“nC”型密封组件是一种在正常运行时不能开启,处于完全密封状态,防止外部大气进入其内的密封型
防爆电气器件;“nC”型浇封组件是一种内部可以包含空腔,也可以不包含空腔,电气元器件全部被浇封在浇封化合物中,完全防止外部气体进入其内的浇封型器件;“nC”型气密组件是一种用焊接,例如钎焊、钢焊、熔焊等方法制成的外壳,能够完全密封,防止外部大气进入其内的气密型器件。
这三种结构型式的防爆电气组件,尽管采取的防爆结构措施不同,但是,同属于一种保护类型的组件,都是通过一个密闭(包括浇封化合物固化后形成的“外壳”)的外壳将外壳内部与外部隔离起来,使可能产生火花的触点或危险温度处于外壳内。
1.专用结构和特殊要求
(1)密封防爆电气组件
对于“nC”型密封组件,外壳应该用可靠的密封措施密封起来,例如,密封衬垫就可实现这种密封。外壳的净容积不应该超过lOOcm3。在正常运行时,外壳的盖子不允许开启。假若需要连接外部电路,组件允许设置接线端子或预留导线(接线端子或导线与外壳壁之间应该保持相应的密封)。
当使用密封衬垫进行密封时,密封衬垫应该安装在不承受机械损害的位置,应该在组件使用寿命期间内保持所需的密封性能。
密封衬垫材料的连续工作温度应该至少比组件在最严酷的额定工作条件下所产生的温度高出10K;假若这种衬垫是用于照明灯具的,则至少高出20K。
(2)浇封防爆电气组件
对于“nC”型浇封组件,假若被浇封的是继电器或开关,则在浇封体内空腔的净容积不允
许超过100cm3;如果在浇封体内有两个或多个空腔时,则每个空腔之间的间隔壁厚至少为3mm。另外,浇封体空腔中的开关触点应该用金属外壳保护起来;如果浇封体空腔中的开关触点没有设置这种附加外壳,那么通过开关的每个触点的电流不应该超过6A。
浇封化合物材料的连续工作温度应该比组件在最严酷的额定工作条件下所产生的温度高出10K;假若这种浇封化合物是用于照明灯具的,则至少高出20K。
在“nC”型浇封组件中,内部部件与浇封化合物外部表面之间的厚度不应该小于3mm;当外部表面积小于2cm2时,这个厚度可以不小于lmm。假若使用金属容器作为容纳浇封化合物外壳时,被浇封的元器件和导体与容器壁之间的浇封化合物厚度至少为1mm;假若使用最小壁厚为lmm的非金属容器作为容纳浇封化合物外壳时,被浇封的元器件和导体与容器壁之间的浇封化合物厚度不做特殊要求;假若非金属容器的壁厚小于lmm,则外壳壁厚和浇封化合物厚度总和不应该小于3mm。
(3)气密防爆电气组件
对于“nc”型气密组件,外壳应该使用金属材料制作,通过钎焊、熔焊、铜焊或玻璃.金属焊接来达到气密性能,防止外部气体进入外壳内。
(4)机械强度
不管是“nC”型密封防爆电气组件,还是“nC”型浇封组件、“nC”型气密组件,都应该具有一定机械强度,即在正常的操作和组装时不应该被损坏。
2.试验
(1)预备试验
“nC”型密封组件或浇封组件在进行正式试验之前应该进行预备试验。
在试验时,试验人员应该将试验样品放置在内部温度为下列任一温度值的恒温箱里7d。
①当试验样品接于额定电压的情况下,比最高环境温度高出10K的温度。
②当试验样品接于额定电压的情况下,比连续工作温度高出10K的温度,或者,当试验样品不接电的情况下,(80±2)℃,二者中较高的那个温度。
(2)耐电压试验
“nc”型浇封组件(或气密组件)应该进行耐电压试验。
在试验时,试验人员应该将
防爆电器试验样品的各个接线端子连接在一起,在接线端子和组件外表面之间施加至少为下列数值的正弦电压lmin:
试验电压为组件的最大峰值输出电压‰或者(2u+1000)V二者之中较大的那个电压值。这里,U为组件的工作电压。
当组件的工作电压等于或小于42V时,试验电压应该为500V。
假若组件外壳是用塑料材料制成的,试验时,试验人员应该用金属箔将防爆电气试验样品的外面包覆起来。试验电压施加在接线端子和金属箔之间。
在试验期间,不应该发生闪络或击穿;试验后,组件的浇封化合物或密封部件不应该发生损坏。
(3)泄漏试验
“nC'’型浇封组件和密封组件(或气密组件)应该进行下述的泄漏试验。
试验人员可以选用下列任一种方法进行这项试验。
1)气泡法
试验装置为一个可以将内装的试验液体加热的容器。试验液体为自来水或无离子水。
在试验时,试验人员应该将试验样品预热到(25±2)℃,将试验液体加热到(65±2)度。液体温度应该连续保持稳定。
当所要求的温度都达到规定值后,试验人员再将试验样品急速地潜入试验液体中25mm深的位置lmin,并观察试验样品上是否有气泡逸出。
试验时间内没有气泡从试验样品上逸出,便认为这个防爆电气试验样品是“密封”的,符合要求。
2)抽真空法
试验装置为一个内装试验液体并连接有真空泵的密闭容器。试验液体为自来水或无离子水。密闭容器不全充满试验液体,液体上面留有一定的空间。
在试验时,试验人员应该将试验样品潜入试验液体中75mm深的位置,并起动真空泵,使密闭容器外壳内试验液体上面空间的压力下降16kPa。这个压力应该保持2min。
在试验期间,试验样品不应该发生泄漏。
3)流量法
在试验时,试验人员应该对防爆电气试验样品充入试验气体,以保持它的内部与外部的压差为1 atm(101 kPa),并随时检测试验气体的泄漏流量。
在试验期间,试验气体的泄漏流量不应该大于10-mL/s。
(4)灯具用浇封组件的试验
对于无火花型照明灯具来说,外部电源进入灯具时的防爆接线盒可以采用浇封组件。此时,这种浇封组件应该进行热循环试验。
在试验时,试验人员应该在室温条件下把试验样品接到额定电源上,并使其输出额定负荷直至试验样品表面温度稳定(温度变化值不超过2K/h为温度稳定);然后,慢慢地升高试验样品的环境温度直至比灯具标志的表面温度高出10K,并保持这个温度达到稳定。
接着,试验人员解除试验样品的电源,让试验样品冷却到室温,然后,再继续把它的环境温度降低到(一10±2)℃,待温度再次出现稳定。
以上试验过程为1个循环。试验应该进行3个循环。
在热循环试验以后,试验人员应该马上对这些试验样品进行耐电压试验。
在耐电压试验期间,不应该出现闪烁和击穿。
(5)灯具用密封组件的试验
对于无火花型照明灯具来说,外部电源进人灯具时的
防爆接线盒也可以采用密封组件。此时,这种密封组件应该根据所采用的密封方法进行下述的任一项预备试验和上述的泄漏试验。
1)预备试验(一)
如果这种密封组件中包含有热固性材料制成的密封圈或浇封化合物,那么,试验人员应测密封组件放置在-10%的低温环境中1h,然后再把它放置在温度至少比它标志的最高表面温度高出10K的环境中1h。
2)预备试验(二)
如果这种密封防爆电气组件中包含有热塑性材料或合成橡胶制成的衬垫或密封圈,那么,试验人员应该将被试密封组件放置在温度比它在最严重的额定运行条件下可能出现的温度高出10K的恒温箱中7d。
在预备试验结束后,试验人员应该马上对防爆电气进行泄漏试验。