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    防爆空調零部件的防爆設計

    發布日期:[2015-12-31 09:24:00]    共閱[]次

    在進行防爆空調的設計前,首先根據防爆空調適用的爆炸性氣體混合物場所,來確定本產品的防爆型式。由于空調機組中涉及的電氣元件較多,因此,空調機組整機采用復合防爆型式。
      
      零部件的防爆設計
      
      壓縮機是空調器制冷系統的心臟。房間空調器壓縮機采用全封閉旋轉式壓縮機。壓縮機外殼由鋼板沖壓焊接制成,且外殼至少能承受115MP、歷時15min的壓力不泄漏、電動機定轉子和壓縮機活塞共同密封在其中,外部只有一個密封接線柱和高低壓側連接管(與制冷系統連在一起)。
      
      電纜引入裝置采用密封填料式結構,澆封劑包覆電纜長度不小于5mm,接線柱和澆封劑自由表面間的澆封劑層厚不小于3mm。澆封劑采用環氧樹脂,具有足夠的熱穩定性能。壓縮機通過連接管路和冷凝器、蒸發器、毛細管、貯液器、過濾器、電磁換向閥組成密閉的循環系統,滿足GB3836110—91要求,構成氣密型防爆結構。
      
      室內外風扇電機、搖擺風機電機、四通電磁換向閥及高低壓保護開關等可選用市場上已取得防爆合格證的隔爆型或澆封型電氣設備,這里不再詳細論述。
      
      控制系統是空調機的神經中樞。空調機主回路采用AC380V(或AC220V)供電電源,并經變壓器降壓、整流、濾波和限壓、限流保護電路,變為低壓直流電源供處理芯片、溫度信號采集電路和顯示、操作電路使用。由于該部分電路電壓高、電流大,容易產生點燃火花,所以把該部分電路放置在隔爆盒內,作為本安電路的關聯設備處理,而操作、顯示、信號采集處理部分因電壓低、電流小,故設計成本安電路,以便于安裝、操作。
      
      隔爆盒的設計應符合GB383612的要求,電纜引入裝置可采用彈性橡膠密封圈或密封填料來進行密封。電源變壓器副邊繞組向本安電路供電,因此變壓器的結構設計應符合GB383614—2000標準中81113條的要求,并能承受絕緣介電強度試驗的考核。變壓器的輸入電路應符合GB383614—2000第713條規定的熔斷器或適當規定值的斷路器來保護。限壓環節采用兩只并聯的穩壓二極管雙重保護,穩壓二極管的額定功率應至少為齊納狀態下齊納耗散功率的115倍,額定電流應大于正向導通狀態下15倍最大可能的短路電流。
      
      限流環節采用薄膜型或繞線型電阻或晶體管非線性組件,限流電阻在正常工作時或本安端開路、短路時所承受的電壓、電流、功率不得超過額定值的2/3。壓縮機、風機、四通電磁換向閥、輔助電加熱器的弱電控制信號與強電部分應采用光電耦合器、固態繼電器進行安全隔離。隔離元件應能承受1500V歷時1min的絕緣介電強度試驗。
      
      本安電路中電容、電感應符合GB383614—2000附錄A的要求。另外,印刷電路板導線的寬度應與在此溫度組別下最大允許通過的電流相適應。裸露導電元件間的電氣間隙、爬電距離也應符合標準要求。在所用電器元件都焊接完畢后,印刷線路板正反兩面應均勻涂覆兩遍絕緣清漆,以加強絕緣。
      
      空調機組及各電氣設備的最高表面溫度應不超過130℃,否則可能引燃爆炸性氣體混合物,然而,在冬天氣溫較低時單靠熱泵來制熱滿足不了人們的需要,空調都配有輔助電加熱裝置,電加熱器表面溫度很高,一般都超過了T4組允許的溫度組別,若通過減少加熱器功率來降低溫度則制熱效果又不理想,為了得到既制熱量大,表面溫度又低的雙重效果,采用了熱管技術,通過控制熱管內傳熱介質的蒸發點及增大散熱表面來降低加熱器的最高表面溫度。

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