兆昌防爆 | 关于防爆灯具的热设计


防爆灯具的热设计是确保光源正常工作寿命和灯具保持正常安全工作的重要设计工作,从灯具的安装、使用、维护兆昌防爆 | 关于防爆灯具的热设计和运输来看,体积越小越好,零部件之间越紧凑越好,重量越轻越好。但从灯具的散热和光学角度来看,灯具需要有一定的大小尺寸。

由于防爆灯具是一种封闭式的灯具,光源发热量散发困难,灯具各部件的温升增高,既影响光源和绝缘材料的寿命,又给防爆电气安全带来问题。因此,必须对发热条件提出较为全面的要求,利于防爆灯具能长时间的保证安全、高效、正常、稳定的工作状态。

1.耐久性

⑴ 灯具经耐久性试验后不得变成不能工作和不安全的现象

①试验期间光源连续损坏,这可能是由于灯腔温度过高而影响光源寿命。

②电气元件不能提供符合要求的电参数使光源不能正常工作。

③可能产生不安全的损坏迹象包括开裂、烧焦和变形。

⑵ 试验条件

①灯具按正常工作位置置于比额定最高环境温度高10℃的环境中。

②试验时间:对于无异常条件工作的灯具,试验应为10天;对于有异常条件工作的灯具试验时间为7天。前6天为正常工作,第7天为异常工作。
③异常工作是指对热来说最严酷的条件下工作,如安装位置可能出现的变化,电气线路可能产生故障(启动器触点短路等)。

④试验电压:对钨丝灯灯具应为光源达到额定功率时电压的1.05倍,对管形荧光灯和其他气体放电灯应为额定电压的1.1倍。

经耐久性试验后不损坏,其他性能均符合有关要求的灯具,可以认为是能够长期稳定工作的。




2.热性能

在正?;蛞斐5墓ぷ魈跫?,防爆灯具不能因为过热而变得不安全。
①防爆灯具在防通风罩内,排除大气对流对试验的影响,能以1.1倍的额定电压,灯具须向上、向上倾斜45°、水平、向下倾斜45°、向下5种位置分别测定温度,如规定灯具仅使用于某一位置时,则可只按此规定位置测温。防爆灯具允许最高表面温度不得高于其标志的温度组的温度允许值。

②灯具在正常工作条件下,所有温度都不得超过表1和表2所给出的相应数值5℃以上。

表1 主要部件在正常工作试验条件下的最高温度(℃)

部件

最高温度

灯头

见相关的光源标准规定[1]

线圈(镇流器,变压器)

外壳(电容器的,启动装置的,镇流器的,变换器的)标有[2]

不标有tc


tc

50

导线绝缘

普通聚氯乙烯(PVC)

普通聚氯乙烯导线受力处

电缆引入口处

电缆芯线分支处

引入口处有温度标志

见表2

90

75

72

80

按标志温度

瓷灯座的接点以及灯座和启动器座的绝缘材料

标有T的(B15和B22)[4]

标有T的其他型式

(ZBK71002和ZBK71003

不标有T的其他形式

B14、B15

E26、E27、B22

E39、E40

不标有T的荧光灯座和启动器座

 

 

 

T1:165和T2:210

T

135

165

225

80

单独标有额定值的开关

有T标记

无T标记

 

T

55

灯具的其他部件(按材料及用途)

见表1

安装表面

普通可燃材料表面

不可燃材料表面


90

不测定

打算频繁手工操作或接触的部件[3]

金属部件

非金属部件

 

70

85

打算手握住的部件

金属部件

非金属部件

 

60

75

被聚光照射的物体

90(试验面)

电源插座安装式灯具和插头式镇流器/变压器

打算手握住的壳体部分

插头/插座的界面

其他部分

 

75

70

85

注:[1]对于标有采用特殊灯泡,或明显要求用特殊灯泡的灯具,允许按制造厂规定的高于此值的温度。
[2]在装置制造厂标出的给定参考点上测定。

[3]不适用于仅在调节时偶尔接触的部件。例如聚光灯的部件。

[4]温度要在灯泡的边缘测量。

表2 用于灯具的普通材料在正常工作试验条件下的最高温度(℃)

材料

最高温度

导线的绝缘体(灯具的内、外接线及电源线)

用硅酮清漆浸渍的玻璃纤维

聚四氟乙烯(PTEE)

硅酮橡胶(不受压力)

硅酮橡胶(受压力)

普通聚氯乙烯(PVC)

 耐热聚氯乙烯(PVC)

硅酸乙烯氯乙烯(EVA)

 

200[1]


250

200

170

90[2]

105

140

热塑性塑料:

丙烯腈丁二烯" 苯乙烯共聚物(ABS)

醋酸" 丁酸纤维系(CAB)

聚甲基丙烯酸甲酸(丙烯)

聚苯乙烯

聚丙二醇酯

聚碳酸酯

聚氯乙烯(PVC))(不用作电气绝缘)

聚酰胺(尼龙)

 

95

95

90

75

100

130

100

120

热固塑料

充填无机物的苯酚甲醛树脂(PF)

 充填纤维的苯酚甲树脂(PF)

尿醛树脂(UF)

密胺(三聚氰胺)

玻璃纤维加强的聚酯(GRP%)

 

165

140

90

100

 130

其他材料

用树酯粘结的纸9纤维品

硅酮橡胶(不用作电气绝缘)

橡胶(不用作电气绝缘)

 

125

230

70


注:[1]绝缘体的受力处,如受夹或变曲时,比值降低15℃。

[2]电缆标准通常对普通级的PVC电缆引用最高温度为70℃,然而90℃也可以,因为灯具在特定条件下测试的时间是相当短的,例如,灯具在防风罩内和高于灯具额定值供电电压的条件下试验,即使“正常工作”时间,相对说也是较短的。

[3]灯具在异常工作条件下,所有温度均不得超过表中所给出的相应数值5℃以上。

能符合上述3方面热性能要求的防爆灯具,才可认为其热设计是安全可靠的。