在涉及易燃气体、粉尘或危险场所的控制系统设计中,有两种常见的防爆手段:防爆型(Explosion-proof) 和 本质安全型(Intrinsically Safe, IS)。尽管本安型看起来更“安全”,但在工业控制领域,防爆型设计依然是主流。为什么呢?以下几点解释了原因:
一、适用于高电压、高功率场合
防爆型设计通过坚固的外壳,将电气设备与爆炸性环境隔离,可使用普通工业电压和高功率元件(如继电器、伺服驱动、接触器等)。
而本安型设计必须严格限制电压、电流(一般不超过30V、100mA),避免产生点火能量。因此,本安型不适合伺服电机、变频器等中高功率应用。

二、设备兼容性更强
防爆型允许使用标准工业元件,只要安装在符合认证要求的防爆壳体内即可。
本安型则需要专门的本安认证元件和回路保护装置(如安全栅、隔离栅),很多通用控制设备无法直接使用。
三、设计和施工更简单
本安系统设计要求严格,需详细计算电缆长度、电容、电感、能量限制,稍有不当就可能不合规。
防爆型的实现方式更“直接”:只需使用认证外壳并保证密封和导线连接方式符合要求,设计周期和施工难度相对较低。
四、符合北美及传统行业标准
在北美(如美国、加拿大),防爆型设计在Class I, Division 1危险区域长期作为主流方案,形成了大量的标准、案例和经验。
相比之下,本安型在欧洲和过程控制行业中应用较多,比如石化、制药,但在中国许多制造业和设备控制中仍然以防爆壳体为主。
五、同时具备机械和环境防护
防爆壳体不仅防爆,还具备抗冲击、防水、防尘等功能,适合露天、潮湿、粉尘、易损环境使用。
而本安型虽然电气安全性强,但对外壳并无强制要求,往往还需额外加装防护。

六、在某些场景下更具经济性
对于高功率或中小型系统,使用防爆型壳体的一次性投入更低,施工方便、维护简单。
而本安型系统虽然可节省部分布线成本,但所需的特殊设备和设计工程可能使总成本上升。
总结对比:为什么防爆型仍是主流?
对比维度 | 防爆型设计 | 本质安全型 |
---|---|---|
电压电流支持 | 高 | 极低 |
可选设备种类 | 广泛 | 限制较多 |
系统设计难度 | 中等 | 高 |
维护便利性 | 较易 | 需专人培训 |
环境适应性 | 强(抗尘、防水、抗摔) | 弱(需另加防护) |
典型应用领域 | 设备控制、伺服、制造业 | 过程控制、仪表系统 |
哪些情况下更适合使用本安型?
- 控制系统以低功率传感器或信号采集为主;
- 有频繁维护或更换元件的需求(本安型可“带电维护”);
- 线路较长,需节省管线和穿线成本;
- 应用领域为石油化工、制药、天然气等强调本质安全的行业。
虽然本质安全型系统在特定场合更安全、更轻便,但对控制系统、伺服驱动、电机控制等中高功率应用来说,防爆型设计依旧是更实用、更经济、更灵活的选择。这也是为什么至今它依然在工业领域广泛使用的主要原因。