إغلاق وتبديد الحرارة لصناديق التوزيع المقاومة للانفجار-.

يعد الختم وتبديد الحرارة من التناقضات الأساسية فيصناديق التوزيع المقاومة للانفجار-تتطلب متطلبات مقاومة الانفجار- وجود حاوية محكمة الغلق تمامًا لمنع الشرر الداخلي من إشعال البيئة المتفجرة الخارجية، بينما يجب تبديد الحرارة الناتجة عن المكونات الكهربائية بشكل فعال. يعد حل هذا التناقض إحدى التقنيات الأساسية في التصميم الكهربائي المقاوم للانفجار-.

أنا. الختم

إن إغلاق صندوق التوزيع المضاد للانفجار- لا يهدف في المقام الأول إلى منع تسرب المياه أو الغبار، بل لمنع انتشار الانفجار.

1. مبدأ الختم من النوع المضاد للاشتعال ("d"):

هذا هو النوع الأكثر شيوعًا من الأغطية المضادة للانفجارات-. لا يعتمد إحكام الغلق على الحشيات المطاطية، بل على أسطح التزاوج الدقيقة المقاومة للاشتعال، مثل وجوه الحافة والتوقفات. عندما يحدث انفجار داخل العلبة، يتم إخراج غازات ذات درجة حرارة عالية-وضغط عالي-من خلال الفجوات الموجودة في الأسطح المتزاوجة، ويتم تبريدها إلى درجة حرارة أقل من درجة حرارة الاشتعال للبيئة المتفجرة الخارجية أثناء عملية القذف.

2. زيادة نوع الأمان ("e") مبدأ الختم:

لا يعتمد هذا النوع على مقاومة اللهب، بل يعتمد على مستوى حماية عالي (IP65/IP66) لمنع دخول الغبار أو الرطوبة الخارجية ولمنع درجات الحرارة الخطرة والأقواس الكهربائية من التكون بالداخل. ويعتمد إحكام الغلق بشكل أساسي على شرائط الختم المصبوبة بشكل متكامل، مثل شرائط رغوة السيليكون وموصلات الكابلات المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ.

3. نقاط فشل الختم الشائعة:

غطاء الصندوق: يمكن أن يؤدي تقادم شريط الختم والضغط غير المتساوي وتشوه صندوق الصفائح المعدنية إلى الفشل.

البراغي: يمكن أن يؤدي التآكل الكهروكيميائي بين البراغي المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ وصندوق سبائك الألومنيوم إلى التصاقها، مما يجعل من المستحيل ربطها.

أجهزة الإدخال: الفشل في استخدام المقابس المقاومة للانفجار- لإغلاق مداخل الكابلات غير المستخدمة، أو الكابلات العادية التي يتم تمريرها مباشرة من خلالها دون تأمينها بشكل صحيح.

ثانيا. تبديد الحرارة: في ظل فرضية ضمان أداء مقاوم للانفجار-، يتبع تبديد الحرارة عادةً هذه المسارات

1. تبديد الحرارة الهيكلي (مناسب للطاقة المنخفضة)

غلاف سميك: استخدام سبائك الألومنيوم أو غلاف الألمنيوم المصبوب، الذي يتمتع بموصلية حرارية أعلى من الفولاذ الكربوني، وزيادة مساحة الحمل الحراري من خلال زعانف تبديد الحرارة على الجدار الخارجي للإسكان.

مسار التوصيل الحراري: يتم تركيب عنصر التسخين مباشرة على لوحة تثبيت على الجدار الداخلي للمبيت، مما ينقل الحرارة إلى سطح المبيت لتبديدها من خلال التوصيل المعدني.

2. تقنية الأنابيب الحرارية (مناسبة للطاقة المتوسطة)

مشعاع أنبوبي حراري مقاوم للانفجار-:

هذا هو الحل المتوافق. يقع قسم التبخر لأنبوب الحرارة داخل غلاف مقاوم للانفجار-، ويمتص الحرارة. يقع قسم التكثيف لأنبوب الحرارة خارج العلبة، ويتم تبريده عن طريق تدفق الهواء القسري من المروحة. يجب أن يكون جزء الأنبوب الحراري الذي يمر عبر الغلاف المضاد للانفجار-محكم الغلق أو أن يكون به هيكل مقاوم للانفجار-لضمان عدم تعرض أداء مقاومة الانفجار- للخطر في المواقف القصوى مثل كسر الأنابيب الحرارية.

3. لوح تبريد الماء - (مناسب للطاقة العالية)
تم تركيب لوح تبريد مائي- داخل العلبة، مع تركيب عنصر التسخين عليه. يتم نقل الحرارة بعيدا عن طريق تعميم مياه التبريد. يجب استخدام أطراف التوصيل الجدارية المقاومة للانفجار-من خلال-عند واجهات أنابيب المياه المدخلة والمخرجة لضمان عزل مقاومة الانفجار-بين ممر المياه والتجويف الكهربائي.

4. نظام التهوية والترشيح (لشروط محددة)

في بعض الأنواع الخاصة المقاومة للانفجارات-، يمكن استخدام التهوية وتبديد الحرارة. يتم إدخال الغاز الواقي إلى العلبة للحفاظ على ضغط داخلي أعلى من الضغط الخارجي، مما يمنع دخول الغازات الخارجية الخطرة.

ثالثا. التوازن في التصميم العملي

1. ديراتينغ
في البيئات المقاومة للانفجار-، لا يمكن استخدام المكونات الكهربائية بتيارها المقدر في ظل الظروف العادية. وفقًا لمعايير مثل GB/T 3836.3 (نوع الأمان المتزايد)، عادةً ما يكون التخفيض بنسبة 10%-25% مطلوبًا. على سبيل المثال، ينبغي بشكل مثالي استخدام قاطع الدائرة الكهربائية الذي تبلغ قوته 100 أمبير مع 80 أمبير فقط في حاوية مقاومة للانفجار لتقليل توليد الحرارة.

2. التخطيط العقلاني ومحاكاة تدفق الهواء
يؤدي تركيب المكونات المولدة للحرارة-عالية-في الجزء العلوي من الحاوية إلى ارتفاع الحرارة بشكل طبيعي.

حتى لو لم تكن فتحات التهوية ممكنة، يجب توفير مساحة كافية لنقل الحرارة داخليًا. تتضمن العبوات المقاومة للانفجارات-عالية الطاقة-مراوح تدفق محورية مقاومة للانفجارات-لفرض تدفق الهواء الداخلي، وتوزيع الحرارة بالتساوي على زعانف تبديد الحرارة الموجودة على الغلاف الخارجي ومنع ارتفاع درجة الحرارة الموضعي.

3. اختيار المواد
توفر سبائك الألومنيوم تبديدًا للحرارة أفضل بكثير من الفولاذ الكربوني/الفولاذ المقاوم للصدأ. بالنسبة إلى العبوات المقاومة للانفجار- والتي تتطلب تبديدًا عاليًا للحرارة، فإن أغلفة سبائك الألومنيوم المصبوبة هي الخيار المفضل. على الرغم من أن الفولاذ المقاوم للصدأ مقاوم للتآكل-، إلا أن ضعف توصيله الحراري يمكن أن يؤدي إلى تراكم الحرارة في الداخل.