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防爆电气设备中电缆引入装置

发布时间:2018-10-23
  防爆电气设备的电源引入或电气输出通常应该通过电缆引入装置进行。防爆电气设备的这种电缆引入装置,从功能上可以分为两种:起密封作用的和起密封一隔爆作用有;从结构上也可以分为两种:密封圈式的和浇封式的,而且,密封圈式的又分为压紧螺母式的和压盘式的。
  1.压紧螺母式(或压盘式)电绒引入装置
  防爆电气设备的电缆引入装置的典型结构如圈1.1所承。这里所示的是一种被称作压紧螺母式的引入装置,是由压紧螺母、自制垫圈、密封圈和连通节组成的。
  在这种引入装置中,密封圈是一个很重要的零件,由硫化橡胶制成。大家知道,橡胶材料怒一种压缩变形材料,在外力作用下,它的形状会改变,但体积不变。因此,密封圈在压紧螺母的作用下发生变形而密封了密封圈与连通节、电缆之间的缝隙,从而可以防止可燃性气体进入电气设备的接线空腔内或设备外壳内。
  还有一种和图所示的压紧螺母式邀缓弼入装置稍有不同的电缆引入装置,被称镶莲盘式电缆引入装置。这种电缆引入装置与压紧螺母式电缆引入装置的不同,仅在于作用于密封圈的压紧方式,即依靠紧固螺钉将压盘压下来施力于密封圈,从而达到密封效果。
  上述的这两种电缆引入装置,统称为密封圈式电缆引入装置。对于这类电缆引入装置,无论是在设计、制造上还是在安装、使用上,人们应该注意两点,一是密封圈的材料相尺寸,二是自制垫圈。
  (1)密封圈的材料和尺寸
  置前。密封爵的翻造材料大都采用硫化橡胶。
  橡胶试样的硬度不应该大于电缆护套材料的硬度。一般在邵氏硬度45—55度之闻。如果硬度太大,密封圈在压紧时将可能伤害电缆的绝缘。
  此外,密封圈的硫化橡胶试样还应该承受老化试验。在规定的试验条件下,试验结束时硬度变化不得超过试验前的20%。
  密封圈的尺寸分为轴向尺寸和径向尺寸。
  轴向尺寸由于防爆型式不同有不同要求,有些防爆型式仅要求压紧密封即可,而对于隔爆型电气设备,轴向尺寸有严格的要求,即在非压缩状态下轴向长度应该符合:当圆形电缆的直径不大于20mm,非圆形电缆截面周长不大于60tam时,最小为20mm;当圆形电缆的直径大于20mm,菲圆形电缆截面周长大于60mm时,最小为25mm。
  对于径向尺寸,人们很注意密封圈的内径和引入电缆的外径的配合。电缆外径是一个公差变化很大的尺寸,同一种电缆同一个标称外径,市售产品的外径公差存在较大的差异。因而,人们很难将密封圈的内径设计在一个合适的公差范围内。于是,这里的密封就可能出现问题,而且,在电缆安装时也常常出现麻烦。
  为此,人们采用在密封圈上环切同心环的办法来弥补电缆外径公差不稳定的不足。传统的橡胶密封圈图例如图1.3所示。
  (2)自制垫圈
  在这类电缆引入装置中使用的垫圈,这里特别强调的是,应该使用所谓的“自制垫圈?。在安装的状态下,垫圈在压力作用下迫使密封圈变形,密封相关部位,这就要求垫圈的直径(内径和外径)能够实现这种密封效果。假若内径太大外径太小,在压力作用下,密封圈变形的体积就起不到密封作用。自制垫圈的恰当的设计就可以保证预期的密封效果。
  通常情况下,人们在设计自制垫圈时可以参考采用GB/T 1804—2000《:一般公差 未注公差的线性和角度尺寸的公差》规定的粗糙c级的尺寸和公差来确定自制垫圈和连通节的配合。自制垫圈的厚度一般不应该小于2mm。
  这里应该指出的是,在防爆检验时,不少防爆电器设备中使用的这种垫圈是市售的标准垫圈,不能起到压紧密封的作用。这一点应该引起人们足够的注意。
  2.浇封式电缆引入装置
  浇封式电缆引入装置是一种既可以引入电缆又可以引入电线的引入装置。在设计时,设计人员应该遵照如下要求(在装配状态下):
  ①引入装置中浇封剂的轴向长度不应该小于20mm。
  ②在浇封剂的横截面上至少有20%的横截面被浇封剂填充。
  ③浇封剂应该完全填充引入装置中所有的空间,而且电缆心线(电线)彼此之间都应该被浇封剂包围。
  在这种结构中,被浇封的应该是电缆的心线或电线,不应谈浇封电线(包括护套)。因为电缆带有护套,浇封后心线之闯可能存在缝隙,尤其是哪些绝缘不致密的电缆,形成了爆炸生成物“传爆”的通道。
  浇封式电缆引入装置可以设置一个压盖,以防止在浇注时浇封时填料溢出;此外,这个压盖还应该设计成便于在钢管布线时与钢管相连接的结梅(尤其是在引入电线的情况下),连接螺纹应该为管螺纹,或者是在电缆布线时能够压紧电缆的绪构。
  常用的浇封式电缆引入装置如图所示。
  这种结构常常是在施工时预先将电缆浇封后再进行安装的,所以,浇封式电缆引入装置在隔爆外壳上的安装大多采用螺纹式隔爆结构(当然,也可以采用圆筒式隔爆结构),以便于施工安装。
  3.“格兰头”式电缆引入装置
  除压紧螺母式电缆引入装置和压盘式电缆引入装置外,密封圈式电缆引入装置还有一种叫作“格兰头”(cable gland)的电缆引入装置。其结构与压紧螺母式电缆引入装置和压盘式电缆引入装置有较大的不同,是由“爪形”连接件、密封圈和压紧螺母组成的,是依靠压紧螺母压紧“爪形”连接件来密封电缆的,如图所示,这种电缆引入装置只能起到密封作用,不宜使用在隔爆型防爆正压柜上。
 
  图1.4浇封式电线引入装置