作为防爆电气领域的技术引领者,华荣科技基于GB/T 3836.1-2021《爆炸性环境 第1部分:设备 通用要求》及GB/T 3836.9-2021《爆炸性环境 第9部分:由浇封型“m”保护的设备》的最新标准要求,结合实践经验,对浇封型设备温度控制的核心技术要点进行深度解析,为行业规范化设计与验证提供技术参考。
SUMMARY REPORT
01
正常运行条件下的温度控制
01
复合物温度的科学界定
根据GB/T 3836.9-2021第6.1条,复合物连续运行温度(COT)需通过“正常运行”条件下的温度测量确定。按照GB/T3836.1的定义,“正常运行”应考虑电源电压波动(±10%额定值)、元件容差(±5%标称值)等工况。热稳定试验需在参考工作温度下持续运行至温度变化≤2K/1h,该温度即为复合物COT的基准值。
02
导热系数的关键作用
复合物导热系数(λ)是衡量散热能力的核心指标,其定义为单位面积(1m²)、单位厚度(1m)材料在1K温差下每秒传递的热量(单位:W/(m·K))。当λ>0. 025W/(m·K)(空气导热系数基准值)时,可采用直接测量最热元件温度替代预埋热电偶的传统方法。华荣科技建议优先选用λ≥0.6W/(m·K)的高导热复合物,如有机硅胶或环氧树脂,以提升散热效率。
SUMMARY REPORT
02
故障条件下的温度控制
- ma级(EPL Da/Ga):需模拟2个计数故障(如间距失效)+最不利负载(1.7倍额定电流),并在200mm粉尘层覆盖下测试表面温度。
- mb级(EPL Db/Gb):考虑1个计数故障+最大非保护负载,无需粉尘覆盖测试。
- mc级(EPL Dc/Gc):仅考核正常运行温度。
计数故障特指电气间隙/爬电距离的失效模式,元件本身仅分为可靠元件(符合7.2.2条款)与非计数故障元件(需模拟任意故障)。例如,变压器绕 组间的绝缘距离需满足表2要求(ma级≥3mm,mb级≥0.5mm)。
对于带外部负载的设备:
- ma/mb级:应将电流调整至保护装置临界动作值(通常为额定电流的1.5倍),或按制造商规定的负载范围上限测试。
- mc级:严格按额定负载参数测试,无需过载模拟。
SUMMARY REPORT
03
温度控制的工程实践
01
故障分析的系统化方法
建议采用矩阵分析法,对每个元件进行多维度评估。
注:表中参数均需满足GB/T 3836.9-2021第7.2.2条要求,即元件工作参数不超过额定值的2/3。
02
粉尘环境的特殊考量
对于EPL Da级设备,需按以下步骤测试:
1) 按说明书安装设备,覆盖200mm厚度的标准粉尘(如ISO 12103-1 A1细粉尘);
2)在最高环境温度下运行至表面温升≤1K/24h;
3)记录此时的温度值作为极限温度。
03
材料选择的优化策略
1)复合物选型:优先选择热变形温度>180℃的热固性材料,其COT应至少高于设备最高工作温度20K。
2)元件设计:采用变压器隔离不同电压等级,使用稳压管限制过电压,通过冗余设计降低故障概率。
SUMMARY REPORT
04
行业规范化建议
01
设计验证
建议采用有限元分析软件进行热仿真,验证复合物温度分布的均匀性。
02
测试方法
对于高功率设备,可采用红外热成像技术进行非接触式温度监测,提高测试精度。
温度控制是浇封型设备防爆性能的核心要素,华荣科技通过标准化解析与工程实践经验的结合,为行业提供科学、可操作的技术指南。我们期待与行业同仁共同推动防爆电气领域的技术进步,保障工业生产的本质安全。
本文的技术内容基于现行国家标准及行业实践,具体应用需结合设备使用环境与认证要求(可参考GB/T 3836.1-2021、GB/T 3836.9-2021等标准)。
结束
策 划:华荣技术中心
图/文:邓 江
审 核:郑天际
编 辑:王孟迪
责 编:赵俊静
监 制:周 京
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