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一、什么是三防设计?

在电气工业中，“三防”设计是指防潮湿、防盐雾、防霉菌设计。我国幅员辽阔，电气产品使用环境极其复杂，尤其是在沿海地带的户外使用的电气产品，必须具备完善的“三防”设计才能保证其正常工作。“三防”设计是电气产品在各种不同的环境中正常运行的重要保证，产品开发研制时即应从电路设计、材料应用、结构设计和工艺技术等诸方面进行系统性的“三防”设计。

在电气化应用日益广泛的现代社会里，电气工业的蓬勃发展是一个必然的趋势。“三防”设计的完善在电气产品的整个系统中显得特别重要。

任何电气产品都是在一定的环境下工作的，而潮湿、盐雾和霉菌会降低材料的绝缘强度，引起漏电、短路，从而导致电气故障和事故。因此，必须采取防止或减少环境条件对电气产品可靠性的不利影响，以保证电气产品工作中的各项性能，增加产品在恶劣环境中运行的可靠性。

在绝大部分电气产品的整机设计中，“三防”设计都是非常关键的。本文综合的分析了“三防”问题的产生的机理和实际“三防”设计中的注意事项。

2“三防”问题产生的机理

⑴潮湿

当空气相对湿度大于80%时，电气产品中的有机和无机材料构件由于受潮将增加重量、膨胀、变形，金属结构件腐蚀也会加速。如果绝缘材料选用及工艺处理不当，则绝缘电阻会迅速下降，以致绝缘被击穿。为保证电气产品的可靠性，防潮湿设计显得特别重要。

⑵盐雾

盐雾指悬浮在大气中的气溶液状的Na2O粒子。它的形成主要是因为风引起海面扰动和涨、落潮时，海水相互间的冲击和海浪拍击海岸，致使很多海浪粒子拖入空中，水分发蒸后，留下一些极小的盐粒，在大气团的平流和紊流交换作用下，这些盐粒在空气中散开来，并随风流动形成沿海地区盐雾。盐雾与潮湿空气结合时，其中所含的直径很小的氯离子对金属保护膜有穿透作用。盐和水结合能使材料导电，故可使绝缘电阻降低，引起金属电蚀、化学腐蚀加速，使金属件与电镀件受到破坏。在盐雾环境中，各类端子搭接处腐蚀较为明显：铜-铜接头腐蚀比较轻；铝-铝接头的腐蚀就很严重；铜-铝接头处则明显可看出，铝接头侧通常会白色斑斑，并有烧伤的痕迹。如果不加以预防，会造成空气开关，隔离开关、接触器，变压器等设备的正常工作。

⑶霉菌

霉菌在一定温度、湿度（一般温度在25℃~35℃，相对湿度在80%以上）的环境条件，繁殖生长迅速，其分泌物形成的斑点影响产品外观。这些分泌物所含的弱酸会使电工仪表的金属细线腐蚀断裂，损坏电路功能。尤其在光学检测相关的仪器上长霉，会使玻璃的反射和透光性能明显下降，破坏光学性能。

霉菌在新陈代谢中能分泌出大量的酵素和有机酸，对材料进行分解反应或老化．影响材料的机械性能和外观。特别是不抗霉菌的材料最容易被霉菌分解，并作为它的食物而直接被破坏，导致材料物理性能的明显恶化。在绝缘材料上生长的霉菌丝含有水分，水具有导电性，因而影响电子产品及材料的电气性能。有时菌丝层会越过绝缘材料形成电气回路，使绝缘材料的绝缘电阻明显降低．通电时容易造成短路，烧坏仪器。菌丝还可能改变有效电容．而使设备的谐振电路不协调。这可能给某些电气设备造成严重故障。菌丝还可能改变有效电容，而使设备的谐振电路不协调。这可能给某些电气产品造成严重故障。

电气产品内部的元器件材质一般分为金属与非金属。金属在水、盐雾、霉菌的环境中会加快氧化腐蚀；非金属在太阳光、氧、盐雾以及粉尘中也会加快腐蚀。因此，必须采取防止发生氧化反应的措施，防止环境因素对电气产品因机械性能的变化导致电性能发生变化并对其造成破坏。“三防”设计就是调查产品在贮存、运输和工作过程中可能遇到潮湿、盐雾、霉菌等环境影响因素，以便研究对策，采取有效措施，设计和制造耐环境的电气产品，提高产品的可靠性，这也是“三防”设计基本出发点。

3关于“三防”设计的具体考虑

3.1防潮湿设计

⑴采用喷涂、浸渍、灌封、憎水等工艺对重要器件进行防水处理。

⑵采用吸湿性较低的电子元器件和结构材料。

⑶对局部防潮要求高的器件采用密封结构。

⑷改善整机使用环境，如采用空调、安装加热去湿装置等。

⑸对电子线路板表面浸涂丙稀酸膜层保护剂或硅酮树脂膜层保护剂，避免潮气的侵入。

⑹对不经常使用的设备，应在电气机柜内放置适量干燥剂，然后用防尘罩套好。

3.2防霉设计

⑴控制环境条件来抑制霉菌生长，例如采用防潮、通风、降温等措施。在机体内部较关键的位置使用防霉涂层和封装防霉剂。经过完善的防霉处理的电气产品能够在平均温度为30℃（86℉）、湿度为80%的环境中持续三年抑制霉菌生长。

⑵采用抗霉材料，如皮革含有天然有机物，极易受霉菌侵蚀。而无机矿物材料，则不易长霉。

⑵防霉包装，对内装物进行防潮，以降低包装容器内的相对湿度，并对包装材料进行防霉处理等。

3.3防盐雾设计

⑴采用密封结构

①电气产品尽可能安装在室内，对于室外的电气产品，外壳应采用热镀锌板和不锈钢板。

②电气机柜达到IP54以上的防护标准，对于一些大功率的电气产品，可以采用水冷方式，避免因风道设计造成的防护等级降低的情况，使电气器件工作在一个密封的柜体中，减少盐雾的侵蚀。

⑵采用盐雾能力强的材料和工艺

①紧固件及其它配件，采用不锈钢材质。

②在电气设备安装时，可在导电端子搭接处接触面涂敷导电膏，这样可以有效的抗盐雾腐蚀。

③用硅胶绝缘子取代瓷绝缘子。在强电场作用下，瓷绝缘子上的沉积物被电离，形成导电性薄膜，产生电晕放电，使瓷绝缘子表面温度产生不均匀升高，从而导致绝缘子爆裂。而硅胶绝缘子具有体积小、重量轻、耐污性能好；不需零值测量；所需的爬距比瓷和玻璃绝缘子所需爬距平均少30％。

④关键的金属结构件，全部采用热镀锌板或不锈钢板，增强防盐雾腐蚀能力，提高机械使用寿命。

随着我国电气行业研制技术日趋成熟，各种电气产品其使用地域不断扩展，使用条件越加恶劣。相应的对电气产品环境适应性的考核更加全面和严格，防潮湿、防盐雾、防霉菌试验已经成为考核其环境适应性不可缺少的重要试验。深入了解自然界的“潮湿、盐雾、霉菌”现象，分析它们试验机理，对比现有电气产品试验的结果，可对电气的“三防”设计提供指导。

为了提高电气产品的“三防”设计的可靠性，必须在方案论证与确定及设计阶段就考虑产品的环境防护。环境防护的第一步是确定产品的工作环境，第二步是确定在这种环境条件下所用的元器件及材料的性能。若是这种性能不能满足产品可靠性要求或处于临界状态量，就要采取环境防护措施，并且选择耐环境的元器件和材料等。

通过以上分析可知，“三防”的重要性显得十分突出。我们所要做的就是将电气产品完善的“三防”设计在我们平时的电气设计和机械结构设计中得以体现。

我们设计的一款户外型太阳能控制器就充分考虑到“三防”设计的要求。对其进行“三防”处理的具体内容包括：(a)对于箱体表面采用酸洗磷化处理后进行静电喷涂一层致密的塑粉层，经高温固化后可有效地对箱体表面进行防护；(b)门锁采用不锈钢材质；(c)盖板和箱体之间采用自夹紧橡胶密封圈；(d)内部的控制线路板喷“三防漆”；(e)进、出线采用防水端子密封等。

4结语

二、电气设备防潮除湿有什么方法

1.采用干燥剂除湿：在电气设备的储存环境中，放置氯化钙干燥剂的袋子，这些干燥剂能吸收空气中的湿气，减少储存箱内的湿度，防止凝露的出现。这种方法操作简便，特别适合在没有电源的场合或季节性湿度较高时使用，并且是一种广泛应用的电气设备防潮解决方案。

2.利用半导体制冷除湿：半导体制冷除湿技术的优势在于其低能耗、安全、稳定、环保以及强大的除湿能力。它能有效吸收并凝结柜体内的水分，从而显著降低空气的相对湿度，减少空气中的水分含量。该过程不会产生回潮现象，即使断电后湿度上升也相对缓慢。此外，半导体制冷除湿不会产生热效应，有助于保持电力设备的稳定运行。通过这种除湿装置，可以防止电力设备因污染、热效应、凝露、局部放电、元件绝缘下降和柜体腐蚀等问题而受损，从而延长设备寿命，确保电力系统的安全稳定。

关于防爆开关的知识详解

什么是防爆开关防爆开关是专为易燃易爆环境设计的电气控制装置，其核心功能是在极端危险场所中实现安全可靠的电力控制。该设备的设计遵循严格的国际标准（如IEC60079），确保在潜在的爆炸性气体或粉尘环境中，防止任何形式的点燃源产生，从而避免引发火灾或爆炸事故。

防爆开关的外壳通常采用高强度的金属材料制成，经过特殊的密封处理，以承受恶劣的工作条件。内部电路设计采用隔离技术，将电气部件与外部环境完全隔绝，确保即使在内部发生电气故障时，也不会引起外部爆炸性混合物的点燃。

在操作机制上，防爆开关采用机械或电子方式实现快速断开或接通电路，同时具备过载保护、短路保护等安全功能。其结构设计考虑到了易清洁和维护的需求，便于在恶劣环境下长期稳定运行。

此外，防爆开关的接线方式也经过精心设计，以适应不同的安装要求和电缆类型，确保连接牢固且易于操作。在安装过程中，必须遵循严格的防爆技术规范，确保所有连接部位均符合防爆要求。

市场上的防爆开关产品种类繁多，包括但不限于隔爆型、增安型、本质安全型等不同防护等级，以满足不同危险区域的需求。用户在选择防爆开关时，应根据具体的应用场景（如爆炸性气体环境的分区、温度组别等）和电气参数（如电压、电流等级）来确定合适的产品型号。

防爆开关的基本知识01

防爆开关是一种具有防爆炸功能的开关，主要用于防止因设备故障、误操作等原因引发爆炸事故。

02

防爆开关的主要特点是密封性好、耐腐蚀、抗冲击、防尘防水等特点。

03

防爆开关分为普通型和智能型两种，智能型防爆开关具有远程监控、自动诊断等功能。

防爆开关的接线步骤

1、首先检查防爆开关的型号、参数是否符合实际需求，然后选择合适的防爆开关进行安装。

2、准备工具：螺丝刀、扳手、电缆剥皮钳、万用表等。

3、断开电源：在进行任何电气操作之前，务必先切断电源，确保人身安全。

4、拆下原有设备：使用螺丝刀、扳手等工具，将原有设备上的开关拆下来，注意不要损坏设备表面。

5、安装防爆开关：将防爆开关按照说明书的要求正确安装在设备上，注意不要弄错安装位置。

6、连接电缆：将电缆剥皮钳剥去电缆外层绝缘层，然后将电缆插入防爆开关的接线端子，注意不要插反或插紧。

7、固定电缆：使用螺丝刀将电缆固定在设备上，确保电缆不会松动。

8、检查接线：使用万用表检查防爆开关的接线是否正确，确保无短路、断路等问题。

9、通电试验：在确认接线无误后，将电源接入设备，观察防爆开关是否正常工作。

10、完成安装：如果一切正常，即可将设备复位，完成防爆开关的安装。

注意事项

1、在安装防爆开关时，务必遵循厂家的指导，确保安全可靠。

2、在接线过程中，要注意防止电缆短路、断路等问题，以免影响设备的正常运行。

3、在通电试验前，务必确保设备已经完全断电，避免触电事故的发生。

4、在日常使用中，要定期对防爆开关进行检查和维护，确保其正常工作。

井下防爆开关的接线工艺1、接线柱绝缘台无损伤，接线柱螺纹无损伤，无放电痕迹，绝缘台完好无裂痕。

2、接线无毛刺，芯线前端连接部分无突出的导线。

3、接线无歪脖布线，弯弧度自然平滑，避免急弯、直角弯，相线避免接触器壁。

4、没有用压线板（垫圈）将绝缘层压紧。

5、导线裸露不超长，线芯绝缘与接线柱压紧部分之间的芯线长度不大于5mm(1～3mm为宜）。

6、分相芯线的绝缘没有伤痕，接线无交叉布线，一相绝缘层不触及另一相导体，接线剁头整齐，接线余头不超长，线芯最前端距接线端子部分超长长度不大于2mm。

7、接线柱卡爪不变形、分布均匀，接线柱以压平弹簧垫、线芯不串动为合格。

8、接地芯线长短合格，接地线顺腔壁自然布置，不易过长或过短(以松开线嘴，拉动电缆，相线拉紧或松脱，地线不掉为准)

9、防爆面涂凡士林，电缆护套割口整齐，护套长度穿进腔内壁5～15mm，(若电缆粗穿不进时，可将穿入部分锉细但护套与密封圈结合部位不得锉细)，接线腔内清洁无杂物放置适量干燥剂。

10、接地螺栓螺母垫圈不允许涂绝缘物，接触良好。

11、必须有电源警示牌且安装正确。

12、芯线压接先压地线，后压相线。

13、控制接线一般情况：启动线(红色)、自保线(白色)、电源线(蓝色)。

14、防爆面螺丝不得松动，以弹簧垫压平为基准，螺丝露头1～3扣，同一部位的螺栓规格一致。

15、螺纹结构的接线嘴的螺纹最少齿合扣数不少于6扣，电缆连接时密封圈的宽度不小于或等于电缆外径的0.7倍，但必须大于10mm。

16、密封圈内径与电缆外径相差不超过1mm，密封圈外径与进线装置内径相差应符合下列规定:

⑴密封圈外径小于或等于20mm时，密封圈外径与进线装置内径相差不超过1mm

⑵密封圈外径大于20mm，小于60mm时，密封圈外径与进线装置内径相差不超过1.5mm;

⑶密封圈外径大于60mm时，密封圈外径与进线装置内径相差不超过2.0mm。

压盘式进线嘴压紧后用手不晃动为标准。

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