电气设备各类等级
hyderfas
hyderfas Lv.5
2007年07月19日 09:36:07
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在电行业摸爬滚打的各位同行,肯定会接触电气设备各类等级,例如:接触器使用类型、防护等级、绝缘等级、防爆等级等,我收集整理了以下几个,希望诸位补充:No1:接触器的使用类别及典型负载1. 使用类别   见下表 使用类别代号 典型用途举例 AC-1   无感或微感负载、电阻炉 AC-2   绕线式感应电动机的起动、分断 AC-3   笼型感应电动机的起动、运转中分断 AC-4   笼型感应电动机的起动、反接制动或反向运转、点动

在电行业摸爬滚打的各位同行,肯定会接触电气设备各类等级,例如:接触器使用类型、防护等级、绝缘等级、防爆等级等,我收集整理了以下几个,希望诸位补充:
No1:接触器的使用类别及典型负载
1. 使用类别
  见下表 使用类别代号 典型用途举例
AC-1   无感或微感负载、电阻炉
AC-2   绕线式感应电动机的起动、分断
AC-3   笼型感应电动机的起动、运转中分断
AC-4   笼型感应电动机的起动、反接制动或反向运转、点动
AC-5a   放电灯的通断
AC-5b   白炽灯的通断
AC-6a   变压器的通断
AC-6b   电容器组的通断
AC-7a   家用电器和类似用途的低感负载
AC-7b   家用的电动机负载
AC-8a   具有手动复位过载脱扣器的密封制冷压缩机中的电动机
AC-8b   具有自动复位过载脱扣器的密封制冷压缩机中的电动机
2. 典型负载
  不同的用电设备其负载性质和通断过程的电流变化相差很大,因此对接触器的要求也有所不同,常用的负载有以下数种:
2.1 电热元件负载
  对电热元件负载中用的线绕电阻元件,其接通电流可达额定电流的1.4倍,例如用于室内供暖,电烘箱及电热空调等设备。若考虑网络电压升高10%,则电阻元件的工作电流也将相应增大。因此,在选择接触器的额定工作电流时,应予以考虑。这类负载被划分在AC1使用类别中。
2.2 照明装置
  当接通照明装置中的白炽灯负载时,有较大的冲击电流产生,约为额定电流的15倍,若考虑到容许电压升高10%,电流也将相应增加,其使用类别被划分在AC-5b中。
  其它不同的照明灯,其接通时的冲击电流值和起动时间不同,负载功率因数也不等于1。它们被划分在AC-5a。
2.3 低压变压器负载
  当接通低压变压器时,会出现一个持续时间甚短的峰值电流,可达变压器额定电流的15-20倍,它与变压器的绕组布置及铁心特性有关。例如,用于电焊机上的变压器,操作是在变压器的次级侧通过电焊条将电路短路来接能电源的,电焊机使用时频繁地产生突发性的强电流,从而使变压器初级侧的开关装置承受很大的应力。在此情况下,必须知道变压器输出额定工作电流、电焊条短接时的短路电流以及焊接频率等参数和操作条件,其使用类别划分在AC-6a中。
2.4 电容器负载
  接通电容器时产生瞬态充电过程,充电电流可达很高的数值,同时伴随着频率可从几百到几千赫的振荡,因此,它对开关电器提出了严峻的要求。接通电容器对电流的振幅和频率,由电路的电网电压、电容器的容量及电路中的电抗值所决定,并与此馈电变压器和连接导线的截面、长度有关。
  为了较经济地切换电容器,并防止在不利的工作条件下使开关电器的触头发生接通熔焊,一般可在电容器及支路中串入附加电感或电阻以限制电流,并减小接通电路时对电网的影响。此类使用类别划分在AC-6b中。
2.5 电动机负载
  低压电动机是最常用的负载之一。交流电动机常用的有绕线式电动机和鼠笼式感应电动机。
  绕线式电动机起动时,在转子电路中接入电阻以限制起动电流。但不同的负载起动时间不同,负载越重起动时间越长。用于绕线式电动机切换的接触器属于AC-2使用类别。
  鼠笼式电动机一般采用直接起动,起动电流冲击衰减后随后流过的是稳态电流Ie,一般的鼠笼式电动机起动电流(有效值)IA为4~8倍的电动机额定电流IN。电动机的空载电流IO=(0.95~0.2)Ie,正常负载下的起动时间tA<10秒,重载起动时tA可大于10秒。用于切换鼠笼式电动机正常起动和在运转中分断的接触器属于AC-3使用类别。
  而运行在鼠笼式电动机正常起动并同时进行反接制动,或者是反向运转、点动情况下的接触器,因其接通电流和分断电流均是电动机的起动电流。这种工作类别的开关电器属于AC-4,它比AC-3工作类别的要求严酷得多。
交流接触器的选用方法
  接触器的选用应按满足被控制设备的要求进行,除额定工作电压应与被控设备的额定电压相同外,被控设备的负载功率、使用类别、操作频率、工作寿命、安装方式及尺寸以及经济性等是选择的依据。
No2:防护等级
IP(INTERNATIONAL PROTECTION)防护等级系统是由IEC(INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION)所起草。将灯具依其防尘防湿气之特性加以分级。这里所指的外物含工具,人的手指等均不可接触到灯具内之带电部分,以免触电。IP防护等级是由两个数字所组成,第1个数字表示灯具离尘、防止外物侵入的等级,第2个数字表示灯具防湿气、防水侵入的密闭程度,数字越大表示其防护等级越高,两个标示数字所表示的防护等级如表一及表二所示:

表一:第一个标示特性号码(数字)所指的防护程度
第一个
标示数字 防 护 等 级 定 义
0 没有防护 对外界的人或物无特殊防护。
1 防止大于50mm的固体物体侵入 防止人体(如手掌)因意外而接触到灯具内部的零件。防止较大尺寸(直径大于50mm)的外物侵入。
2 防止大于12mm的固体物体侵入 防止人的手指接触到灯具内部的零件防止中等尺寸(直径大12mm)的外物侵入。
3 防止大于2.5mm的固体物体侵入 防止直径或厚度大于2.5mm的工具、电线 或类似的细节小外物侵入而接触到灯具内部的零件。
4 防止大于1.0mm
的固体物体侵入 防止直径或厚度大于1.0mm的工具、电线或类似的细节小外物侵入而接触到灯具内部的零件。
5 防尘 完全防止外物侵入,虽不能完全防止灰尘进入,但侵入的灰尘量并不会影响灯具的正常工作。
6 防尘 完全防止外物侵入,且可完全防止灰尘进入。

表二:第二个标示特性号码(数字)所指的防护程度
第一个
标示数字 防 护 等 级 定 义
0 没有防护 没有防护。
1 防止滴水侵入 垂直滴下的水滴(如凝结水)对灯具不会造成有害影响。
2 倾斜15度时仍可防止滴水侵入 当灯具由垂直倾斜至15度时,滴水对灯具不会造成有害影响。
3 防止喷洒的水侵入 防雨,或防止与垂直的夹角小于60度的方向所喷洒的水进入灯具造成损害。
4 防止飞溅的水侵入 防止各方向飞溅而来的水进入灯具造成损害。
5 防止喷射的水侵入 防止各自各方向由喷嘴射出的水进入灯具造成损害。
6 防止大浪的侵入 装设于甲板上的灯具,防止因大浪的侵袭而进入造成损坏。
7 防止浸水时水的侵入 灯具浸在水中一定时间或水压在一定的标准以下能确保不因进水而造成损坏。
8 防止沉没时水的侵入 灯具无限期的沉没在指定水压的状况下,能确保不因进水而造成损坏。

- 防水试验

1、范围
防水试验包括第二位特征数字为1至8,即防护等级代码为IPX1至IPX8。

2、各种等级的防水试验内容
(1)IPX1
方法名称:垂直滴水试验
试验设备:滴水试验装置及其试验方法见2.11
试样放置:按试样正常工作位置摆放在以1r/min的旋转样品台上,样品顶部至滴水口的距离不大于200mm
试验条件:滴水量为1 0.5 mm/min;
试验持续时间:10 min;

(2)IPX2
方法名称:倾斜 15°滴水试验
试验设备:滴水试验装置及其试验方法见2.11
试样放置:使试样的一个面与垂线成15°角,样品顶部至滴水口的距离不大于200mm。每试完一个面后,换另一个 .....面,共四次。
试验条件: 滴水量为3 0.5 mm/min;
试验持续时间: 4×2.5 min(共10 min);

(3)IPX3
方法名称:淋水试验
试验方法:
a.摆管式淋水试验
试验设备:摆管式淋水溅水试验装置(装置图形及其试验方法见本书2.14)
试样放置:选择适当半径的摆管,使样品台面高度处于摆管直径位置上,将试样放在样台上,使其顶部到样品喷水口的距离不大于200mm,样品台不旋转。

试验条件:水流量按摆管的喷水孔数计算,每孔为 0.07 L/min。 淋水时,摆管中点两边各60°弧段内的喷水孔的喷水喷向样品。被试样品放在摆管半圆中心。摆管沿垂线两边各摆动60°,共120°。每次摆动(2×120°)约4s 。
试验时间:连续淋水10 min 。

b.喷头式淋水试验
试验设备:手持式淋水溅水试验装置,装置图形及其试验方法见本书2.14
试样放置:使试验顶部到手持喷头喷水口的平行距离在300mm至500mm之间
试验条件:试验时应安装带平衡重物的挡板,水流量为10 L/min
试验时间:按被检样品外壳表面积计算,每平方米为1 min (不包括安装面积),最少5 min 。

(4)IPX4
方法名称:溅水试验;
试验方法:
a.摆管式溅水试验
试验设备和试样放置:与上述第(3)条 IPX3 之a 款均相同;
试验条件: 除下述条件外,与上述第(3)条 IPX3 之a 款均相同;
喷水面积为摆管中点两边各90°弧段内喷水孔的喷水喷向样品。被试样品放在摆管半圆中心。摆管沿垂两边各摆动180°,共约360°。每次摆动 (2×360°) 约12s 。
试验时间: 与上述第(3) 条 IP3


hyderfas
2007年07月19日 09:36:29
2楼
No3:电气材料绝缘等级标准
GB 11021—89

  本标准等效采用国际电工标准IEC85《电气绝缘的耐热性评定和分级》(1984年版)。

1 主题内容与适用范围

  本标准规定了电工产品绝缘的耐热性分级,确定了耐热性的评定及分级的原则和任务。

  本标准适用于电工产品及其绝缘的耐热性分级,亦适用于某特定场合下应用的绝缘材料、简单组合和绝缘结构的耐热性定级。

2 引用标准

  GB 11026.1 确定电气绝缘材料耐热性的导则 制订老化试验方法和评价试验结果的总规程

3 总论

3.1 耐热等级

  电工产品绝缘的使用期受到多种因素(如温度、电和机械的应力、振动、有害气体、化学物质、潮湿、灰尘和辐照等)的影响,而温度通常是对绝缘材料和绝缘结构老化起支配作用的因素。因此已有一种实用的、被世界公认的耐热性分级方法,也就是将电气绝缘的耐热性划分为若干耐热等级,各耐热等级及所对应的温度值如下:

  耐热等级 温度℃

Y 90

A 105

E 120

B 130

F 155

H 180

200 200

220 220

250 250

  温度超过250℃,则按间隔25℃相应设置耐热等级。

  也可以不用字母表示耐热等级,但是必须遵从上述对应关系。对在特殊条件下使用的以及有特殊要求的设备(如第3.1.5条所述),上述分级方法不一定适用,可能要采用其他的鉴别分类方法。

  在电工产品上标明的耐热等级,通常表示该产品在额定负载和规定的其他条件下达到预期使用期时能承受的最高温度。因此,在电工产品中,温度最高处所用绝缘的温度极限应该不低于该产品耐热等级所对应的温度(否则见第3.1.2条)。

  由于习惯上的原因,目前无论对绝缘材料、绝缘结构和电工产品均笼统地使用“耐热等级”这一术语。但今后的趋势是,对绝缘材料推荐采用“温度指数”和“相对温度指数”这两个术语;对绝缘结构则推荐采用“鉴别标志”这个术语;绝缘结构的“鉴别标志”只和所设计的特定产品发生联系;而对电工产品则保留采用“耐热等级”这个术语。
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hyderfas
2007年07月19日 09:37:37
3楼
防爆等级的划分标准
防爆的基本原理
爆炸的概念
爆炸是物质从一种状态,经过物理或化学变化,突然变成另一种状态,并放出巨大的能量。急剧速度释放的能量,将使周围的物体遭受到猛烈的冲击和破坏。
爆炸必须具备的三个条件:
1 )爆炸性物质:能与氧气(空气)反应的物质,包括气体、液体和固体。(气体:氢气,乙炔,甲烷等;液体:酒精,汽油;固体:粉尘,纤维粉尘等。)2 )氧气:空气。3 )点燃源:包括明火、电气火花、机械火花、静电火花、高温、化学反应、光能等。
为什么要防爆
易爆物质 : 很多生产场所都会产生某些可燃性物质。煤矿井下约有三分之二的场所有存在爆炸性物质;化学工业中,约有 80% 以上的生产车间区域存在爆炸性物质。氧气 : 空气中的氧气是无处不在的。点燃源 : 在生产过程中大量使用电气仪表,各种磨擦的电火花 , 机械磨损火花、静电火花、高温等不可避免,尤其当仪表、电气发生故障时。
客观上很多工业现场满足爆炸条件。当爆炸性物质与氧气的混合浓度处于爆炸极限范围内时,若存在爆炸源,将会发生爆炸。因此采取防爆就显得很必要了。
仪表防爆的原理
危险场所危险性划分:
爆炸性物质 区域定义 中国标准 北美标准
气体(CLASS Ⅰ) 在正常情况下 , 爆炸性气体混合物连续或长时间存在的场所 0 区 Div.1
在正常情况下爆炸性气体混合物有可能出现的场所 1 区
在正常情况下爆炸性气体混合物不可能出现 , 仅仅在不正常情况下 , 偶尔或短时间出现的场所 2 区 Div.2
粉尘或纤维(CLASS Ⅱ/Ⅲ) 在正常情况下 , 爆炸性粉尘或可燃纤维与空气的混合物可能连续 , 短时间频繁地出现或长时间存在的场所 10 区 Div.1
在正常情况下 , 爆炸性粉尘或可燃纤维与空气的混合物不能出现 , 仅仅在不正常情况下 , 偶尔或短时间出现的场所 11 区 Div.2
防爆方法对危险场所的适用性:
序号 防爆型式 代号 国家标准 防爆措施 适用区域
1 隔爆型 d GB3836.2 隔离存在的点火源 Zone1,Zone2
2 增安型 e GB3836.3 设法防止产生点火源 Zone1,Zone2
3 本安型 ia GB3836.4 限制点火源的能量 Zone0-2
本安型 ib GB3836.4 限制点火源的能量 Zone1,Zone2
4 正压型 p GB3836.5 危险物质与点火源隔开 Zone1,Zone2
5 充油型 o GB3836.6 危险物质与点火源隔开 Zone1,Zone2
6 充砂型 q GB3836.7 危险物质与点火源隔开 Zone1,Zone2
7 无火花型 n GB3836.8 设法防止产生点火源 Zone2
8 浇封型 m GB3836.9 设法防止产生点火源 Zone1,Zone2
9 气密型 h GB3836.10 设法防止产生点火源 Zone1,Zone2
防爆对危险场所的适用性:
爆炸性危险气体分类
根据可能引爆的最小火花能量,我国和欧洲及世界上大部分国家和地区将爆炸性气体分为四个危险等级 , 如下表 :
工况类别 气体分类 代表性气体 最小引爆火花能量
矿井下 Ⅰ 甲烷 0.280mJ
矿井外的工厂 ⅡA 丙烷 0.180mJ
ⅡB 乙烯 0.060mJ
ⅡC 氢气 0.019mJ
美国和加拿大首先将散布在空气中的爆炸性物体分成三个 CLASS( 类别 ):CLASS Ⅰ气体和蒸气 ; CLASS Ⅱ 尘埃 ; CLASS Ⅲ纤维 . 然后再将气体和尘埃分成 Group( 组 ) :
组名 代表性气体或尘埃
A 乙炔
B 氢气
C 乙烯
D 丙烷
E 金属尘埃
F 煤炭尘埃
G 谷物尘埃
气体温度组别划分:
温度组别 安全的物体表面温度 常见爆炸性气体
T1 ≤ 450℃ 氢气、丙烯腈等 46 种
T2 ≤ 300℃ 乙炔、乙烯等 47 种
T3 ≤ 200℃ 汽油、丁烯醛等 36 种
T4 ≤ 135℃ 乙醛、四氟乙烯等 6 种
T5 ≤ 100℃ 二硫化碳
T6 ≤ 85℃ 硝酸乙酯和亚硝酸乙酯
仪表的防爆标志
Ex(ia)ⅡC T6 的含义 :
标志内容 符号 含义
防爆声明 Ex 符合某种防爆标准,如我国的国家标准
防爆方式 ia 采用 ia 级本质安全防爆方法,可安装在 0 区
气体类别 ⅡC 被允许涉及ⅡC 类爆炸性气体
温度组别 T6 仪表表面温度不超过 85℃
Ex(ia)ⅡC 的含义
标志内容 符号 含义
防爆声明 Ex 符合欧洲防爆标准
防爆方式 ia 采用 ia 级本质安全防爆方法,可安装在 0 区
气体类别 ⅡC 被允许涉及ⅡC 类爆炸性气体
注 : 该标志中无温度组别项 , 说明该仪表不与爆炸性气体直接接触 .
防爆术语:
有关防爆术语及标准
安全栅安全参数定义:
&#8226; 安全栅最高允许电压: Um
保证安全栅本安端的本安性能,允许非本安端可能输入的最高电压
&#8226; 安全栅最高开路电压: Uoc
在最高允许电压范围内本安端开路时电压最大值
&#8226; 安全栅最大短路电流: Isc
在最高允许电压范围内本安端短路时的电流最大值
&#8226; 安全栅允许分布电容: Ca
保证本质安全性能情况下本安端最大允许外接电容
&#8226; 安全栅允许分布电感: La
保证本质安全性能情况下本安端最大允许外接电感
防爆标志格式说明:
将工厂或矿区的爆炸危险介质,按其引燃能量,最小点燃温度以及现场爆炸性危险气体存在的时间周期进行科学分类分级,以确定现场防爆设备的防爆标志和防爆形式。
防爆标志格式:
Ex (ia) ⅡC T4
防爆标记防爆等级气体组别温度组别
防爆等级说明:
ia 等级: 在正常工作、一个故障和二个故障时均不能点燃爆炸性气体混合物的电气设备。
正常工作时,安全系数为 2.0 ;
一个故障时,安全系数为 1.5 ;
二个故障时,安全系数为 1.0 。
注:有火花的触点须加隔爆外壳、气密外壳或加倍提高安全系数。
ib 等级 :
在正常工作和一个故障时不能点燃爆炸性气体混合物的电气设备。
正常工作时,安全系数为 2.0 ; 一个故障时,安全系数为 1.5 。
正常工作时,有火花的触点须加隔爆外壳或气密外壳保护,并且有故障自显示的措施,一个故障 时安全系数为 1.0 。
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