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[讨论] 什么是本安防爆技术?

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发表于 2020-10-10 10:05:29 | 显示全部楼层 |阅读模式

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一、什么是本安型(本质安全型)电气设备?
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,从而实现了电气防爆,这种电气设备的电路本身就具有防爆性能,也就是从“本质”上就是安全的,故称为本质安全型。采用本安电路的电气设备称为本质安全型电气设备。
二、本安型电气设备的防爆原理
本质安全型防爆型式是在设备内部的所有电路都是由在标准规定条件(包括正常工作和规定的故障条件)下,产生的任何电火花或任何热效应均不能点燃规定的爆炸性气体环境的本质安全电路。本质安全型是从限制电路中的能量入手,通过可靠的控制电路参数将潜在的火花能量降低到可点燃规定的气体混合物能量以下,导线及元件表面发热温度限制在规定的气体混合物的点燃温度之下。
三、本安型防爆等级解读
1、“ia”等级电气设备是正常工作和施加一个故障和任意组合的两个故障条件下,均不能引起点燃的本质安全型电气设备;在“ia”型电路中,工作电流被限制在100mA以下。“ia”型仪表适用于0区、1区和2区。
2、“ib”等级电气设备是正常工作和施加一个故障条件下,不能引起点燃的本质安全型电气设备。在“ib”型电路中,工作电流被限制在150mA以下。“ib”型仪表适用于1区和2区。
3、“ic”等级电气设备不考虑故障条件,适用于2区。
四、本安型防爆的主要措施:
1、电路的电压和电流限制;
2、电路中的电容和电感限制;
3、本安电路与非本安电路的隔离;
4、可靠元件和组件的要求;
5、安全栅的规定;
6、故障分析和试验规定等。
五、本安型电气设备适用的标准:
1、GB3836.4-2010爆炸性气体环境电气设备 第4部分:由本质安全型“i”保护的设备
2、IEC60079-11:1999 爆炸性气体环境电气设备第11部分:由本质安全型“i”保护的设备
六、本安型电气设备的特点及适用范围
由于本安型电气设备的电路本身就是安全的,所产生的火花、电弧和热能都不会引燃周围环境爆炸性混合物,因此本安型电气设备不需要专门的防爆外壳,这样就可以缩小设备的体积和重量,简化设备的结构。同时本安型电气设备的传输线可以用胶质线和裸线,可以节省大量电缆。因此,本安型电气设备具有安全可靠、结构简单、体积小、重量轻、造价低、制造维修方便等特点,是一种比较理想的防爆电气设备。但由于本安型电气设备的最大输出功率为25W左右,因而使用范围受到了限制。目前本安型电气设备主要用于通讯、监控、信号和控制系统,以及仪器、仪表等。
表1:本质安全电路示意图
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表2:本质安全组件————齐纳安全栅
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表3:本安型系统结构图
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