石油、化学工業、天然ガス、炭鉱などの業界では、生産過程でよく燃えやすく爆発しやすいガス、蒸気、粉塵を伴う。電気設備から発生する火花などの火元に遭遇すると、爆発を起こしやすく、深刻な死傷者と財産損失をもたらします。防爆動力検修箱は重要な防爆電気設備として、これらの危険環境の中で電気作業の安全、安定運行を保障する重要な役割を果たしている。​

一、動作原理

防爆動力検修箱は主に防爆、増安、本質的安全などの多種の防爆技術原理に基づいて設計製造され、危険環境下での安全運行を確保する。​

（一）防爆型（Exd）

防爆型は最も一般的な防爆方式である。その核心は、内部の爆発圧力に耐えて損傷せず、爆発生成物が周囲の爆発的な環境に伝播するのを阻止するハウジングを持つことにある。内部で爆発が発生した場合、ハウジングは爆発による高圧に耐えることができ、同時にハウジングの接合面の特殊な設計、例えば十分な幅、隙間制御及び表面粗さの要求によって、炎をこれらの狭い隙間を通過する際に外部爆発性ガスを点火するために不足する温度まで冷却し、それによって爆発防止機能を実現する。例えば、鋳造アルミニウム、ステンレス鋼または高強度鋼板などの材料を用いて製造されたケーシングは、精密加工を経て各部品間の接合面が防爆基準に適合することを確保し、内部爆発の伝播を効果的に阻止することができる。​

（二）増安型（Exe）

増安型防爆動力検修箱は主に電気設備に一連の措置をとることによって、その安全度を高め、正常な運転と認可された過負荷条件下でアーク、火花または危険温度が発生することを防止する。具体的な措置としては、高品質の電気素子を選択し、良好な電気絶縁性能を保証し、導体接続に対して特殊な処理を行い、緩みを防止し、放熱措置を増加し、設備の運転温度が安全範囲内であることを確保するなどがある。例えば、箱体内に密封性能がよく、絶縁レベルが高い配線端子を採用し、電気接続点に火花が発生する可能性を減少する、発熱素子に高効率フィンを取り付け、設備運転時の温度を下げる。​

（三）本質安全型（Exi）

本質的な安全型技術は、通常動作または所定の故障状態で発生するスパークまたは熱効果が所定の爆発性ガス環境に点火できないように、回路内のエネルギーを制限することを目的としている。回路を入念に設計し、特定のパラメータの電気素子、例えば低電圧、低電流の設備、および信頼性の高い電流制限、電圧制限保護装置を設置することにより、回路中のエネルギーを安全閾値以下に厳格に制御する。検出と制御のためのセンサ回路のように、本質的な安全型設計を採用し、危険な環境でも安全に動作し、システムに正確なデータを提供することができます。​

二、構造特徴

（一）ハウジングの材質と保護

高強度材料：一般的な外殻材質は鋳造アルミニウム合金、ステンレス鋼、鋼板である。アルミニウム鋳造合金は重量が軽く、鋳造性能が良いという特徴があり、複雑な形状のハウジングを製造することができ、しかも表面は陽極酸化などの処理を行うことができ、その耐食性を強化し、一般的な危険環境に広く応用されている。ステンレス鋼の外殻は優れた耐食性を持っており、特に強い腐食性媒体が存在する場所、例えば海上石油プラットフォーム、化学工場などに適している。鋼板の材質コストは相対的に低く、適切な表面防腐処理を経て、多くの危険環境の使用要求を満たすことができる。​

防護レベルが高い：防爆動力検修箱は通常高い防護レベルを備え、一般的にIP 54以上に達し、一部はIP 65以上に達することができる。これは、それが効果的に防塵、防水跳ねを防ぐことができ、劣悪な屋外環境や粉塵、水蒸気の多い工業場所でも正常に働くことができることを意味している。例えば、炭鉱の坑内では、高い防護レベルで煤塵が箱の内部に入ることを防止し、電気部品の性能に影響を与え、潜在的な爆発リスクを引き起こすことを回避することができる、化学工業生産現場では、腐食性液体の飛散を防ぎ、内部の電気設備を保護することができる。​

（二）内部レイアウトと電気部品

合理的な配置：箱体内部分は複数の隔室、例えば主回路隔室、制御回路隔室、配線隔室などである。各コンパートメントは互いに独立しており、異なる回路間の干渉を回避するとともに、あるコンパートメントに障害が発生した場合、他のコンパートメントの正常な動作に影響を与えないことができる。例えば、主回路隔室は遮断器、接触器などの大電力電気素子を実装するために使用され、制御回路隔室はリレー、コントローラなどの小電力素子を実装し、配線隔室はケーブルの接続と接続を便利にし、このレイアウトは点検とメンテナンスをより便利にする。​

高品質電気部品：内部で選択された電気部品はすべて防爆基準に符合し、良好な電気性能と信頼性を持っている。例えば、遮断器は高い切断能力を持ち、短絡などの故障状況下で迅速に回路を切断し、設備と人員の安全を保護することができる、接触器は特殊な設計を採用し、頻繁に操作する時に火花が多すぎないことを確保する、リレーは応答が鋭敏で、動作が信頼でき、制御命令を正確に実行することができる。これらの良質な電気部品の選択使用は、防爆動力検修箱の安定した運行を保障する鍵である。​

三、性能パラメータと適用範囲

（一）性能パラメータ

定格電圧と電流：定格電圧によく見られるものは220 V、380 V、400 Vなどがあり、実際の使用シーンの給電電圧に基づいて選択することができる。定格電流は、接続されている電力使用設備の電力と数に応じて異なり、数アンペアから数百アンペアまでの範囲があります。例えば、小型ガソリンスタンドでは、定格電流が10 A-30 Aの防爆動力点検ボックスを使用して照明、給油機などの設備を制御するだけでよい場合があります。大型化学プラントでは、多くの大電力モータなどの設備の電力供給と制御の需要を満たすために、定格電流200 A〜500 Aの点検ボックスが必要になる可能性がある。​

防爆マーク：防爆マークは防爆動力検修箱の適用危険環境を識別する重要な根拠である。例えば、ExdIIBT 4 Gbはこの装置が防爆型であり、IIB類爆発性ガス環境（エチレンなど）に適しており、最高表面温度は135℃（T 4）を超えず、装置保護レベルはGb（高い防護レベル）であることを示している。異なる防爆マークは異なる危険ガスまたは粉塵の種類、温度グループ及び防護レベルに対応し、ユーザーは実際の作業環境の危険特性に応じて相応の防爆マークを持つ検査箱を選択する必要がある。​

防護等級：前述のように、防護等級はIPに2つの数字を加えて表す。最初の数字は防塵等級を表し、0（防護なし）から6（完全に埃の侵入を防止する）まで、2番目の数字は防水レベルを表し、0（保護なし）から8（長期にわたって水に浸漬可能）まで。高防護レベルの点検ボックスは、より劣悪な環境条件に適応し、さまざまな複雑な状況で正常に動作することを確保することができます。​

（二）適用範囲

石油化学業界：製油所、化学工場の生産装置区には、原油、ガソリン、エチレン、ベンゼンなどの燃えやすい爆発しやすい化学品が大量に存在する。防爆動力検修箱はモータ、ポンプ、照明などの設備への電力供給と制御に用いられ、生産過程の連続性と安全性を保障する。例えば、反応釜攪拌モーターの制御において、防爆動力検修箱はモーターの起動、停止、運転中の電気操作の安全を確保し、電気火花による爆発事故を防止することができる。​

天然ガス業界：天然ガスの採掘、輸送、貯蔵過程において、天然ガスの漏れは爆発性混合ガスを形成する可能性がある。ガスステーション、天然ガス処理場などの場所では、防爆動力検修箱は圧縮機、バルブ、計器などの設備を制御し、これらの設備の危険環境における確実な運転を確保するために使用される。例えば、ガスステーションでは、防爆動力検修箱を通じてガス銃の電力供給と制御を管理し、ガス供給過程の安全を保障する。​

炭鉱業界：炭鉱の坑内にガス（主成分はメタン）などの可燃性爆発性ガスが存在し、同時に大量の煤塵がある。防爆動力検修箱は採炭機、ブレードコンベア、換気機などの設備を制御するために用いられ、炭鉱の安全生産を保障する重要な設備である。例えば、採炭作業面では、防爆動力検修箱は採炭機に安定した電源を提供し、その運転状態を監視制御し、採炭作業が安全な電気環境で行われることを確保する。​

その他爆発性の危険がある場所：例えば、ペンキ塗装工場、小麦粉加工工場、製薬工場の一部の生産現場など、燃えやすく爆発しやすいガス、蒸気または粉塵が存在するため、防爆動力検修箱を使用して電気設備の安全運行を保障する必要がある。ペンキ塗装工場では、空気中に燃えやすい有機溶剤蒸気が充満しているため、防爆動力点検箱は塗装設備、換気設備などを制御し、電気火花による火災や爆発を防止するために使用されている。