防爆燈具的分類及溫度試驗

隨著近年來煤礦、化工企業(yè)等一些特殊危險場所安全事故的頻繁發(fā)生，國家對安全生產(chǎn)問題的重視程度逐步提高。防爆電器、防爆燈具這種特殊的電氣產(chǎn)品在安全生產(chǎn)過程中至關(guān)重要。

      防爆燈具是屬于爆炸性環(huán)境用電氣產(chǎn)品的一種，按其防爆型式的不同主要分為：隔爆型"d"、"n"型、增安型"e"、粉塵防爆型"DIP"以及由兩種或兩種以上防爆型式組成的復(fù)合型防爆型式等。它的設(shè)計、檢驗、生產(chǎn)、安裝、使用和檢修必須遵守GB3836防爆標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定。

      作為防爆電氣產(chǎn)品，防爆燈具具有一定的特殊性，由于其發(fā)光發(fā)熱的特性不容易達到防爆電器限能、限溫的要求，所以在其設(shè)計與制造中要特別注意對其產(chǎn)生能量的控制。

      大家都知道，在爆炸性環(huán)境中“zui高表面溫度"是至關(guān)重要的因素，它是指電氣設(shè)備在允許的zui不利條件下運行時，其表面或任一部分可能達到的并有可能引燃周圍爆炸性氣體環(huán)境的zui高溫度。燈具本身作為能快速產(chǎn)生高溫高熱的電氣產(chǎn)品，“zui高表面溫度"對其來說更是關(guān)鍵。那么檢驗機構(gòu)在對防爆燈具進行試驗時，溫度試驗是zui重要的，也是zui難操作的。

1   防爆燈具分類

     a  按光源型式分為：防爆白熾燈、防爆熒光燈、防爆高壓汞燈、防爆鈉燈、防爆金鹵燈、LED防爆燈等等；

     b  按安裝型式分為：吸頂式防爆燈、吸壁式防爆燈、吊掛式防爆燈、嵌入式防爆燈；

     c  按其用途可分為：防爆照明燈、防爆投光燈、防爆信號燈、防爆應(yīng)急燈、防爆移動燈；

     不同的燈具在試驗中采用的方法也有一些區(qū)別。

2   防爆燈具的溫度試驗 

      防爆燈具在進行溫度試驗時應(yīng)該注意以下幾點：

     a  燈具的防爆型式；

     b  燈具的安裝方式及光源；

     c  光學(xué)原理(發(fā)光型式)；

     d  溫度測試點的選擇；

      試驗人員在進行試驗時，應(yīng)對不同光源、不同安裝方式、不同光學(xué)原理的燈具進行分析，然后選取合理的溫度測試點，這也是溫度試驗中zui重要的步驟。

     a  防爆型式

      不同防爆型式的燈具，溫度試驗的測試點也不同。例如：隔爆型燈具的zui高表面溫度測量時只用測試樣品外殼表面的溫度，但增安型和"n"型的燈具則需要測試接線端子和光源表面等燈體內(nèi)部電氣部件表面的zui高溫度。

     b  安裝方式及光源

      由于有熱空氣會向上升的物理現(xiàn)象，安裝方式的不同會影響燈具zui高表面溫度的選取。同樣一個燈體，不同的光源發(fā)熱量也不同，測溫時應(yīng)考慮發(fā)熱量zui高的光源進行考核。

     c  光學(xué)原理

      根據(jù)工作原理的不同和光線聚集點不同，那么發(fā)熱的zui高點會有所變化。

 3   典型例子

      下面我們就針對一些典型的例子進行綜合分析：

      （1）普通的隔爆型白熾燈或泛光燈

      白熾燈或泛光燈發(fā)出的光線本身沒有聚集性，我們在考慮測溫點時就簡單的多。如果安裝方式為光源垂直向上，根據(jù)熱空氣向上升的物理現(xiàn)象，燈體的zui高溫度點應(yīng)該在玻璃透明件的弧頂位置附近，那么我們在測溫時就要重點在那個地方多埋些點（由于測溫槍和測溫紙的誤差較大，現(xiàn)行的測溫儀器一般采用熱電偶）。同理，如果安裝方式為光源水平方向（即平放），那么溫度zui高點應(yīng)該在透明件腰部zui高點。

      （2）隔爆型投光燈

      投光燈光源的特殊性，它在發(fā)光時光線是集中于一個方向的，這就造成溫度會集中于某一點或某一片，我們在試驗中應(yīng)該注意這個因素。當(dāng)產(chǎn)品安裝方式為光源垂直向上時，測溫時方法與泛光燈沒有區(qū)別。但安裝方式為光源水平方向時，測試點與泛光燈就不同了，由于投光燈發(fā)射光線集中，溫度會集中在透明件弧頂部分，再加上熱空氣的上升，經(jīng)過長時間的測試發(fā)現(xiàn)，燈具的溫度zui高點在弧頂向上斜0~10度這個范圍內(nèi)（剛開始時溫度會集中在透明件弧頂，隨著傳熱的穩(wěn)定，溫度zui高點會趨于穩(wěn)定到上述位置）。當(dāng)光源垂直向下安裝時，溫度zui高點會產(chǎn)生在透明件弧頂和透明件與金屬外殼的連接處這兩個地方。

      對于增安型和"n"型燈具來說，zui典型要數(shù)LED燈，這類新興的燈具越來越多的出現(xiàn)在市場上，安全總是不能忽視。這類燈在進行試驗時是較難操作的，因為要選取燈具內(nèi)外溫度zui高點來作為zui高表面溫度，而LED燈往往是多個并聯(lián)的燈泡同時工作，其中每個光源由于功率小，發(fā)熱量不集中，所以我們在選取溫度zui高點同時要考慮燈體內(nèi)部的電氣部件。電氣部件發(fā)熱主要是端子接觸部分電流過大或自身功率引起，對于LED燈具來講，接觸點主要分布在燈泡與電路板結(jié)合處（LED燈多采用PCB電路板接線），此處是個主要發(fā)熱源，埋熱電偶時要注意熱電偶的有效接觸性以及不影響電路的正常運行；其次，電路板背部與殼體之間的位置，由于散熱板的原因也是一個主要發(fā)熱部位；另外，鎮(zhèn)流器也是一個發(fā)熱源。具體試驗中還要考慮產(chǎn)品結(jié)構(gòu)以及電路的設(shè)計，以作出正確的處理。

       以上所述只是一般情況，光源在殼體內(nèi)部的位置也會影響zui高發(fā)熱點的變化，這就需要在試驗過程中認(rèn)真觀察與尋找了。

       另外，在同一個外殼配用不同光源的情況下，也有一些規(guī)律可循。經(jīng)過長期的試驗和驗證，同樣的一個外殼內(nèi)，同樣功率的金鹵燈光源的還zui高表面溫度要比其他的一些特殊情況，譬如燈具腔體的大小、金屬部件的材質(zhì)以及不同廠家生產(chǎn)的光源質(zhì)量差異等都會影響燈具測溫點的變化（比較特殊，情況不多見），這類條件下，就需要檢驗人員細(xì)心、認(rèn)真的分析和研究產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)與原理，才能準(zhǔn)確、快捷的得到正確的數(shù)據(jù)。

       防爆燈具在工業(yè)生產(chǎn)中的用途廣泛和重要作用日益增加，其安全性更是凸顯出來。作為檢驗人員在進行試驗時，要盡可能的做到認(rèn)真、準(zhǔn)確，以避免生產(chǎn)工作中出現(xiàn)的危險。