
GB/T 3836.3-2021《爆炸性环境 第 3 部分:由增安型 "e" 保护的设备》是我国爆炸性环境用电气设备的核心标准之一,于 2021 年 10 月 11 日发布,2022 年 5 月 1 日正式实施,全面代替 GB 3836.3-2010。本标准修改采用 IEC 60079-7:2015,是对 GB/T 3836.1 通用要求的补充,当两者要求冲突时,本标准优先。
本次修订最核心的突破是引入 "eb" 和 "ec" 两级保护等级体系,整合了原 GB 3836.8 中的 "nA" 型技术要求,同时全面更新了结构设计、试验方法和标志规范,覆盖电机、灯具、电池、接线盒等全品类增安型防爆设备。
一、标准范围与核心分级
1.1 适用边界
本标准规定了增安型 "e" 电气设备和 Ex 元件的设计、结构、检验和标志要求,适用于爆炸性气体环境:
•额定电压限制:eb 级≤11kV(交流有效值 / 直流),ec 级≤15kV(交流有效值 / 直流)
•防爆原理:通过附加措施提高设备安全性,防止正常运行和预期故障下产生危险温度、电弧和火花

1.2 保护等级与 EPL 对应关系
保护等级 | 对应设备保护级别(EPL) | 适用元件范围 |
eb | Mb(煤矿瓦斯环境)/ Gb(工厂气体环境) | 连接件、导体、绕组、灯、电池 \\(不含半导体、电解电容器)\\ |
ec | Gc(工厂气体环境) | 连接件、导体、绕组、灯、电池 \\(含半导体、电解电容器)\\ |
关键说明: • eb 级不适用半导体或电解电容器,因其故障易产生高温和电弧 • ec 级不适用于爆炸性气体与电机启动过程同时存在的场景(如离心式压缩机油密封泄漏) |
二、通用结构要求(第 4 章)
4.1 电气连接件
分为现场接线连接件和工厂接线连接件,核心要求:
•所有连接件需具备防松脱结构,保证足够接触压力,禁止通过绝缘材料施加接触压力
•插入式连接件分断力要求:
○eb 级:≥30N(或部件重量 ×200 倍)
○ec 级:≥15N(或部件重量 ×100 倍)
•eb 级现场接线端子:需通过 6.10 端子绝缘材料试验,110% 额定电流下导电杆温升≤40K
4.2 电气间隙与爬电距离
这是增安型设备最核心的绝缘安全参数,需按工作电压、绝缘材料等级确定。
4.2.1 最小值强制要求
•现场接线连接件:eb 级≥3mm,ec 级≥1.5mm
•其他部位:按标准表 2 取值,工作电压可按 1.1 倍额定电压考虑(已包含 ±10% 电网电压波动)
4.2.2 绝缘材料耐泄痕分级
材料级别 | 相比漏电起痕指数(CTI) |
Ⅰ | ≥600 |
Ⅱ | 400≤CTI<600 |
Ⅲa | 175≤CTI<400 |
Ⅲb | 100≤CTI<175 |
4.2.3 凸筋与凹槽的绝缘增强作用
•eb 级:凸筋高度≥2.5mm、厚度≥1.0mm;凹槽深度 / 宽度≥2.5mm
•ec 级:凸筋高度≥1.5mm、厚度≥0.4mm;凹槽深度 / 宽度≥1.5mm
(图 1:标准中 11 种典型结构的电气间隙 / 爬电距离测量方法)
4.3 带有敷形涂层的印刷电路板(仅 ec 级)
•工作电压≤1100V 时,允许使用标准表 2 中 "涂层下的间距"
•涂层工艺要求:喷涂需 2 层,浸涂 / 刷涂 / 真空浸渍需 1 层;单独阻焊层不视为有效敷形涂层
•涂层需完全密封导电部件,防止潮气侵入
4.4 固体电气绝缘材料
•长期热稳定性要求:
○eb 级:高于最高工作温度至少 20K,最低 80℃
○ec 级:至少等于最高工作温度
•绝缘件表面损伤时,需用同级 CTI 的绝缘漆涂覆修复
4.5 绕组(仅 eb 级有额外要求)
•绝缘导线:至少 2 层绝缘(瓷釉可 1 层),或符合 GB/T 6109 系列的 2/3 级漆包线
•绕组浸渍:需采用滴注 / 沉浸 / 真空压力浸渍工艺,含溶剂浸渍剂至少浸渍 2 次;涂涮 / 喷涂不视为有效浸渍
•最小导线尺寸:0.25mm(圆形导线直径 / 矩形导线最小边)
4.6 极限温度
•所有部件表面温度不得超过 GB/T 3836.1 规定的温度组别
•绝缘绕组极限温度按标准表 4 执行,例如 F 级绝缘(155)eb 级正常运行最高温度:电阻法 130℃,温度计法 115℃
•鼠笼转子未绝缘结构极限温度≤300℃
4.7 外壳防护等级
•内部有裸露带电部件:≥IP54
•内部仅绝缘带电部件:≥IP44;清洁环境可降至 IP23(需加 "X" 特殊使用条件标志)
•耐热预处理温度:eb 级 Ts+20K,ec 级 Ts+10K
三、专用电气设备补充要求(第 5 章)
5.1 旋转电机

5.1.1 两级保护核心差异
•eb 级:需考虑堵转故障,测定tE 时间(绕组从额定温度升至极限温度的时间),要求 tE≥5s,启动电流比≤10
•ec 级:S1/S2/S6/S9 工作制不考虑启动过程,仅考核额定负载温度;S3-S10 工作制需评定气隙火花风险
5.1.2 鼠笼转子气隙火花评定
当标准表 5 计算的总因数 > 6 时,需采取以下措施之一:
1.进行 10 次满压启动 / 堵转试验,无爆炸性气体点燃
2.启动前通风去除爆炸性气体(防爆合格证加 "X" 标志)
3.限制启动电流≤300% 额定电流(防爆合格证加 "X" 标志)
5.1.3 定子绝缘系统试验
•eb 级 > 1kV:需进行脉冲点燃试验和稳态点燃试验
•ec 级 > 1kV/6.6kV:按设备类别进行稳态点燃试验
5.2 灯具、手提灯或帽灯
5.2.1 光源限制
•eb 级:禁止使用 LED 光源(半导体元件故障模式未充分定义);卤钨灯最大功率 100W
•ec 级:允许使用 LED 光源;可使用所有符合要求的光源
5.2.2 灯与保护罩最小距离
灯泡功率 P(W) | eb 级最小距离(mm) | ec 级最小距离(mm) |
P≤10 | 1 | 1 |
10<P≤60 | 3 | 3 |
60<P≤100 | 5 | 5 |
100<P≤200 | 10 | 7.5 |
200<P≤500 | 20 | 10 |
P>500 | 30 | 20 |
5.2.3 灯座关键要求
•螺口灯座:中心触点必须接相线,灯头旋出时至少保持 2 扣全螺纹啮合
•卡口灯座:eb 级仅适用于额定电压≤12V、额定电流≤4A 的灯具
•接触力要求:螺口灯座底部接触力 eb 级≥15N,ec 级≥10N
5.3 包含单体电池或电池组的设备
5.3.1 电池类型与使用限制
电池类型 | 最大容量 | 危险场所允许功能 |
密封式 | ≤25Ah | 放电 / 充电 / 同壳其他设备 |
阀控式 | 无限制 | 放电;充电需额外保护措施 |
排气式 | 无限制 | 放电;充电需额外保护措施 |
5.3.2 充电安全要求
•eb 级:连续充电时电池箱内氢气浓度≤2%(体积分数)
•ec 级:48h 后电池箱内氢气浓度≤2%(体积分数)
5.3.3 爬电距离要求
•eb 级 > 25Ah:相邻单体电极间爬电距离≥35mm,每超过 24V 增加 1mm
•ec 级 > 25Ah:金属电池箱≥35mm,非金属电池箱按标准表 2 取值
5.4 电阻加热器(电伴热除外)
•加热电阻必须具有正温度系数
•电气安全装置:TT/TN 系统采用≤100mA 漏电保护器(优先 30mA);IT 系统采用绝缘监测装置(绝缘电阻 < 50Ω/V 时断电)
•极限温度控制:可采用自限温特性、稳态结构或独立限温装置(限温装置需手动复位)
5.5 熔断器
•ec 级:仅允许使用不可更新熔断器(无可更换熔芯)
•eb 级:熔断器必须位于危险场所以外,或采用其他 Gb 级防爆型式保护
四、试验要求(第 6-7 章)
6.1 型式试验
•通用试验:绝缘介电强度试验
•电机专项:堵转试验(测定 tE 时间)、脉冲点燃试验、转子超速试验
•灯具专项:异常运行试验、振动试验、二氧化硫腐蚀试验
•电池专项:绝缘电阻试验、机械冲击试验、通风试验
•加热器专项:绝缘热稳定性试验、冷启动电流试验
6.2 例行试验
•介电试验:可在 1.2 倍试验电压下保持 100ms
•电池绝缘电阻试验:≥1MΩ
•电流互感器匝间过电压试验
五、标志与文件要求(第 8-10 章)
8.1 通用标志
除 GB/T 3836.1 要求外,还需标注:
•保护等级(eb/ec)
•额定电压 / 电流 / 功率
•eb 级电机:启动电流比 IA/IN 和 tE 时间
•灯具:光源技术参数
•电池:结构型式、单体数量、标称电压、额定容量

8.2 强制警告标志
需按标准表 19 标注警告语,例如:
•警告:带电时严禁连接或断开
•警告:严禁在危险场所充电
•警告:严禁带电打开
8.3 文件要求
•Ex 元件防爆合格证需包含端子的额定电流、温升、爬电距离、电气间隙等关键参数
•电机文件需包含外壳防护等级、工作制、径向气隙、启动防护措施等内容
六、2021 版 vs 2010 版 核心技术变化
1.建立两级保护体系:将原 "nA" 型整合为 ec 级,新增 eb 级,对应不同 EPL 安全要求
2.扩展适用范围:首次允许 ec 级使用半导体、电解电容器和 LED 光源
3.细化结构参数:针对 eb/ec 分别规定电气间隙、爬电距离、连接件、绕组等技术要求
4.新增专用设备要求:补充 ec 级电机、灯具、电池的专项设计和试验规范
5.更新试验方法:增加定子绝缘系统点燃试验、LED 温度测定、电池通风试验等
6.完善标志文件:明确两级保护等级的标志要求,细化 Ex 元件防爆合格证内容
结语
GB/T 3836.3-2021 的实施全面对接了国际最新防爆技术发展,通过分级管理显著提高了增安型设备的适用性和安全性。对于产品设计和认证人员,需重点关注 eb/ec 两级的差异要求,尤其是半导体元件、LED 光源、电池等新增适用范围的技术细节,确保产品符合标准要求。

