大(da)功(gong)率防(fang)爆(bao)型電加(jia)熱器（功(gong)率通(tong)常≥10kW，適配(pei)化工反(fan)應釜(fu)、油氣儲罐(guan)伴熱(re)等(deng)防(fang)爆(bao)場景(jing)）因長(chang)期高負荷運行(xing)，易因(yin)電流過載、溫度超(chao)限(xian)引發(fa)絕緣老化、元件(jian)燒(shao)毀，甚至點燃易燃易爆(bao)介質(zhi)。其(qi)過載保(bao)護技術(shu)需兼(jian)顧(gu)“過載防控(kong)”與“防(fang)爆(bao)安全”，通過“硬(ying)件防(fang)護+軟件(jian)監控(kong)+防(fang)爆(bao)設計”三重體(ti)系，實現過載時(shi)快速響(xiang)應（≤0.5秒(miao)），杜(du)絕(jue)安全風(feng)險。

　　壹、過載風(feng)險類(lei)型與判(pan)定(ding)標(biao)準(zhun)

　　需(xu)先明(ming)確(que)兩(liang)類核心過載風(feng)險，為(wei)保(bao)護技術(shu)提供靶(ba)向目(mu)標(biao)：

　　電(dian)流過載：因電(dian)源電(dian)壓(ya)波(bo)動(dong)（如(ru)電壓(ya)驟升10%）、加熱元件(jian)短(duan)路(lu)導致工作電(dian)流超(chao)額(e)定(ding)值(zhi)1.2倍（如20kW加(jia)熱(re)器(qi)額(e)定(ding)電(dian)流90.9A，過載電流≥109A），長(chang)期(qi)過載會使(shi)導線(xian)發熱(re)超絕緣耐(nai)受溫度（如(ru)聚(ju)四(si)氟(fu)乙(yi)烯絕緣耐(nai)受260℃，超(chao)溫易破(po)裂(lie)）；

　　溫度過載：因散熱(re)不良（如介質(zhi)流速(su)不(bu)足(zu)）、溫控(kong)失(shi)效(xiao)導致加(jia)熱(re)元件表(biao)面(mian)溫度超(chao)設計值(zhi)（如(ru)防(fang)爆(bao)加(jia)熱器允(yun)許最高表面(mian)溫度≤135℃，超(chao)溫易引燃周(zhou)邊(bian)可燃氣體(ti)）。
 

　　二(er)、核心保(bao)護技術(shu)：硬(ying)件與軟件(jian)協同(tong)防(fang)控(kong)

　　（壹）硬(ying)件保(bao)護：快速切(qie)斷過載源

　　防(fang)爆(bao)型過載保(bao)護器(qi)：采(cai)用Ex d IIB T4級(ji)防(fang)爆(bao)外(wai)殼，內置(zhi)雙(shuang)金屬片(pian)式(shi)過載繼電(dian)器(qi)，當電流過載時(shi)，雙(shuang)金屬片(pian)受(shou)熱彎曲觸發(fa)觸(chu)點斷開(kai)，切(qie)斷主(zhu)電路(lu)；其(qi)動作(zuo)電流可(ke)精(jing)準(zhun)設定(ding)為(wei)額(e)定(ding)電(dian)流的(de)1.1-1.3倍（如20kW加(jia)熱(re)器(qi)設定(ding)100-118A），動(dong)作(zuo)時(shi)間(jian)≤0.3秒，避免(mian)電流持(chi)續(xu)超限(xian)；保(bao)護器(qi)需(xu)與加(jia)熱(re)器防(fang)爆(bao)等(deng)級(ji)匹(pi)配(pei)，外(wai)殼防護等(deng)級(ji)≥IP65，防(fang)止(zhi)粉塵、水汽侵入(ru)影(ying)響性(xing)能。

　　溫度熔(rong)斷(duan)保(bao)護：在(zai)加(jia)熱(re)元(yuan)件(jian)（如(ru)不(bu)銹(xiu)鋼加(jia)熱(re)管）內部嵌(qian)入(ru)防(fang)爆(bao)型溫度熔(rong)斷(duan)器（熔(rong)點比允(yun)許最高溫度低(di)10-15℃，如(ru)120℃熔(rong)斷(duan)），當元(yuan)件(jian)溫度過載時(shi)，熔(rong)斷(duan)器快速熔(rong)斷(duan)切(qie)斷加(jia)熱回(hui)路；熔(rong)斷(duan)器采(cai)用密封(feng)式(shi)防(fang)爆(bao)設計，熔(rong)斷(duan)時(shi)無(wu)火花(hua)外(wai)泄，適配(pei)爆(bao)炸(zha)性(xing)氣體(ti)環境（如甲(jia)烷、丙烷環境(jing)）。

　　漏(lou)電(dian)過載聯動(dong)保(bao)護：集(ji)成防爆(bao)漏(lou)電保(bao)護器(qi)（動(dong)作(zuo)電(dian)流≤30mA，動(dong)作(zuo)時(shi)間(jian)≤0.1秒），當加(jia)熱管絕緣破(po)損(sun)導致漏(lou)電(dian)時(shi)，不(bu)僅切(qie)斷電(dian)源，還(hai)聯(lian)動(dong)觸(chu)發(fa)過載報警(jing)，避免(mian)漏(lou)電引發(fa)的間(jian)接過載（如漏(lou)電(dian)導致局部電(dian)流集(ji)中(zhong)發(fa)熱）。

　　（二(er)）軟件(jian)監控(kong)：預(yu)判與動(dong)態調(tiao)節(jie)

　　PLC智能溫控(kong)系統：通過PT100溫度傳感(gan)器(qi)（防爆(bao)等(deng)級(ji)Ex ia IIB T4）實時(shi)采(cai)集加熱元(yuan)件(jian)溫度與介質(zhi)溫度，當(dang)溫度接(jie)近(jin)超限(xian)值（如(ru)達(da)130℃）時(shi)，自(zi)動降(jiang)低加熱功(gong)率（如(ru)從(cong)100%降(jiang)至50%），避免(mian)溫度驟升；同(tong)時(shi)監(jian)測工作電(dian)流，通(tong)過電流傳感(gan)器(qi)（精度(du)±0.5%）采(cai)集電流數(shu)據(ju)，若電(dian)流超(chao)額(e)定(ding)值(zhi)1.1倍，軟件(jian)觸發聲光(guang)報警(jing)並逐(zhu)步(bu)降(jiang)功(gong)率，降(jiang)功(gong)率無(wu)效(xiao)則(ze)切(qie)斷電(dian)源。

　　過載歷史數(shu)據(ju)追(zhui)溯：系統存(cun)儲近(jin)1年(nian)過載記(ji)錄（過載時(shi)間(jian)、電流/溫度峰(feng)值(zhi)、處理(li)措(cuo)施(shi)），便(bian)於(yu)排(pai)查過載原因(yin)（如(ru)頻繁電壓(ya)過載需加(jia)裝(zhuang)穩(wen)壓(ya)器(qi)）；支(zhi)持(chi)遠(yuan)程(cheng)監控(kong)（如(ru)通過4G傳輸數據(ju)），管理人(ren)員(yuan)可實時(shi)查看運行(xing)參數(shu)，遠(yuan)程(cheng)啟停(ting)加熱器，減少(shao)現場操作風(feng)險。

　　三、防爆(bao)適(shi)配(pei)設計：確(que)保(bao)保(bao)護過程(cheng)無(wu)安全隱(yin)患(huan)

　　防(fang)爆(bao)密封(feng)與隔(ge)爆(bao)結(jie)構：保(bao)護元(yuan)件(jian)（如(ru)過載保(bao)護器(qi)、溫度傳感(gan)器(qi)）的接(jie)線(xian)盒采(cai)用隔爆(bao)型設計，接(jie)線(xian)柱間(jian)隙(xi)≤0.1mm，防(fang)止火花通(tong)過間隙(xi)引燃外(wai)部介質(zhi)；導線(xian)采(cai)用阻燃防爆(bao)電(dian)纜（如YCW-4×6mm²），電(dian)纜引入(ru)裝(zhuang)置(zhi)采(cai)用防爆(bao)密封(feng)環，杜(du)絕(jue)可(ke)燃氣體(ti)滲入(ru)設備內部。

　　過載切(qie)斷無(wu)火花(hua)設計：主(zhu)電路(lu)切(qie)斷采(cai)用防爆(bao)型接觸(chu)器（Ex d IIB T4），觸點滅弧腔填充(chong)滅弧介質(zhi)（如石(shi)英(ying)砂），切(qie)斷電(dian)流時(shi)無(wu)明(ming)火產生；保(bao)護動(dong)作(zuo)時(shi)，報(bao)警(jing)信號(hao)通(tong)過防爆(bao)聲光(guang)報警(jing)器（分(fen)貝(bei)≥100dB）輸出(chu)，無(wu)電火(huo)花(hua)外(wai)泄，適配(pei)1區、2區爆(bao)炸(zha)性(xing)環境(jing)。

　　實際(ji)應(ying)用(yong)中，需根(gen)據(ju)大(da)功(gong)率防(fang)爆(bao)型電加(jia)熱器功(gong)率與防(fang)爆(bao)場景(jing)優化保(bao)護參數(shu)：如(ru)20kW油(you)氣伴熱(re)加(jia)熱(re)器(qi)，需將電流過載保(bao)護值(zhi)設定(ding)為(wei)109A，溫度熔(rong)斷(duan)值設定(ding)為(wei)120℃，並配(pei)合(he)PLC系統實現“降功(gong)率優(you)先、切(qie)斷兜(dou)底(di)”的(de)保(bao)護邏(luo)輯(ji)，既(ji)避(bi)免(mian)頻(pin)繁停(ting)機影(ying)響生產，又確(que)保(bao)防爆(bao)安全。