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众所周知，隔爆型电气设备的防爆安全水平为：引燃外部爆炸性混合物概率P≤10-3。但是，这一安全性能指标是有条件的。
关于矿用电气设备隔爆外壳在电弧短路故障状态下安全性能的研究是前苏联马凯耶夫采矿安全研究所1950-1954年开始进行的。他们发现了在这种状态下出现的各种情况以及影响间隙隔爆结构参数的因素。试验研究结果表明，在隔爆外壳内产生相间电弧短路或者大电流熔化导线的条件下，间隙宽度为0. 5mm的平面隔爆接合面不能保证所要求的安全等级（p=10-3）。
德国ωβκ的Ｆ·凯林（Fritz Killing）、格劳（Groh ）和苏联马凯耶夫采矿工业劳动安全科学研究所的А.Г.依赫诺（А.Г.Ихно）、斯柯琴斯基矿业研究所的Ｈ·Φ·什世金（Ｈ·Φ·Шищкин）和В.Ф.安东诺夫（В·Φ·Ａнтонов）的研究表明，在隔爆外壳内发生2～10kA 的电弧短路时，当断电时间大于某一时间时，隔爆外壳便失去了防爆作用。当短路电流Id＝5kA，断电时间t0≥100ms 时，10mm 的钢板外壳可被烧穿喷出电弧；当10≤t0≤100ms时，灼热的爆炸生成物将沿着隔爆间隙喷出， 引燃壳外的甲烷空气混合物。
电弧烧穿隔爆外壳的情况在我国不少矿井时有发生。1973年6月24日徐州矿务局夹河煤矿的爆炸事故便是典型案例之一。由于QC83-225磁力起动器的隔爆壳内发生电弧短路，将外壳烧穿，形成一个Φ100的洞， 电器芯体熔融一 体，电弧及电弧生成物喷出，引起瓦斯煤尘爆炸，死亡56人。
1976年大同挖金湾矿，因链板运输机卡住，电动机堵转，点动起动时，起动器顺隔爆间隙往外喷烟、喷火。反复多次，引燃周围棉纱，形成火灾。烧毁支护棚子，顶板冒落，煤尘飞扬，继而引起煤尘爆炸，死亡35人。
研究与实践表明，只有当短路电弧的存在时间小于10ms时，隔爆外壳才具有充分的防爆性能。但目前传统的矿用电器保护切断时间一般为250ms， 少数可达30～80ms。因此，单纯靠隔爆外壳保障电气设备防爆性能，存在着一定的局限性。
此外，在大短路电弧的作用下，隔爆外壳的温度急剧升高，有可能引燃外壳表面堆积煤尘。空气式开关装置触头分断电弧释放的能量可表为：
At=KhUIt0
式中：Kh=2Uh/(πUr)；Uh─电弧电压降，V；Ur─燃弧电压，V；
U─电源电压，V；I──电弧电流，A；t0──电弧作用时间。
巴乌爱尔（Бауер）提供了系数Kh的数值。在小短路容量时,可取Kh =0.07当短路容量为10~50MVA时，相应地取Kh=0.12￣0.25。
全苏科学院标准样品物理研究所（ВННИСО）Ａ·Ａ·卡依马柯夫（Ａ·Ａ·камаков）研究了矿用电气设备的外壳在强电弧短路作用下的防火防爆性能。研究表明，在矿井电网短路容量为50MVA，电弧能量At＝130￣300kJ，电弧距壳壁距离L＝60￣100ｍｍ，t0＝150ms时,壳壁外表面被加热到允许温度极限（壳壁厚3mm）； 当电网短路容量增至100￣150MVA（Id＝10～15kA，t0＝150～200ms）时，短路电弧释放的能量At＝500～600kJ。这时壳壁外表面的温度将为240～450℃。
由以上分析可知，为防止引起外因火灾和甲烷—空气混合物爆炸，应限制隔爆外壳外表面的温度，而有效的方法之一便是缩短电弧存在时间，降低电弧能量。
综上所述，为了确保隔爆型电气设备防爆性能的充分性，必须将壳内短路电弧的存在时间缩短到10ms以下。
关于矿用电气设备隔爆外壳在电弧短路故障状态下安全性能的研究是前苏联马凯耶夫采矿安全研究所1950-1954年开始进行的。他们发现了在这种状态下出现的各种情况以及影响间隙隔爆结构参数的因素。试验研究结果表明，在隔爆外壳内产生相间电弧短路或者大电流熔化导线的条件下，间隙宽度为0. 5mm的平面隔爆接合面不能保证所要求的安全等级（p=10-3）。
德国ωβκ的Ｆ·凯林（Fritz Killing）、格劳（Groh ）和苏联马凯耶夫采矿工业劳动安全科学研究所的А.Г.依赫诺（А.Г.Ихно）、斯柯琴斯基矿业研究所的Ｈ·Φ·什世金（Ｈ·Φ·Шищкин）和В.Ф.安东诺夫（В·Φ·Ａнтонов）的研究表明，在隔爆外壳内发生2～10kA 的电弧短路时，当断电时间大于某一时间时，隔爆外壳便失去了防爆作用。当短路电流Id＝5kA，断电时间t0≥100ms 时，10mm 的钢板外壳可被烧穿喷出电弧；当10≤t0≤100ms时，灼热的爆炸生成物将沿着隔爆间隙喷出， 引燃壳外的甲烷空气混合物。
电弧烧穿隔爆外壳的情况在我国不少矿井时有发生。1973年6月24日徐州矿务局夹河煤矿的爆炸事故便是典型案例之一。由于QC83-225磁力起动器的隔爆壳内发生电弧短路，将外壳烧穿，形成一个Φ100的洞， 电器芯体熔融一 体，电弧及电弧生成物喷出，引起瓦斯煤尘爆炸，死亡56人。
1976年大同挖金湾矿，因链板运输机卡住，电动机堵转，点动起动时，起动器顺隔爆间隙往外喷烟、喷火。反复多次，引燃周围棉纱，形成火灾。烧毁支护棚子，顶板冒落，煤尘飞扬，继而引起煤尘爆炸，死亡35人。
研究与实践表明，只有当短路电弧的存在时间小于10ms时，隔爆外壳才具有充分的防爆性能。但目前传统的矿用电器保护切断时间一般为250ms， 少数可达30～80ms。因此，单纯靠隔爆外壳保障电气设备防爆性能，存在着一定的局限性。
此外，在大短路电弧的作用下，隔爆外壳的温度急剧升高，有可能引燃外壳表面堆积煤尘。空气式开关装置触头分断电弧释放的能量可表为：
At=KhUIt0
式中：Kh=2Uh/(πUr)；Uh─电弧电压降，V；Ur─燃弧电压，V；
U─电源电压，V；I──电弧电流，A；t0──电弧作用时间。
巴乌爱尔（Бауер）提供了系数Kh的数值。在小短路容量时,可取Kh =0.07当短路容量为10~50MVA时，相应地取Kh=0.12￣0.25。
全苏科学院标准样品物理研究所（ВННИСО）Ａ·Ａ·卡依马柯夫（Ａ·Ａ·камаков）研究了矿用电气设备的外壳在强电弧短路作用下的防火防爆性能。研究表明，在矿井电网短路容量为50MVA，电弧能量At＝130￣300kJ，电弧距壳壁距离L＝60￣100ｍｍ，t0＝150ms时,壳壁外表面被加热到允许温度极限（壳壁厚3mm）； 当电网短路容量增至100￣150MVA（Id＝10～15kA，t0＝150～200ms）时，短路电弧释放的能量At＝500～600kJ。这时壳壁外表面的温度将为240～450℃。
由以上分析可知，为防止引起外因火灾和甲烷—空气混合物爆炸，应限制隔爆外壳外表面的温度，而有效的方法之一便是缩短电弧存在时间，降低电弧能量。
综上所述，为了确保隔爆型电气设备防爆性能的充分性，必须将壳内短路电弧的存在时间缩短到10ms以下。