Caixa de reparação de energia a prova de explosão: equipamento essencial para garantir a segurança do funcionamento elétrico em ambientes perigosos

Em setores como petróleo, química, gás natural e minas de carvão, o processo de produção é frequentemente acompanhado de gás inflamável e explosivo, vapor ou poeira. Uma vez que são encontradas fontes de incêndio, como faíscas elétricas geradas por equipamentos elétricos, são extremamente propensos a explosões, causando sérias vítimas pessoais e danos à propriedade. As caixas de reparação de energia a prova de explosão, como um dispositivo elétrico a prova de explosão essencial, desempenham um papel importante nesses ambientes perigosos para garantir a operação elétrica segura e estável. ​

I. Princípio de funcionamento

A caixa de reparação de energia a prova de explosão é projetada e fabricada principalmente com base em vários princípios técnicos a prova de explosão, tais como isolamento contra explosão, aumento de segurança e segurança essencial, para garantir a operação segura em ambientes perigosos. ​

Isolamento de Explosão (Exd)

O isolamento de explosão é a forma mais comum de proteção contra explosões. Seu núcleo é ter uma carcaça que suporte a pressão explosiva interna sem danos e impede que os produtos explosivos se espalhem para o ambiente explosivo circundante. Quando ocorre uma explosão interna, a carcaça pode suportar a alta pressão gerada pela explosão, enquanto o design especial da superfície de junção da carcaça, como largura suficiente, controle de intervalos e requisitos de rugosidade da superfície, faz com que a chama seja resfriada o suficiente para acender a temperatura do gás explosivo externo ao passar por essas fendas estreitas. Por exemplo, a carcaça feita de materiais como alumínio fundido, aço inoxidável ou chapas de aço de alta resistência é processada com precisão para garantir que as superfícies de junção entre os componentes cumpram os padrões de proteção contra explosões, impedindo eficazmente a propagação de explosões internas. ​

Aumento de segurança (Exe)

As caixas de reparação de energia a prova de explosão de segurança aumentada são principalmente aplicadas a equipamentos elétricos por meio de uma série de medidas para melhorar seu nível de segurança e evitar a geração de arcos elétricos, faíscas ou temperaturas perigosas sob condições de sobrecarga de funcionamento normal e reconhecidas. As medidas específicas incluem a escolha de componentes elétricos de alta qualidade para garantir um bom desempenho de isolamento elétrico, um tratamento especial para a conexão do condutor, a prevenção do soltamento e o aumento das medidas de dissipação de calor para garantir que a temperatura de funcionamento do equipamento esteja dentro da faixa de segurança. Como o uso de terminais de ligação com bom desempenho de vedação e alto nível de isolamento no corpo da caixa, reduzir a possibilidade de faíscas no ponto de conexão elétrica; Instale um dissipador eficiente nos elementos de aquecimento para reduzir a temperatura durante a operação do dispositivo. ​

Segurança essencial (Exi)

A tecnologia essencialmente segura é projetada para limitar a energia no circuito de modo que nenhuma faísca elétrica ou efeito térmico gerado por ele durante o funcionamento normal ou em um estado de falha especificado não acenda o ambiente de gás explosivo especificado. Ao projetar circuitos cuidadosamente, escolher componentes elétricos com parâmetros específicos, como dispositivos de baixa tensão e baixa corrente, e configurar dispositivos de proteção confiáveis ​​para limitar a corrente e a tensão, a energia no circuito é estritamente controlada abaixo do limiar de segurança. Assim como alguns circuitos de sensores usados ​​para detecção e controle, eles têm um design essencialmente seguro para trabalhar com segurança, mesmo em ambientes perigosos, fornecendo dados precisos ao sistema. ​

II. Características estruturais

1) Materiais da carcaça e proteção

Materiais de alta resistência: materiais comuns de carcaça são ligas de alumínio fundido, aço inoxidável e chapa de aço. Liga de alumínio fundido tem o peso mais leve, boa propriedade de fundição, pode produzir formas complexas de carcaça, e a superfície pode ser anodizada e outros tratamentos, para melhorar a sua resistência à corrosão, amplamente utilizado em ambientes perigosos gerais. A carcaça de aço inoxidável tem excelente resistência à corrosão, especialmente para locais com meios fortemente corrosivos, como plataformas petrolíferas offshore, oficinas químicas, etc. O custo do material de chapa de aço é relativamente baixo, após o tratamento anticorrosivo de superfície adequado, também pode atender aos requisitos de uso da maioria dos ambientes perigosos. ​

Alto nível de proteção: caixas de revisão de energia a prova de explosão geralmente têm um nível de proteção elevado, geralmente alcançando IP54 e superior, algumas podem atingir IP65 ou até mais. Isso significa que ele pode ser eficazmente resistente à poeira e à água, e também pode funcionar normalmente em ambientes exteriores difíceis ou em locais industriais com mais poeira e vapor de água. Por exemplo, em minas de carvão, um alto nível de proteção impede que a poeira de carvão entre no interior da caixa, evitando afetar o desempenho dos componentes elétricos e desencadear potenciais riscos de explosão; Em oficinas de produção química, é possível proteger os equipamentos elétricos internos contra aspersões de líquidos corrosivos. ​

Disposição interna e componentes elétricos

Layout razoável: a parte interna da caixa é de vários compartimentos, como o compartimento do circuito principal, o compartimento do circuito de controle, o compartimento de cablagem, etc. Os compartimentos são independentes uns dos outros para evitar interferências entre os diferentes circuitos, e também podem ocorrer falhas em um compartimento, sem afetar o funcionamento normal de outros compartimentos. Por exemplo, o compartimento do circuito principal é usado para instalar componentes elétricos de alta potência como interruptores, contatores e outros, o compartimento do circuito de controle instala relés, controladores e outros componentes de pequena potência, o compartimento de cablagem facilita o acesso e a conexão do cabo, este layout torna a reparação e manutenção mais convenientes. ​

Componentes elétricos de alta qualidade: os componentes elétricos selecionados internamente cumprem os padrões de proteção contra explosões, com bom desempenho elétrico e confiabilidade. Se o interruptor tem alta capacidade de separação, pode cortar rapidamente o circuito em caso de falha, como curto-circuito, para proteger o equipamento e a segurança do pessoal; O contator é projetado especialmente para garantir que não haja muita faísca durante a operação frequente; O relé é responsivo, funciona de forma confiável e executa com precisão as instruções de controle. A escolha destes componentes elétricos de alta qualidade é a chave para garantir o funcionamento estável da caixa de reparação de energia a prova de explosão. ​

Parâmetros de desempenho e âmbito de aplicação

1) Parâmetros de desempenho

Tensão nominal e corrente: a tensão nominal é comum 220V, 380V, 400V, etc., pode ser escolhida de acordo com a tensão de alimentação do cenário de uso real. A corrente nominal varia de alguns a centenas de amperes, dependendo da potência e do número de equipamentos elétricos conectados. Por exemplo, em estações de gasolina pequenas, pode ser necessário somente usar caixas de manutenção a prova de explosão com uma corrente nominal de 10A a 30A para controlar equipamentos como iluminação, reabastecimento e outros; Em grandes instalações químicas, uma caixa de reparação com uma corrente nominal de 200A a 500A pode ser necessária para atender às necessidades de alimentação e controle de vários equipamentos, como motores de alta potência. ​

Sinal à prova de explosão: o sinal à prova de explosão é uma base importante para identificar as caixas de revisão de energia à prova de explosão para ambientes perigosos. Por exemplo, ExdIIBT4Gb indica que o dispositivo é isolado de explosão e é adequado para ambientes de gás explosivo da classe IIB (como o etileno, etc.), com a temperatura superficial máxima não superior a 135 ° C (T4) e o nível de proteção do dispositivo é Gb (nível de proteção superior). Os diferentes sinais à prova de explosão correspondem a diferentes categorias de gás ou poeira perigosos, grupos de temperatura e níveis de proteção, o usuário deve escolher a caixa de reparação com o sinal à prova de explosão correspondente de acordo com as características perigosas do ambiente de trabalho real. ​

Nível de proteção: Como descrito anteriormente, o nível de proteção é representado por dois números após o IP. O primeiro número indica o grau de proteção à poeira, de 0 (sem proteção) a 6 (impede completamente a entrada de poeira); O segundo número indica o nível de impermeável, de 0 (sem proteção) a 8 (submersão prolongada em água). As caixas de reparação de alto nível de proteção podem ser adaptadas a condições ambientais mais difíceis para garantir o funcionamento correto em uma variedade de condições de trabalho complexas. ​

2) Ámbito de aplicação

Indústria petroquímica: na área de produção de refinarias de petróleo e fábricas químicas, existe uma grande quantidade de produtos químicos inflamáveis ​​e explosivos, como petróleo bruto, gasolina, vinilo, benzeno, etc. As caixas de reparação de energia a prova de explosão são usadas para fornecer energia e controlar equipamentos como motores, bombas, iluminação e outros, para garantir a continuidade e a segurança do processo de produção. Por exemplo, no controle do motor de mistura do reator, a caixa de reparação de energia anti-explosão garante a operação elétrica segura do motor durante a inicialização, parada e operação, evitando que explosões causadas por faíscas elétricas. ​

Indústria do gás natural: durante a extração, transporte e armazenamento de gás natural, vazamentos de gás podem formar misturas explosivas de gás. Em estações de abastecimento de gás, plantas de tratamento de gás natural e outros locais, caixas de revisão de energia a prova de explosão são usadas para controlar equipamentos como compressores, válvulas, medidores e outros, para garantir o funcionamento confiável desses equipamentos em ambientes perigosos. Por exemplo, em estações de reabastecimento, o fornecimento de energia e o controle da pistola de reabastecimento são gerenciados por meio de caixas de revisão de energia a prova de explosão para garantir a segurança do processo de reabastecimento. ​

Indústria da mina de carvão: gás inflamável e explosivo, como gás (o principal componente é metano), está presente sob as minas de carvão, ao mesmo tempo que há uma grande quantidade de poeira de carvão. A caixa de reparação de energia a prova de explosão é usada para controlar a mineradora de carvão, o transportador de raspadeiras, o ventilador e outros equipamentos, e é um equipamento importante para garantir a produção segura da mina de carvão. Por exemplo, nas superfícies de trabalho de mineração de carvão, as caixas de manutenção a prova de explosão fornecem uma fonte de energia estável para a mineradora de carvão e monitoram e controlam seu estado operacional para garantir que as operações de mineração de carvão sejam realizadas em um ambiente elétrico seguro. ​

Outros locais com perigo explosivo: como oficinas de pulverização de tinta, fábricas de processamento de farinha, fábricas farmacêuticas, algumas oficinas de produção, etc., devido à presença de gás inflamável e explosivo, vapor ou poeira, também é necessário usar caixas de reparação de energia explosiva para garantir o funcionamento seguro do equipamento elétrico. Na oficina de pulverização de tinta, devido ao vapor de solvente orgânico inflamável espalhado no ar, a caixa de reparação à prova de explosão é usada para controlar equipamentos de pulverização, equipamentos de ventilação, etc., para evitar faíscas elétricas que desencadeiem incêndios ou explosões.