在增安型的電氣設備中,可能接觸可燃氣體-空氣混合物的元件的最高加熱溫度是決定電氣裝置防爆安全性的關鍵因素。載流元件,尤其是繞組和發熱元件等功率元件,在電氣設備中起著熱源的作用。
最高加熱溫度不得超過增安型電氣裝置的極限溫度。 極限溫度」一詞是指防爆電氣設備的最高允許溫度,它是由設備的溫度等級所決定的溫度和所用材料達到熱穩定性的溫度兩者中的較低者。 此極限溫度是確保增安電氣產品防爆安全性能的 「臨界值」。如果最高加熱溫度超過極限溫度,可能會引燃相應的爆炸性氣氣混合物,或損壞所用材料的機械和電氣性能。例如,對於絕緣繞組而言,如果持續溫度超過穩定溫度,每升高 8-10°C 就會使其壽命減半。
對於絕緣繞組,其最高加熱溫度不得超過表中規定的標準。
絕緣繞組的極限溫度
特性項目 | 溫度測量方法 | 絕緣材料的耐熱等級 | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
- | - | A(105℃) | E(120℃) | B(130℃) | F(155℃) | H(180℃) |
額定運轉時的最高溫度/℃ | ||||||
單層絕緣繞線 | 電阻法或溫度計法 | 95 | 110 | 120 | 130 | 155 |
其他絕緣繞組 | 電阻法 | 90 | 105 | 110 | 130 | 155 |
其他絕緣繞組 | 溫度計法 | 80 | 95 | 100 | 115 | 135 |
停滯期間的極端溫度/℃ | ||||||
TE 時間盡頭的極端溫度 | 電阻法 | 160 | 175 | 185 | 210 | 235 |
對於載有電流的導體而言,在最高加熱溫度下,材料的機械強度不應降低,不應有超出允許應力允許的變形,鄰近的絕緣材料也不應受損害。例如,在提高安全性的三相異步電機中,轉子的加熱溫度不會損害定子繞組的絕緣。
在設計增安型電氣設備時,為了防止某些元件的溫度超過其極限溫度,設計人員除了考慮電氣元件的電氣和熱能性能外,還應考慮加入適當的溫度保護裝置,以防止過熱超過其極限溫度。