防爆叉车电气系统全屏蔽的核心原理是通过物理隔离与能量限制，阻断电火花、高温等点火源与外部爆炸性环境的接触，同时结合温度监控与智能控制，确保系统在故障或异常工况下仍能维持安全运行。以下从屏蔽原理、技术实现、配套措施三方面展开分析：

一、全屏蔽的物理基础：阻断点火源传播

防爆外壳的隔离作用

电气元件（如电机、控制器、电池）被封装在符合Ex d（隔爆型）标准的防爆外壳内。该外壳需承受内部爆炸产生的压力，并通过间隙设计（如螺纹啮合长度、火焰通路长度）降低爆炸能量，确保火焰无法穿透外壳引燃外部气体。例如，隔爆外壳的间隙宽度通常控制在0.1-0.5mm之间，以平衡机械强度与防爆性能。

电缆与接线的密封处理

电线外覆屏蔽层，接头采用防爆接线盒，避免因磨损或老化导致电火花泄露。电气连接接点必须置于防爆箱内，禁止使用防水接插件或普通接插件，防止接触不良产生火花。

二、能量限制：从源头消除风险

本质安全型电路（Ex i）

通过限制电压、电流至安全水平（如直流≤24V，交流≤120V），确保即使发生短路或故障，产生的电火花能量也低于可燃气体的最小点燃能量（如甲烷为0.28mJ）。例如，本安型仪表盘的电路能量被限制在0.1mJ以下，远低于安全阈值。

交流电机的无火花设计

防爆叉车优先采用交流电动机，因其工作过程中无电刷摩擦，避免了直流电机可能产生的电火花。同时，通过变频调速技术优化电机运行效率，减少热量积聚。

三、配套措施：构建多重安全防线

温度监控与保护

关键部件两级温度保护：对行走电机、油泵电机等设置双重温度阈值（如一级报警120℃，二级停机150℃），防止过热引燃可燃气体。

散热系统优化：采用防爆冷却风扇，其叶片设计避免摩擦产生火花，同时通过散热铝壳或隔热层降低表面温度。

静电与机械火花控制

防静电轮胎：使用导电橡胶材质，确保车体与地面静电能及时释放（电阻≤10?Ω），防止积聚放电。

防撞设计：货叉、车身边角加装阻火罩或缓冲装置，降低撞击产生的机械火花能量。

智能传感与控制系统

环境监测：安装气体浓度探测装置，当可燃气体浓度达到爆炸下限（LEL）的25%时，发出声光报警；达到50%时强制停车。

区域互锁控制：通过PLC、传感器网络构建信息平台，实现“人—车—环境”联动。例如，叉车驶入易燃区后，若任一系统异常（如电机过热、气体浓度超标），车辆将自动停机。

四、认证与维护：确保持续合规

防爆认证标准

整机及关键部件需通过国家防爆电气产品质量监督检验中心认证，符合GB3836系列标准（如Ex d ⅡB T4表示隔爆型、工厂用、B级防爆、温度组别T4）。

定期检测与维护

电气系统：检查绝缘电阻、电缆完好性、接地情况。

机械部件：测试轮胎导电性、制动系统摩擦热、货叉表面包覆材料完整性。

环境适应性：验证防爆外壳密封性、防爆接线盒防水等级（如IP65）。

案例：防爆侧向叉车的集成设计

防爆侧向叉车将全屏蔽技术与侧向搬运功能结合，其电气系统采用双层屏蔽+本安电源模块，降低电弧风险；液压系统配备防泄漏设计、油温监控双保险；驱动系统使用电动防爆电机，实现精准控制。该设计已通过中石化、中海油等企业的严苛场景验证，证明其在高危环境中的可靠性。