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防爆壓力開關 vs 一般型差異:結構、認證、適用場域完整對照,工程師選型不踩雷

ATLANTIS 工程選型知識庫 | 防爆儀錶系列

防爆壓力開關 vs 一般型差異:結構、認證、適用場域完整對照,工程師選型不踩雷

「這個場合到底要不要用防爆型?」是許多工程師在管路改造、新建廠房或氣體系統設計時最常遇到的疑問。選錯了,輕則被稽核打回票、重則埋下工安風險。本篇由台灣工業儀錶製造商昶特 ATLANTIS 整理防爆壓力開關與一般型壓力開關的結構差異、認證邏輯與選用判斷原則,協助工程師快速釐清何時必須選防爆款。

一、核心問題:為什麼有些場合「一定」要用防爆型?

壓力開關內部的微動開關(Micro Switch)在動作瞬間,電氣接點開閉會產生微小電弧或火花;長期運作的電氣元件也可能因故障、接觸不良而局部發熱。在一般環境下,這些都只是電氣元件的正常物理現象,不構成風險。但如果壓力開關安裝的環境中存在可燃性氣體、蒸氣或可燃性粉塵,且濃度達到爆炸下限(LEL)以上,這個微小火花或高溫表面就可能成為「點火源」,引發爆炸。

防爆型壓力開關的存在,就是針對這個風險做結構性處理——它不是「比較高級的壓力開關」,而是「設計用途完全不同」的安全等級產品。判斷是否需要防爆型,關鍵不在於「介質壓力高低」,而在於:該安裝位置是否被劃定為危險區域(Hazardous Area / Zone)

二、結構與設計原理的差異

一般型壓力開關

  • 外殼通常採用壓鑄鋁合金或一般塑料,無耐爆壓力設計
  • 微動開關裸露於一般密閉腔體中,無火花阻隔結構
  • 電氣接線端子為標準型,無防爆電纜接頭(Cable Gland)要求
  • 設計重點在於精度、重複性與成本效益
  • 無需通過防爆第三方認證即可出廠

防爆型壓力開關

  • 外殼採耐爆型(Flameproof, Ex d)設計,殼體可承受內部爆炸壓力並阻止火焰竄出
  • 或採本質安全(Intrinsically Safe, Ex i)設計,限制迴路電壓電流於安全閾值以下
  • 接縫、螺紋處須符合「防爆間隙」(Flame Path)公差要求,不可隨意拆裝替換零件
  • 須搭配防爆認證電纜接頭與配線方式安裝
  • 須通過ATEX、IECEx或國內相對應防爆標準之第三方驗證,並標示氣體分類與溫度組別

簡單來說,一般型壓力開關的設計目標是「準確偵測壓力」,防爆型壓力開關除了準確偵測壓力之外,還必須額外確保「即使內部發生異常電氣現象,也不會引燃外部環境」。這也是為什麼防爆型的外殼通常更厚重、接縫處理更嚴謹、整體成本也明顯較高。

三、防爆認證怎麼看?氣體分類與溫度組別

防爆型壓力開關不是買到「有防爆標示」的產品就能直接安裝,還必須核對三個關鍵分類是否與現場條件相符:

分類項目說明選型注意事項
危險區域等級(Zone)Zone 0/1/2(氣體環境)或 Zone 20/21/22(粉塵環境),代表危險物質出現的頻率與持續時間Zone 0為連續或長時間存在爆炸性環境,要求最嚴格;Zone 1款式不一定能用於Zone 0
氣體分類(Gas Group)常見分類為IIA、IIB、IIC,數字越後段代表所需防爆間隙越小、易燃性越高(如氫氣屬IIC)須確認管路介質對應的氣體分類,IIA款式不可用於IIC環境
溫度組別(Temperature Class)T1~T6,代表設備表面最高容許溫度,T6最嚴格(85°C以下)須確認該溫度組別低於環境中可燃氣體之自燃溫度
選型提醒: 防爆等級標示通常會出現在銘牌上,例如「Ex d IIB T6」,代表耐爆型設計、適用氣體分類IIB、溫度組別T6。安裝前務必核對該標示是否完整對應廠內危險區域分類報告,而非只看「有Ex標示」就直接使用。

四、ATLANTIS 防爆型與一般型壓力開關產品對照

昶特有限公司(Re-Atlantis Enterprise Co., Ltd.)旗下ATLANTIS品牌壓力開關產品線同時涵蓋一般型與防爆型,以下整理現行代表性型號規格供工程師參考,實際適用性與認證等級仍須以原廠正式規格書與認證證書為準。

一般型代表:AT505-7 系列(方型油霧型壓力開關)

規格項目規格值
感測元件密封活塞,銅合金/不鏽鋼304
接續部材質不鏽鋼,螺紋G1/4"
設定點可調範圍0.3~25 MPa
適用流體與不鏽鋼相容之中性氣體(含油霧)
防護等級IP65
防爆設計標準款不具防爆認證;防爆型可選配
適用場合非危險區域之一般工業氣體、空壓系統

防爆型代表:PS-2100X/PS-2000X 系列(防爆圓盲型壓力開關)

規格項目規格值
類型PS-2000XA(靜區可調)/PS-2000XU(靜區不可調)
接續部材質不鏽鋼316,螺紋1/2"、1/4",可選NPT/BSP/PT/M20×P1.5
感測元件隔膜式膜片
外殼壓鑄鋁合金 或 SS316
開關型式微動開關SPDT,可選SPDTx1或SPDTx2
接點容量20amps 125/250V;5amps DC125V
工作溫度-30℃ to 205℃
防護等級IP68
適用場合具危險區域分類之控制系統,可燃性氣體或粉塵環境

對照可以看出,防爆系列在接點容量、工作溫度範圍與防護等級(IP68 vs IP65)上規格更高,這是因為防爆型本來就必須因應更嚴苛的工業環境條件設計;但這不代表防爆型「全面優於」一般型——在非危險區域、預算敏感、或單純需要標準中性氣體壓力控制的場合,一般型如AT505-7系列反而是更具成本效益的選擇。

五、選型判斷流程:四個問題快速判斷要不要用防爆型

步驟問題判斷邏輯
1該位置是否已被廠內或第三方劃定為危險區域(Zone 0/1/2)?若有正式危險區域分類報告,且該位置在劃定範圍內,原則上須使用防爆型
2管路介質是否屬於可燃性氣體、蒸氣或可燃性粉塵?氮氣、壓縮空氣等惰性介質通常不需要;氫氣、特氣、溶劑蒸氣等需評估
3現場氣體屬於哪一個氣體分類(IIA/IIB/IIC)?須核對欲選用防爆型號的氣體分類是否涵蓋現場介質,IIC要求最嚴格
4是否有稽核或法規要求須提供防爆認證文件?半導體、石化等高規格產業稽核通常會要求提供ATEX/IECEx或對應認證證書
工程提醒: 危險區域分類報告通常由廠內安全工程或專業顧問依據製程介質特性、通風條件等因素正式評估產出,壓力開關選型應以該報告為依據,而非工程師個人經驗判斷。如尚未有正式分類報告,建議先洽詢廠內EHS部門或專業防爆顧問確認。

六、常見選型情境快速對照

應用場合建議方向理由
無塵室內氮氣/壓縮空氣管路一般型(如AT505-7)非危險區域、介質不可燃
含油霧空壓系統一般型油霧設計款密封活塞可耐含油霧介質,無防爆需求
可燃性特氣管路(VMB閥箱)防爆型,並核對氣體分類與Zone等級特氣具可燃性,且管路常被劃定為危險區域
溶劑儲槽周邊管路防爆型溶劑蒸氣具可燃性,儲槽周邊常屬危險區域
一般冷凍空調壓縮機保護一般型冷媒系統多數非危險區域分類
石化廠製程管線(含可燃液體/氣體)防爆型製程區域通常已有正式危險區域分類

七、安裝與維護常見錯誤

用一般型替代防爆型來省成本:即使外觀相似,未經防爆認證的型號絕對不可裝設於危險區域,這屬於重大安全違規。

拆開防爆型外殼自行維修或更換零件:防爆間隙(Flame Path)公差極為嚴格,自行拆裝可能破壞原有防爆結構,須由原廠或授權單位處理。

配線未使用防爆認證電纜接頭:即使主體是防爆型,若電纜接頭未符合對應防爆等級,整體防爆性能仍可能失效。

忽略溫度組別與介質自燃溫度的對應關係:選用溫度組別(T-Class)不足的型號,即使結構防爆,仍可能因表面溫度過高引燃介質。

八、為什麼選擇昶特 ATLANTIS

昶特有限公司成立於1992年,是台灣資深的工業儀錶專業製造商,自創ATLANTIS品牌,公司命名典故源自柏拉圖筆下沉沒於深海的理想國「Atlantis」,期望以此精神延續精密儀錶工藝的傳承。

三十餘年來,昶特投入大量心力於壓力、溫度量測儀錶之研發,產品線涵蓋一般型與防爆型壓力開關、壓力錶、溫度開關、隔膜式壓力計與傳送器,並提供OEM/ODM客製化服務,協助半導體、石化、食品製藥、機械加工等產業依實際危險區域分類需求選用對應規格。

1992年成立 · 工業儀錶專業製造 一般型/防爆型壓力開關完整產品線 OEM/ODM 客製化服務 選型技術支援

九、延伸閱讀

不確定該選防爆型還是一般型?

提供您的危險區域分類報告、介質種類與安裝位置,昶特技術人員將協助確認對應規格與認證需求。

聯絡昶特技術團隊

常見問題 FAQ

防爆壓力開關和一般型壓力開關最根本的差異是什麼?
最根本的差異在於是否具備防止電氣火花或高溫表面引燃周遭可燃性氣體、蒸氣或粉塵的結構設計。一般型沒有這層防護,只能用於非危險區域;防爆型則透過耐爆外殼或本質安全電路設計,可安裝於經劃定的危險區域。
怎麼判斷我的安裝位置是不是「危險區域」?
危險區域(Hazardous Area)的劃定通常由廠內安全工程或專業防爆顧問依製程介質特性、洩漏可能性與通風條件正式評估,產出危險區域分類報告。建議向廠內EHS部門索取該報告,而非僅憑經驗判斷。
防爆型壓力開關一定比較貴嗎?
是的,由於需要額外的耐爆結構設計、嚴格的製造公差控制與第三方防爆認證,防爆型壓力開關的製造與驗證成本通常明顯高於一般型,售價也會相對較高。
什麼是Ex d和Ex i?兩者有什麼不同?
Ex d(耐爆型,Flameproof)是讓外殼能承受內部爆炸壓力並阻止火焰竄出殼外;Ex i(本質安全,Intrinsically Safe)則是限制迴路電壓電流在不足以引燃可燃氣體的安全閾值以下。兩者是不同的防爆保護原理,須依現場條件與系統設計選用。
氣體分類IIA、IIB、IIC代表什麼意思?
這是依氣體易燃特性(如最小點燃電流、實驗安全間隙)劃分的分類,IIA代表性氣體如丙烷,IIB如乙烯,IIC如氫氣與乙炔,數字越後段代表越易燃、所需防爆間隙越小,選型時須確認型號的氣體分類涵蓋現場介質。
溫度組別(T1~T6)要怎麼選?
溫度組別代表設備表面最高容許溫度,數字越大限制越嚴格(T6為85°C以下)。選型原則是該溫度組別必須低於現場可燃氣體的自燃溫度,確保設備表面溫度不會成為點火源。
一般型壓力開關裝在危險區域會怎樣?
這屬於重大安全違規,一般型的微動開關電弧、線路發熱都可能成為點火源,在可燃氣體濃度達到爆炸下限時引發火災或爆炸,同時也會在安全稽核中被列為重大缺失。
可以自行拆開防爆型壓力開關維修嗎?
不建議。防爆型的「防爆間隙」(Flame Path)公差極為嚴格,自行拆裝可能破壞原有防爆結構,導致防爆性能失效卻無法目視察覺,建議交由原廠或授權單位處理。
防爆型壓力開關的配線有特別要求嗎?
有,必須搭配符合對應防爆等級的電纜接頭(Cable Gland)與配線方式安裝,若電纜接頭規格不符,即使主體是防爆型,整體系統的防爆性能仍可能失效。
PS-2100X和PS-2000X系列有什麼差別?
兩者皆屬ATLANTIS防爆圓盲型壓力開關系列,主要差異在於壓力範圍、外觀結構與部分規格選配(如靜區可調與否),實際差異建議洽詢昶特技術人員依應用需求確認對應型號。
ATLANTIS的AT505-7系列可以做成防爆型嗎?
AT505-7系列標準款不具防爆認證,原廠提供防爆型可選配,實際是否符合所需防爆等級與氣體分類,須於詢價時提供現場危險區域分類資訊,由原廠協助確認對應規格。
防爆型壓力開關的IP68和一般型的IP65差在哪?
IP68代表可長時間浸水仍維持防護性能,防護等級高於IP65(防塵並可抵禦低壓水柱噴射)。這通常反映防爆型因應更嚴苛工業環境的設計需求,但IP等級與防爆等級是兩個不同的規格系統,須分開確認。
選用防爆型壓力開關需要提供哪些資料給供應商?
建議提供:安裝位置之危險區域分類(Zone)、氣體或粉塵分類(如IIA/IIB/IIC)、溫度組別需求、壓力範圍、接續規格與電氣輸出需求,供應商才能協助確認對應型號與認證文件。
非危險區域是不是就完全不用考慮防爆?
原則上若該位置未被劃定為危險區域,且介質本身不具可燃性,使用一般型即可。但部分產業(如石化、半導體)會因製程整體風險考量而採取較保守的防爆配置策略,建議仍依廠內規範執行。
防爆認證證書需要定期更新嗎?
防爆認證證書本身通常對應特定產品型號與批次,企業內部稽核或法規要求可能會要求定期確認證書有效性與產品標示是否一致,建議妥善保存原廠提供的認證文件供查核使用。
防爆型與一般型的接點容量為什麼不同?
這並非防爆與否的必然差異,而是個別型號設計規格不同。以本文範例而言,PS-2000X系列接點容量達20amps,高於一般工業應用常見規格,這與其鎖定的工業控制應用場景有關,選型時仍應個別核對接點容量規格。
昶特可以提供防爆認證文件嗎?
可以,防爆型產品原廠可提供對應的防爆認證證書供客戶留存與稽核使用,詳細文件種類請於詢價或下單時向昶特業務窗口確認。

本文技術內容依公開可查證之防爆分類標準(如氣體分類IIA/IIB/IIC、溫度組別T1~T6之國際通用定義)及昶特有限公司(ATLANTIS)公開產品規格資料整理,實際選型與防爆等級認定仍須以原廠正式規格書、認證證書及廠內危險區域分類報告為準。