进行Ⅱ类防爆灯具的温度试验时所需要关注的要点

2015-09-22刘大平

电气开关 2015年1期

刘大平

(沈阳电气传动研究所(有限公司)，辽宁沈阳 110141)

1 引言

防爆灯具由于其使用场所的广泛性及高更换率等特点，使其成为所有防爆电气产品中需求量很大的产品。因此各检测中心的试验员应更加重视对防爆灯具相关试验的考核。温度测定试验是防爆灯具所有型式试验中的重中之重，本文结合防爆灯具的温度试验检测，总结出一些经验和看法。

2 国家标准对于温度测定试验的论述

根据GB3836.1－2010《爆炸性环境第1部分:设备通用要求》标准中第26.5.1条温度测定试验中已经告诉我们测量最高表面温度时所需遵循的试验条件和合格判据。

对于防爆灯具的温度测定而言，我们所需遵循的试验条件如下:

(1)当温升的变化不超过2K/h时，则认为已达到最终稳定温度;

(2)测定最高表面温度的试验应在电气设备额定电压的90% ～110%之间(对于防爆灯具而言我们通常选用额定电压的110%作为测量最高表面温度的试验电压);

(3)防爆灯具可能有多种不同的使用位置，每种使用位置上的温度均应考虑，当测定的温度仅适用于某一特定的使用位置时，则应在防爆合格证上标志符号“X”，以表明这一特殊使用条件;

(4)温度测定应在正常工作状态和周围空气处于静止的情况下进行。

对于防爆灯具的型式试验中温度测定的结果判定依据:

测定结果应按额定状态下最高环境温度进行修正，如果没有特殊说明，最高环境温度为+40℃，如果制造商在使用说明书和产品铭牌上都注明了其使用的最高环境温度不是+40℃，那么对最高表面温度进行修正时应按照使用说明书或产品铭牌上的最高使用环境温度进行修正。

即，试验在+40℃的环境下进行或，

最高表面温度=实测温度－试验室环境温度+最高环境温度

其结果应符合Ⅱ类电气设备的最高表面温度分组

对于须承受型式试验确定最高表面温度的Ⅱ类电气设备，不应超过在电气设备上标志的温度或温度组别，但对于 T6、T5、T4和 T3组(或标志的温度≤200℃)应低5K;对于T2组和T1组(或标志的温度＞200℃)应低10K。

表1

表2

3 温度试验时所需要关注的要点

在进行防爆灯具的温度测定试验时，仅依据GB3836.1－2010《爆炸性环境第1部分:设备通用要求》标准中第26.5.1条温度测定的要求是不够的，我们还应根据送检产品的防爆型式、光源种类、安装位置选择恰当的测试点，使用科学的测量工具对其进行试验才能得出一个科学准确的结论。

(1)目前在爆炸性场所使用的防爆电气产品80%以上为隔爆型产品，防爆灯具也不例外。我们所使用的防爆灯具绝大多数为隔爆型产品，也有少量增安型灯具和限制呼吸型灯具。对于隔爆型灯具和限制呼吸型灯具我们选取测试点时应取壳体外表面，而增安型灯具则应在壳体内部选取。对于隔爆型灯具来说，制造商一般选用金属卤化物灯、高压汞灯、高压钠灯、自镇汞灯这四种常见光源。在相同条件下，这四种光源功率相同时，经大量试验验证和金属卤化物灯的发光原理特殊性，得出了发热量最高的光源是金属卤化物灯的结论，所以当我们进行温度测定试验时应选用金属卤化物灯作为试验光源，这样才能测量出该产品的真实极限温升值。

(2)绝大部分灯具的温度最高点都是在玻璃透明罩上，这是因为大部分防爆灯具的光源发热中心点距离玻璃透明罩相对较近，内部安装有反光罩，将光源辐射在反光罩上的光源反射回玻璃透明件上。防爆灯具的使用位置一般有壁式、吊杆式和吸顶式，由于其可以在多个位置使用致使其使用角度发生了改变，使用角度的改变大大会影响其最高表面温度，就一个透明件为主体的隔爆型非LED灯具而言，如果其使用位置为吸顶式(垂直向下安装)最热点往往在透明件中部，即与光源发热中心平行的透明件外表面;如果其使用位置改为壁式30°，由于热空气向上流动，最热点一般出现在压圈下方的透明件上。目前市场上的防爆灯具外观花样繁多，结构不尽相同，大多数防爆灯具都是一般由光源腔和接线腔两部分组成，也有内置镇流器的灯具，例如LED，LED灯具都是由很多个单体LED光源点或小的LED集成模块共同构成一个光源板，该光源板用导热硅脂与光源腔的壳体紧密粘贴在一起。LED光源腔的壳体上有很多大而密的散热片，目的是加快帮助LED光源本身散热，延长其寿命。与其他灯具不同，LED灯具的最热点往往不是在玻璃透明罩上而是在光源腔的散热片上。所当对LED灯具进行温度测定试验时应着重考虑光源腔的散热片，要多选取几个测试点，尽量靠近散热体的中心位置。增安型灯具需要测量光源本身而不是测量透明件或者壳体。限制呼吸型灯具在保证其密封性的前提下也只需测量透明件外部和壳体外部温度。

(3)在正确选择光源种类和正确选择安装位置的同时，使用科学的测量工具也是不可缺少的条件，目前常见的测温设备有热电偶、点温计和红外测温仪。点温计采集温度时间较长，且温度的高低与接触力的大小有很大关系，致使其无法准确测出透明件最高温度;激光测温仪仅适合于测量黑色物体，测量透明件时红外线会穿透透明件测量到其他部位;所以，各检测中心通常使用准确度更高的热电偶作为测量工具。需要注意的是在使用热电偶进行测量时要使热电偶与测量部位紧密贴合，还要不能影响灯具本身散热。通常我们使用锡箔纸或测温胶水，如使用胶水需要依据标准对其结果进行修正。还需注意的是在进行试验时要保证试验环境封闭，避免空气流动影响测量结果。