AL-21-EX防爆型磁性开关如何实现防爆功能
AL-21-EX防爆型磁性开关的防爆功能主要通过以下技术手段实现,确保其在易燃易爆环境中安全运行,避免电火花或高温引发爆炸风险:
1. 防爆结构设计
(1)隔爆型(Ex d)
原理:通过高强度外壳(如不锈钢或铝合金)将内部电路与爆炸性环境隔离。
实现方式:
外壳能承受内部爆炸压力(如甲烷/氢气爆炸),并通过精密接合面(间隙≤0.1mm)释放爆炸能量时降温,避免引燃外部环境。
内部开关(如干簧管)密封在防爆腔内,即使产生火花也不会外泄。
(2)本质安全型(Ex ia/Ex ib)
原理:限制电路能量,确保正常或故障状态下产生的电火花/热能不足以点燃爆炸性气体或粉尘。
实现方式:
使用限流电阻、齐纳二极管等元件,将电路电压/电流控制在安全阈值以下(如24V/100mA)。
配合安全栅(Barrier)使用,隔离危险区与非危险区电路。
(3)增安型(Ex e)
原理:增强设备防护,避免正常运行时产生电弧、火花或高温。
实现方式:
采用高绝缘材料包裹触点,防止短路或漏电。
优化散热设计,控制表面温度低于爆炸性介质的燃点(如T6组别≤85℃)。
2. 防爆关键组件技术
(1)无触点磁感应设计
利用干簧管或霍尔元件等非接触式传感技术,避免机械触点摩擦产生火花。
磁场驱动开关动作,无需直接电接触。
(2)密封与隔离
双重密封:内部电路采用环氧树脂灌封,外部壳体通过O型圈或螺纹隔爆面密封。
气密性处理:防止可燃气体或粉尘进入开关内部(防护等级IP65/IP67以上)。
(3)抗腐蚀与耐高温材料
外壳材质:不锈钢(316L)、铜合金或防静电工程塑料(如PA66+GF)。
耐温范围:-40℃至+120℃,适应高温/低温环境。
3. 防爆认证与标准
国际标准:
ATEX(欧盟):适用于Zone 0/1/2(气体)和Zone 20/21/22(粉尘)。
IECEx(国际):全球通用的防爆设备认证体系。
UL/CSA(北美):Class I/II/III,Division 1/2。
中国标准:GB3836系列(Ex d/Ex ia/Ex ib等)。
4. 典型防爆功能实现示例
(1)干簧管防爆开关
防爆实现:
干簧管密封在充有惰性气体(如氮气)的玻璃管内,防止触点氧化或电弧外泄。
外部隔爆壳体包裹干簧管,通过磁场驱动触点闭合,无需外部电源。
(2)电子式防爆磁性开关
防爆实现:
使用本质安全电路设计,内置过压/过流保护芯片。
磁感应信号通过光耦隔离传输,避免能量传递至危险区域。
5. 应用中的防爆保护措施
安装规范:
严格按照危险区域划分(Zone 0/1/2)选型,禁止超范围使用。
接地处理:防止静电积累引发放电。
定期维护:
检查隔爆接合面是否腐蚀或磨损,确保密封性。
清理表面积尘(尤其粉尘防爆环境)。
总结:防爆功能的核心逻辑
防爆型磁性开关通过 结构隔离、能量限制、材料强化 三重手段实现防爆:
物理隔离:阻止内部火花/高温与外部爆炸性介质接触。
能量抑制:确保电路能量低于最小点燃能量(MIE)。
环境适应:抗腐蚀、耐高温、防尘/防水设计,保障长期安全运行。
通过上述技术组合,防爆型磁性开关可在石油、化工、煤矿等高危场景中安全检测设备状态,同时满足严格的防爆标准要求。
AL-21-EX防爆型磁性开关如何实现防爆功能