Герметизация и отвод тепла взрывозащищенной распределительной коробки 

Герметизация и отвод тепла во взрывозащищенных распределительных коробках представляют собой два основных противоречия.Для обеспечения взрывозащиты необходимо, чтобы коробка была полностью закрыта, чтобы предотвратить попадание внутренних искр во внешнюю взрывоопасную среду, а тепло, выделяемое электрическими компонентами, должно эффективно отводиться.Решение этого противоречия является одной из основных технологий проектирования взрывозащищенной электротехники.

Уплотнение
Герметизация взрывозащищенного распределительного ящика не предназначена для обеспечения водонепроницаемости и пылезащиты, основной целью является предотвращение распространения взрыва.
1.Принцип уплотнения взрывозащищенного типа (“d”)
Это наиболее распространенный тип взрывозащиты.Его герметичность обеспечивается не резиновыми прокладками, а прецизионными взрывозащищенными соединениями, такими как поверхности фланцев и упоры.Когда в коробке происходит взрыв, газ высокой температуры и высокого давления выбрасывается через зазор между соединениями, и в процессе выброса он охлаждается до температуры воспламенения, более низкой, чем во внешней взрывоопасной среде.

2.Принцип уплотнения повышенной безопасности (“е”)
Этот тип не требует взрывозащиты, но использует уплотнение высокого уровня защиты (IP65/IP66) для предотвращения попадания внешней пыли или водяного пара, а также для предотвращения опасных температур и образования дуги внутри.Его герметизация в основном зависит от цельнолитых уплотнительных прокладок, таких как прокладки из силиконовой пены и кабельные соединители из нержавеющей стали.

3.Распространенные места повреждения уплотнений
Крышка: Уплотнительная лента изнашивается, сжатие происходит неравномерно, а коробка из листового металла легко деформируется.
Болты: Болты из нержавеющей стали и корпус из алюминиевого сплава подвержены электрохимической коррозии, что приводит к их смертельному истиранию и невозможности затяжки.
Вводное устройство: Взрывозащищенный штекер не используется для перекрытия входа холостого хода, или обычный кабель проходит непосредственно через несжатый вход.

Во-вторых, рассеивание тепла
Исходя из предпосылки обеспечения взрывозащищенности, обычно существуют следующие пути отвода тепла：
1. Конструктивное тепловыделение (подходит для работы при низкой мощности)
Утолщенный корпус: при использовании корпуса из алюминиевого сплава или литого алюминия теплопроводность выше, чем у углеродистой стали, а площадь конвекции увеличивается за счет ребер рассеивания тепла на внешней стенке корпуса.
Путь теплопроводности: Нагревательный элемент монтируется непосредственно на монтажной пластине на стенке корпуса, и тепло передается на поверхность корпуса за счет электропроводности металла.

2. Технология тепловых труб (подходит для работы на средней мощности)
Взрывозащищенный радиатор с тепловой трубкой：
Это решение, основанное на соблюдении требований законодательства.Испарительная секция тепловой трубы расположена внутри взрывозащищенного корпуса для поглощения тепла.Конденсаторная секция тепловой трубы расположена снаружи корпуса коробки и принудительно охлаждается воздухом с помощью вентилятора.Часть тепловой трубы, проходящая через огнестойкий корпус, должна быть герметичной или иметь огнестойкую конструкцию, чтобы гарантировать, что огнестойкость не будет нарушена в экстремальных случаях, таких как разрушение тепловой трубы.

3. Плита с водяным охлаждением (подходит для работы на высокой мощности)
Внутри коробки установлена пластина с водяным охлаждением, а нагревательный элемент установлен на пластине с водяным охлаждением, и тепло отводится с помощью циркулирующей охлаждающей воды.Для обеспечения взрывозащищенной изоляции водяного канала от электрической полости на стыках входного и выходного водопроводных труб необходимо использовать взрывозащищенные сквозные клеммы.

4. Система вентиляции и фильтрации (используется при определенных условиях)
В некоторых специальных взрывозащищенных моделях может использоваться вентиляция и отвод тепла.В корпус бокса вводится защитный газ для поддержания внутреннего давления выше внешнего и предотвращения попадания опасного газа извне.

Баланс в реальном дизайне
1.Снижение использования производственных мощностей
Во взрывозащищенном помещении электрические компоненты нельзя использовать при номинальном токе, характерном для обычных условий эксплуатации.В соответствии со стандартами, такими как GB/T 3836.3 (повышенный уровень безопасности), обычно необходимо снизить производительность на 10-25%.Например, для автоматического выключателя, рассчитанного на 100 А, рекомендуется пропускать ток только 80 А во взрывозащищенный корпус, чтобы уменьшить тепловыделение.
2.Разумная планировка и имитация воздуховодов
Установите компоненты с большим количеством тепла в верхней части корпуса, и тепло будет естественным образом повышаться.
Даже если вентиляционное отверстие не может быть открыто, внутри должно быть зарезервировано достаточное пространство для отвода тепла.Взрывозащищенные осевые вентиляторы часто устанавливаются внутри мощных взрывозащищенных корпусов для усиления внутреннего воздушного потока и равномерного направления тепла в область охлаждающих ребер корпуса во избежание локального перегрева.
3.Выбор материала
Алюминиевый сплав обладает гораздо лучшим эффектом рассеивания тепла, чем углеродистая сталь / нержавеющая сталь.Для взрывозащищенных коробок, требующих большого отвода тепла, предпочтительны литые корпуса из алюминиевого сплава.Хотя нержавеющая сталь устойчива к коррозии, она обладает низкой теплопроводностью, что может легко привести к накоплению внутреннего тепла.