防爆電器通常工作在有爆炸危險的環(huán)境中，因此，它們除了要完成普通電器的電氣功能外。還要在采取一定安全技術(shù)措施后，保證其在一定的爆炸危險場(chǎng)所安全供電、用電、通訊、檢測和控制。常見(jiàn)的防爆電器類(lèi)型有：隔爆型、本質(zhì)安全型、增安型等。防爆電器的類(lèi)別分為兩類(lèi)，即煤礦用防爆電器（Ⅰ類(lèi)）和工廠(chǎng)用防爆電器（Ⅱ類(lèi)）我們在煤炭系統的科研中，自行研制過(guò)煤礦井下生產(chǎn)或科研急需的防爆電器，從中感到防爆電器與普通電器相比它們的研制別具一些特點(diǎn)。

1 防爆電器的設計特點(diǎn)

1. 1 外殼的設計

便攜式、本質(zhì)安全型儀器儀表的外殼有時(shí)采用塑料外殼，有時(shí)采用金屬外殼。當選用塑料外殼時(shí)，為保證塑料外殼正常工作時(shí)不積聚危險靜電，其表面電阻不得超過(guò) 1×10⁹Ω。 塑料外殼應經(jīng)過(guò)抗沖擊試驗和熱穩定試驗。

正常運行產(chǎn)生火花、電弧或危險溫度的電氣設備、功率大于250W或電流大于5 A的Ⅰ類(lèi)電氣設備，均須采用接線(xiàn)盒與設備主體進(jìn)行電氣連接接線(xiàn)盒就是專(zhuān)供電纜或導線(xiàn)與電氣設備進(jìn)行連接的部件。目前Ⅰ類(lèi)隔爆型電氣設備廣泛使用的是隔爆型接線(xiàn)。盒接線(xiàn)盒內壁應涂耐弧漆，接線(xiàn)盒及主體腔上的隔爆接合面應做防銹處理，如涂防銹油等。

另外，對于防爆電器，要在其外殼的明顯處有永久性的 Ex 防爆總標志及 MA 安全標志。

1. 2 電路的設計

首先，電路的設計要完成電器的電氣功能，保證電氣原理的正確性。其次，防爆電器的電氣間隙、爬電距離、絕緣參數必須符合GB3836的規定要求。例如，研制 QF40 型防爆起動(dòng)器時(shí)，將接線(xiàn)柱的爬電距離設計為不小于16 mm，電氣間隙不小于10 mm。隔爆腔內電器元件及裝配布置爬電距離不小于16 mm，電氣間隙不小于10 mm。隔爆接線(xiàn)腔內設有內接地螺栓。外殼設有外接地螺栓。

研制的本質(zhì)安全型鋼弦頻率計在正常工作和故障狀態(tài)下的最大工作電流和電壓均不大于所設計的最大允許電流：它的爬電距離為3 mm，絕緣涂層下的爬電距離為1mm，電氣間隙為3 mm。

1. 3 電源的設計

本質(zhì)安全型便攜式電氣設備最常用的獨立電源是干電池和蓄電池。干電池和蓄電池電源都屬于電阻性電路，可按電阻性電路最小點(diǎn)燃電流曲線(xiàn)確定電源安全參數。按電池最高電壓查出相應最小點(diǎn)燃電流，再除以安全系數值（為2）， 即為該電池的設計允許最大安全電流。電池最嚴重的放電狀態(tài)是電池直接短路。因此，應以電池的最大短路電流作為衡量電源本質(zhì)安全性能的基準。若電池最大短路電流大于設計允許值，必須串加限流電阻。并且，電池或蓄電池與限流電阻膠封為一體，構成本質(zhì)安全型組件。膠封材料有環(huán)氧樹(shù)脂、硅橡膠、工業(yè)石臘等。

例如，我們在設計鋼弦頻率計時(shí)特制的本安電池組，由4節5^#充電電池串接而成，并串入一個(gè)用康銅絲自制的限流電阻，其功率為5.2 W 。并用環(huán)氧樹(shù)脂膠液充滿(mǎn)電池盒整個(gè)空間，灌封牢固。

煤礦井下實(shí)際應用的本質(zhì)安全型電氣設備，還有許多采用從動(dòng)力電網(wǎng)引入經(jīng)整流供電電源。由于輸入電路與動(dòng)力電網(wǎng)關(guān)聯(lián)，所以，要設計成隔爆兼本質(zhì)安全型。

對于隔爆型電器的電源，是在上級斷電時(shí)，在隔爆接線(xiàn)盒內接線(xiàn)，完成電器電源的連通工作。

2 防爆電器的檢驗

防爆電器的檢驗除了普通電器的電氣性能檢驗、環(huán)境試驗和強度檢驗外，還要增加必要的型式試驗項目和防爆檢驗項目。

2. 1 出廠(chǎng)檢驗

包括①外觀(guān)質(zhì)量及防爆尺寸檢驗；②逐件進(jìn)行開(kāi)關(guān)電氣性能檢驗；③對每臺產(chǎn)品的外殼或部件逐件進(jìn)行水壓試驗；④逐臺進(jìn)行耐壓試驗和絕緣電阻測試；⑤溫升試驗。

2. 2 型式試驗

包括①全部出廠(chǎng)檢驗項目；②連接線(xiàn)扭轉試驗；③密封圈橡膠材料老化試驗；④引入裝置的夾緊試驗；⑤密封試驗；⑥濕熱試驗；⑦外殼防護性能試驗；⑧低溫試驗。

2. 3 隔爆檢驗

檢驗隔爆型電氣設備內部規定的爆炸性氣體混合物爆炸時(shí)能否點(diǎn)燃設備周?chē)槐ㄐ詺怏w混合物的試驗。

產(chǎn)品送審分二次進(jìn)行。第一次是通過(guò)使用說(shuō)明書(shū)、技術(shù)文件和圖紙的送審。在設計圖紙技術(shù)文件等審查通過(guò)后，方可進(jìn)行產(chǎn)品試制，整個(gè)試制過(guò)程必須嚴格按設計圖紙和技術(shù)要求去做。第二次是通過(guò)樣機送審。按防爆規程對送檢的樣品進(jìn)行檢查和進(jìn)行各項試驗，確認資料完整，各項試驗齊全符合現行有關(guān)標準的規定、符合防爆規程規定，才發(fā)給“防爆合格證”。

3 防爆電器的投入運行

對于采用新結構、新材料、新技術(shù)制造的防爆電器經(jīng)檢驗合格后發(fā)給“工業(yè)試驗許可證”。取得“工業(yè)試驗許可證”的產(chǎn)品須經(jīng)工業(yè)試驗（按規定的時(shí)間、地點(diǎn)和臺數進(jìn)行工業(yè)試驗）、產(chǎn)品鑒定后再由防爆檢驗單位檢驗后發(fā)給“防爆合格證書(shū)”。礦用防爆電氣產(chǎn)品均做過(guò) 6 個(gè)月的煤礦井下的工業(yè)性試驗，并由負責工業(yè)性試驗單位出具工業(yè)性試驗報告，證明電器工作正常，可靠無(wú)異常情況。

待獲得“防爆合格證”、“生產(chǎn)許可證”、“MA安全標志”和“產(chǎn)品合格證”后，防爆電器才能正式投入運行。并且限定其使用期限（通常為5年），當使用期限期滿(mǎn)；當結構、工藝、材料有較大改變可能影響產(chǎn)品性能時(shí)；當停產(chǎn)2 年以上、恢復生產(chǎn)時(shí)須重新進(jìn)行檢驗，待重檢合格后方能繼續投入運行。

綜上所述，由于煤礦井下工作環(huán)境較為惡劣，溫差大，潮濕，有受力沖擊、移動(dòng)、跌落的可能，有含煤塵、瓦斯的可能。所以，礦用防爆電器的研制從設計、試制、檢驗到投入運行都具有它的特殊要求。因此，我們研制的防爆電器必須滿(mǎn)足這些特殊要求，才能使其在煤礦的生產(chǎn)和安全中發(fā)揮積極的作用。