本安电路的标准是什么本安电路的定义

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本安电路的标准是什么本安电路的定义

2020-02-17 06:54:43 来源：朵拉利品网

1, 本安电路的定义

关联设备作为限能设备能有效地保护危险场所的现场设备，在正常工作条件下能使系统完好地工作，而在故障条件下能限制到达危险场所的电压、电流。
在实践应用中关联设备主要是指安全栅，它又分为齐纳式安全栅和隔离式安全栅。
已经介绍清楚，如果感兴趣可以看下面。
由于关联设备与现场设备间的连接电缆存在分布电容和分布电感，因此其储能势必对本安系统的防爆性能造成影响。在实践中通常将电缆按集中参数处理，其参数主要包括：
Cc——本安系统最大允许电容；
Lc——本安系统最大允许电感。
2 本安系统安全性评定和关联设备（安全栅）的选取
2.1本安系统安全性评定
目前，典型本安系统采用“回路认证（LmPAp-Proval）”即“系统认证（System Approval）”。这也是我国现行的本安防爆系统认证技术——联合取证。这种组合一经认定，其本安设备或关联设备就不能用未经检验机构认证过的其他型号规格的设备替代。而国际上采用“参量认证”的方式，即对关联设备与现场设备分别给出一组安全参数，并可由用户自由地将不同生产厂商的电气设备进行组合，从安全性角度出发只须满足如下关系：
Vmax≥Vo Imax≥Isc
(Cc+Ci)≥Ca (Lc+Li)≥La2.2关联设备的选取原则
本安防爆系统安全性的保障主要取决于关联设备（安全栅）。下面以齐纳式安全栅为例，简要说明其选用原则，并结合应用较广泛的变送器系统进行实例分析。
1）齐纳式安全栅的选用原则
a）根据现场防爆要求，确定所需安全栅的防爆等级；
b）检查控制室仪表可能存在或产生的最高电压，确定安全栅最高允许电压；
c）根据现场设备的信号、电源对地的极性，确定安全栅的极性；
d）考虑安全栅端电阻压降的影响，确定系统能否正常工作；
e）共模电压和漏电流的影响对信号响应的精度；
f）安全栅允许的分布参数是否合乎要求。
2）现场设备涉及的种类繁多，对不同的设备须在上述原则的基础上再进一步深入考虑，表2列出了各类现场仪表配用安全栅的大致情况。
3）变送器本安系统安全栅选用实例（图2）
由变送器构成的防爆系统在选取关联设备（安全栅）时，应该从电路工作性能（特别是20mA信号时）和安全性能两个角度出发。而在选用齐纳式安全栅之前必须知道变送器的最低工作电压及二次仪表的供电电压大小（一般为24V），然后选用一个内阻合适的安全栅以保证变送器能正常工作。 a）安全栅内部电阻及i（端电阻）的选用：若Ri值较大，其在20mA信号附近可能由于压降太大而使系统无法正常工作；但若及i值较小，则安全栅Isc较大可能使Isc≥Imax从而不满足安全性能。因此选择确切的Ri值必须通过计算其允许的压降来实现。
b）提高系统的性能：从图2可以看出，仅有转换电阻Rc(2500)和安全栅端电阻Ri可以减小，以提高变送器的工作电压，若Rc减小到100Ω，则4-20mA信号将变为0.4-2.0V，而这对DCS的安装和应用提出了新的要求，显然是一种不切实际的方案。
因此最好的方案是选用低内阻的安全栅。而对一般危险场所选用HB产品能满足要求就尽量采用HB产品。表3列出了ⅡB与ⅡC产品各项参数的比较。显然，ⅡB比ⅡC产品有小得多的内部电阻Ri，即相应它上面的压降很小，但同时却有相当高的Isc。

2, 安装电路插座的要求有哪些？

本质安全电气设备防爆基本原理是：通过限制电气设备电路的各种参数或采取保护措施来限制电路的火花放电能量和热能，使其在正常工作和规定的故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃周围环境的爆炸性混合物，从而实现电气防爆。
本质安全型电气设备根据其安全程度不同分为ia和ib两个等级。ia等级是指电路在正常工作、一个或两个计数故障时，都不能点燃爆炸性混合物的电气设备。ib等级是指电路在正常工作或一个计数故障时，不能点燃爆炸性混合物的电气设备。
电路放电火花的基本形式为：火花放电、弧光放电、辉光放电和由三种放电形式组成的混合放电。火花放电是在接通和断开电容电路时，击穿放电间隙中的气体而产生的，其特点是低电压大电流放电。弧光放电是由某种形式的不稳定放电不断转化而产生的，如高压击穿时产生的放电形式，特点是：可以产生持续的电弧、电流密度大、放电能量集中、点燃周围爆炸性混合物的能力强，电感性电路放电形式属弧光放电。辉光放电是在高电压小电流的条件下产生的放电形式，其特点是：放电能量不集中、能量散失大、点燃周围爆炸性混合物的能力差。由于弧光放电是最危险的放电形式，因此电感性电路是研究本质安全电路的重要内容。
模型的建立，是以线性本质安全电源为基础进行的理论研究。随着电子技术和电力电子元器件技术的进步，开关电源技术得到了飞速的发展。出现了开关型本质安全电源技术。
本质安全电路理论经过一百多年的进步和发展，电路的技术理论已经成熟。开关电路技术同样经过几十年的发展，已经广泛应用于各个领域，开关电源技术无论是在理论还是在实际电路中都已经非常成熟。而本质安全电源电路却仍然停留在线性电源的阶段，由于线性电源在煤矿井下应用存在着许多不足之处，尤其是输出功率很难提高，已经不能满足现阶段煤矿企业的发展需求。开关型本质安全电源可以弥补线性本质安全电源的缺点，选择适当的电路拓扑结构和工作频率，能够有效提高本质安全电源的输出功率。因此，对于本质安全电路来讲，即是一种新的应用技术，同时也是本质安全电路未来的发展方向。

分数是浮云，我来帮你。
本质安全电路只要解决两个问题：一是避免火花点燃，二是避免热点燃。
首先说火花点燃，简单来讲就是电路的储能在相应气体的点燃水平以下，比如IIC等级就是40uJ。电路按储能可分为电阻性电路（不含电感电容）、容性储能、感性储能三种。对于电阻性电路，你要去查GB3836.4表A.1，竖排代表电路电压，横排代表在该电压水平下允许的电流，要查乘1.5那列（具体原因不是一两句话讲得清的）。容性储能则查表A.2，代表某电压下允许多少电容。感性储能查图A.4或图A.6（注意横坐标是对数坐标），曲线恒定部分的左下侧是安全的参数。
再说说热点燃，这个与你说的功率有关。输入功率越大，元器件发热就愈大，那么首先你要确定你设计的电路满足什么温度组别，去查GB3836.1的5.3条。确定温度组别后，可以按照小元件来评价元器件温升是否符合温度组别，比如你选T4，则查3836.1的表3可知，功率不得超过1.3W（最高环境温度40度）。
无论是火花还是热点燃评价，都要考虑故障，而故障又分计数故障和非计数故障，3836.4标准里都有解释，同样，这不是一两句话能说清的。
本安是个比较复杂的系统问题，想研究透彻得多花点功夫。

名词解释

储能

储能主要是指电能的储存。储能又是石油油藏中的一个名词，代表储层储存油气的能力。

电路

电路：由金属导线和电气以及电子部件组成的导电回路，称其为电路。最简单的电路由电源负载和导线、开关等元件组成按一定方式联接起来，为电荷流通提供了路径的总体。

点燃

　煮豆燃豆萁,豆在釜中泣。——曹植《七步诗》，又如:燃藜图(劝人勤学苦读的画);燃灰(死灰复燃);燃灼(燃烧;烧灼);燃顶(以香火烧灼头顶,表示虔诚)，引火点着 [light]……开枪者、燃炮者、……络绎相属。——清·薛福成《观巴黎油画记》，又如:燃放(点燃鞭炮等使其爆炸)。　