高表面温度测量时只用测试样品外壳表面的温度,但增安型和"n"型的灯具则需要测试接线端子和光源表面等灯体内部电气部件表面的zui高温度。

b 安装方式及光源

由于有热空气会向上升的物理现象,安装方式的不同会影响灯具最高表面温度的选取。同样一个灯体,不同的光源发热量也不同,测温时应考虑发热量zui高的光源进行考核。

c 光学原理

根据工作原理的不同和光线聚集点不同,那么发热的最高点会有所变化。

3 典型例子

下面我们就针对一些典型的例子进行综合分析:

(1)普通的隔爆型白炽灯或泛光灯

白炽灯或泛光灯发出的光线本身没有聚集性,我们在考虑测温点时就简单的多。如果安装方式为光源垂直向上,根据热空气向上升的物理现象,灯体的最高温度点应该在玻璃透明件的弧顶位置附近,那么我们在测温时就要重点在那个地方多埋些点(由于测温枪和测温纸的误差较大,现行的测温仪器一般采用热电偶)。同理,如果安装方式为光源水平方向(即平放),那么温度最高点应该在透明件腰部最高点。

(2)隔爆型投光灯

投光灯光源的特殊性,它在发光时光线是集中于一个方向的,这就造成温度会集中于某一点或某一片,我们在试验中应该注意这个因素。当产品安装方式为光源垂直向上时,测温时方法与泛光灯没有区别。但安装方式为光源水平方向时,测试点与泛光灯就不同了,由于投光灯发射光线集中,温度会集中在透明件弧顶部分,再加上热空气的上升,经过长时间的测试发现,灯具的温度最高点在弧顶向上斜0~10度这个范围内(刚开始时温度会集中在透明件弧顶,随着传热的稳定,温度最高点会趋于稳定到上述位置)。当光源垂直向下安装时,温度zui高点会产生在透明件弧顶和透明件与金属外壳的连接处这两个地方。

对于增安型和"n"型灯具来说,最典型要数LED灯,这类新兴的灯具越来越多的出现在市场上,安全总是不能忽视。这类灯在进行试验时是较难操作的,因为要选取灯具内外温度最高点来作为最高表面温度,而LED灯往往是多个并联的灯泡同时工作,其中每个光源由于功率小,发热量不集中,所以我们在选取温度最高点同时要考虑灯体内部的电气部件。电气部件发热主要是端子接触部分电流过大或自身功率引起,对于LED灯具来讲,接触点主要分布在灯泡与电路板结合处(LED灯多采用PCB电路板接线),此处是个主要发热源,埋热电偶时要注意热电偶的有效接触性以及不影响电路的正常运行;其次,电路板背部与壳体之间的位置,由于散热板的原因也是一个主要发热部位;另外,镇流器也是一个发热源。具体试验中还要考虑产品结构以及电路的设计,以作出正确的处理。

以上所述只是一般情况,光源在壳体内部的位置也会影响最高发热点的变化,这就需要在试验过程中认真观察与寻找了。

另外,在同一个外壳配用不同光源的情况下,也有一些规律可循。经过长期的试验和验证,同样的一个外壳内,同样功率的金卤灯光源的最高表面温度要比其他的一些特殊情况,譬如灯具腔体的大小、金属部件的材质以及不同厂家生产的光源质量差异等都会影响灯具测温点的变化(比较特殊,情况不多见),这类条件下,就需要检验人员细心、认真的分析和研究产品的结构与原理,才能准确、快捷的得到正确的数据。

防爆灯具在工业生产中的用途广泛和重要作用日益增加,其安全性更是凸显出来。作为检验人员在进行试验时,要尽可能的做到认真、准确,以避免生产工作中出现的危险。


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