一、防爆控制柜的构成与应用 (壳体 + 控制元件)
一台防爆控制柜 = 防爆外壳 + 控制回路元件(断路器、接触器、继电器、端子、按钮、指示灯)。应用的难点在于:控制柜既有强电回路又有操作元件,人还要频繁操作——所以外壳形式的选择比配电箱更讲究。典型场景:石化装置机泵控制、化工反应釜温度控制、油气装卸区工艺联锁。
二、Ex d 隔爆型控制柜 (GB 3836.2)
原理:外壳坚固、隔爆面精密,内部即使爆炸也传不出去。控制元件装在隔爆腔内,按钮经隔爆操作杆传动。
- 优点:可用于 1 区,防护最彻底,对内部元件限制少。
- 缺点:壳体厚重(铸铝/厚钢板),大柜体成本急剧上升;散热差,大发热元件需降容。
- 适合:中小型控制箱、按钮盒、强电回路多的场合。
三、Ex e 增安型控制柜 (GB 3836.3)
原理:不靠「扛爆炸」,而是从源头消除/压制火花与高温——端子加大爬电距离、导体加大截面、连接防松防振,正常时不产生点燃源。
- 优点:壳体轻、成本低、散热好。
- 缺点:内部不能有任何火花源——接触器、继电器这类有触点火花的元件不能装(除非本身是隔爆/本安元件)。
- 适合:2 区的接线箱、无触点回路的端子箱。
四、Ex p 正压型控制柜 (GB 3836.5)
原理:向柜内连续通入清洁保护气体(空气或惰性气体),保持柜内压力高于外部危险环境,可燃气体进不来;柜内可以用普通工业元件。
- 优点:大型柜体几乎不增重,内部可用标准 PLC/变频器,散热由排气带走。
- 缺点:需要气源、换气联锁、失压保护一套系统,运维要求高。
- 适合:大型控制柜、防爆变频柜、正压分析小屋。
五、三种形式怎么选? (一张表决策)
| 维度 | Ex d 隔爆型 | Ex e 增安型 | Ex p 正压型 |
|---|---|---|---|
| 适用区域 | 1 区/2 区 | 2 区 | 1 区/2 区(换气后) |
| 内部元件 | 限制少 | 不得有火花源 | 可用普通元件 |
| 柜体尺寸 | 中小型为主 | 中小型 | 大型柜优势明显 |
| 成本 | 壳体贵 | 最低 | 系统复杂、运维成本 |
| 典型产品 | 防爆控制箱/按钮盒 | 防爆接线箱 | 正压控制柜/防爆变频柜 |
决策顺序:2 区优先 Ex e(省钱)→ 1 区中小柜选 Ex d(可靠)→ 大柜/大功率/需装普通元件选 Ex p(灵活)。金麟电气按项目工况出具选型建议,防爆产品由具备 Ex 资质工厂联合供货。
常见问题 FAQ
防爆控制柜能用普通 PLC 吗?
Ex p 正压柜内可以(换气完成、柜内正压建立后);Ex d/Ex e 柜内不行,必须用防爆认证元件。
1 区最常用哪种形式?
Ex d 隔爆型最常用,控制箱、按钮盒、配电箱多以隔爆型用于 1 区。
增安型柜里能装接触器吗?
不能。接触器分断有火花,只能装在隔爆腔或改用无触点方案(固态继电器需评估温升)。
正压柜停电后怎么处理?
停电后柜内失去正压,重新送电前必须重新换气达到规定时间并经联锁确认,才能上电。
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