防爆電器通常工作在有危險的環(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措施后，保證其在一定的危險場所安全供電、用電、通訊、檢測和控制。常見的防爆電器類型有：隔爆型、本質(zhì)安全型、增安型等。防爆電器的類別分為兩類，即煤礦用防爆電器（Ⅰ類）和工廠用防爆電器（Ⅱ類）我們在煤炭系統(tǒng)的科研中，自行研制過煤礦井下生產(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。
1 防爆電器的設計特點
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采用塑料外殼，有時采用金屬外殼。當選用塑料外殼時，為保證塑料外殼正常工作時不積聚危險靜電，其表面電阻不得超過 1×109Ω。 塑料外殼應經(jīng)過抗沖擊試驗和熱穩(wěn)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類電氣設備，均須采用接線盒與設備主體進行電氣連接接線盒就是專供電纜或?qū)Ь�與電氣設備進行連接的部件。目前Ⅰ類隔爆型電氣設備廣泛使用的是隔爆型接線。盒接線盒內(nèi)壁應涂耐弧漆，接線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。
針對某些地方煤礦井下存在的電機違章操作現(xiàn)象，我們研制了QF40 型小型防爆起動器，其額定電壓380V，額定電流40A。外殼設計分為主體腔與接線腔。外殼為 3 mm 厚鋼板。隔爆接合面的尺寸及加工精度符合GB3836.2 規(guī)定。外殼外形尺寸為 437 mm×308 mm，外殼防護等級為 IP54。在外殼的正前方設有銘牌，銘牌右上角設有 Ex 標志，防爆標志 dⅠ（150℃）， 此外，銘牌上還標有名稱、型號、額定電壓、額定電流、防爆合格證編號、安全標志、出廠編號、制造日期等。
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(shù)必須符合GB3836的規(guī)定要求。例如，研制 QF40 型防爆起動器時，將接線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(nèi)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。隔爆接線腔內(nèi)設有內(nèi)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燃電流曲線確定電源安全參數(shù)。按電池最高電壓查出相應最小點燃電流，再除以安全系數(shù)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(gòu)成本質(zhì)安全型組件。膠封材料有環(huán)氧樹脂、硅橡膠、工業(yè)石臘等。
例如，我們在設計鋼弦頻率計時特制的本安電池組，由4節(jié)5#充電電池串接而成，并串入一個用康銅絲自制的限流電阻，其功率為5.2 W 。并用環(huán)氧樹脂膠液充滿電池盒整個空間，灌封牢固。
煤礦井下實際應用的本質(zhì)安全型電氣設備，還有許多采用從動力電網(wǎng)引入經(jīng)整流供電電源。由于輸入電路與動力電網(wǎng)關聯(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，在隔爆接線盒內(nèi)接線，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。
例如，我們研制的QF40型防爆起動器進行了如下檢驗：
2. 1 出廠檢驗
包括①外觀質(zhì)量及防爆尺寸檢驗；②逐件進行開關電氣性能檢驗；③對每臺產(chǎn)品的外殼或部件逐件進行水壓試驗；④逐臺進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全部出廠檢驗項目；②連接線扭轉(zhuǎn)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(nèi)部規(guī)定的性氣體混合物時能否點燃設備周圍同一性氣體混合物的試驗。
產(chǎn)品送審分二次進行。第一次是通過使用說明書、技術文件和圖紙的送審。在設計圖紙技術文件等審查通過后，方可進行產(chǎn)品試制，整個試制過程必須嚴格按設計圖紙和技術要求去做。第二次是通過樣機送審。按防爆規(guī)程對送檢的樣品進行檢查和進行各項試驗，確認資料完整，各項試驗齊全符合現(xiàn)行有關標準的規(guī)定、符合防爆規(guī)程規(guī)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(jié)構(gòu)、新材料、新技術制造的防爆電器經(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(guī)定的時間、地點和臺數(shù)進行工業(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”。我們研制的礦用防爆電氣產(chǎn)品均做過 6 個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；當結(jié)構(gòu)、工藝、材料有較大改變可能影響產(chǎn)品性能時；當停產(chǎn)2 年以上、恢復生產(chǎn)時須重新進行檢驗，待重檢合格后方能繼續(xù)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、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。