本安电路设计的基本原则与方法

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1、本安电路设计的基本原则和方法煤科研总院抚顺分院兴自中机械工业部南阳防爆电气研究所杨宝祥摘要本文就本质安全电路的原理、特征及国家标准申报书的要求，阐述了本质安全电路设计的基本原则和方法。 关键词本安电路本安性能隔离点火一，前言目前我国防爆电气产品的类型主要防爆型和本质安全型以下简称本安型，占防爆电气设备整体的左右。 其他防爆型，如增安型、正压型、油填充型、砂填充型等防爆型产品约占。 随着微电子工业的发展，防爆电气产品领域大量使用通信、信号、监视、传感器等电子仪器仪表。 这些产品的增加可以增加本安型产品的比例，达到防爆电气设备总数的左右。 木安型电气设备具有小型、轻量、安全可靠等特点，很受石油化学

2、企业等用户的欢迎。 但是，木安型产品受到自身功率的小限制，在设计时存在一些困难。 如果产品设计师能掌握木安电路设计的基本原则和方法，就有可能将防爆电气产品广泛设计成木安型防爆电气产品。 二、本安电路设计的基本原则和方法木安型电气设备，是指该设备的所有电路，是在规定的试验条件下产生的火花和热效应不得点燃规定的爆炸性气体混合物的电气设备。 在该定义中，规定的试验条件是，用代表性的气体、安全系数来指导标准试验装置等放电指容性电路的放电、感应性电路的开放放、电阻性电路的周期性的开放和关闭的开放放放电和高温引线的熔断热效应，指导引线的发热、灼热发光的灯丝和元件表面的高温。 根据这个定义，本安全电路的设计

3、基于以下三个基本树的原则，本安全电路和其他电路的非本安全电路，其他独立的本安全电路必须适当隔离，即有适当的安全距离的原则是，一个设备中有树安全电路和树安全电路或者其他独立的树安全电路。 隔离的目的是防止其他电路的能量侵入本安电路，影响其木安性能。 隔离通常分为机械隔离和电隔离。 机械隔离在本安定电路和非本安定电路之间的适当间隔进行。 其隔离要求是零件之间有一定的漏电距离、电间隙，或者通过浇注和高强度绝缘满足木安性能要求。 其电间隙、漏电距离必须满足表的规定。 用浇注对策隔离时，必须满足以下条件的非本安电路和本安电路的电压之和不会变大。 浇注后的电间隙必须满足表的要求。 浇注部件未由专用外壳保护

4、时，浇注部分必须确保足够的机械强度。 灌封化合物长期使用时，必须保证其温度额定值在灌封的元件在灌封状态下到达的最高温度以上。 任何一种裸露的导电部件，在从灌封化合物中突出的情况下，其自由表面都必须在表中规定的比漏电起点指数值以上。 灌封剂必须附着在所有突出的引线部件和印刷电路板上。 如果没有附着的话，必须密封所有的灌封剂。 浇注导电部件和浇注化合物连接的裸导体都必须是木安电路。 通过浇注隔离的电路必须接受规定的耐压试验要求。 另外，用高强度的绝缘导线和屏蔽层分离配置本安电路和非木安电路也是机械隔离的手段之一。 漏电距离、电间隙、间距电压峰值的电间隙通过浇注化合物的间距。 的双曲馀弦值。 的双曲

5、馀弦值。 的双曲馀弦值。 用固体绝缘的间距。 的双曲馀弦值。 的双曲馀弦值。 的双曲馀弦值。 的双曲馀弦值。 空气中的漏电距离涂层下的漏电距离。 的双曲馀弦值。 的双曲馀弦值。漏电起痕指数数数数数数数数数数数数数数数数数数数数数数除了注间的孤立之外，现在还没有提出电压以上的规定值。 电压低时，不需要规定绝缘材料的比漏电起点指数。 电隔离是指部件采用电隔离措施，保证本安以外的能量和其他电路能量不影响本安的电路特性。 该抽气隔离能够可靠地分离木安回路和非本安回路。 根据电路的特征和需要，可以用以下方法之一进行电隔离。 变压器隔离方法一般作为交流信号和脉冲信号的变换隔离比较简单。 通过其木安侧的参数

6、计算或附加保护环路，可以实现将木安电路和非木安电路电隔离的目的，但变压器必须满足以下要求结构，与木安电路连接的变压器线圈必须以以下结构形式之一与其他线圈隔离。 排在一根铁心柱上或卷在另一根柱子上。 绕组之间可以在表的固定绝缘或绕组之间添加接地屏蔽层铜箔或等效导线绕组的导线屏蔽，该屏蔽应满足表的要求。 钟表屏蔽的最小金属箔厚度或最小导线直径与保险丝额定电流的关系保险丝额定值。 金金属箔屏蔽层厚度幻飞。 的双曲正切值。 的双曲正切值。 导线屏蔽直径。 的双曲正切值。 的双曲正切值。 金属箔屏蔽件，必须设置两根结构上分离的接地表的规定要求。 即使超过上述值，也不大于导线时，请对每条导线承受保护电流、

7、保险丝电流，并增大原来的电间隙、漏电距离动作时的最大持续电流。 两倍。 的列中按一下。 的双曲正切值。 的情况下，作为非木安非电源变压器，其输电者和输出绕组本安电路的接点用接地金属板或绝缘板之间至少必须承受耐压试验。 在放置隔板后，电隙、沿面距离也需要满足可靠的电阻分离，利用可靠的电阻，可以降低表的规定。 电压减少电流将非本安电路与本安电路隔离。 继电器触头损伤环的情况下，接点不允许脱离。 这里前提条件是，非木安电路中的电也不能因其故障而影响木安电路和非本安电压，即使在规定的故障状态下，也是正常电路中隔离的可靠性。 在该状态下，在本安全电路中破坏木安性能的继电器线圈不能承受其连接目标的最大消耗

8、电压的上升和电流的增大，必须根据需要增加电分散电力。 压迫保护的一环。 在非木安电路和木安电路之间使限流电阻为可靠的元件，意味着该电阻产生了十交流的有效值，但至少。 的双曲正切值。 的耐压试验发生故障或破损时，不能减小其电阻值或短路。 道路。 因此，该电阻选择薄膜电阻金簿记膜或线绕安全栅栏隔离安全栅栏，在设在本安全电路上的电阻线断线时不可放松，保证是电阻和非安全电路之间最常用的可靠的隔离手段，不可短路。 这个电阻值的选择可以阻止在正常和故障状态下危险能量侵入危险区域。 “等级木安电路用安全栅栏不允许电压和电力是采用率的两倍。 用晶体管、晶闸管等可控半导体器件隔离的电容器主要用于非木安电路和树隔

9、离。 二极管安全栅应满足以下要求，至少有电路间、木安电路和木安电路间的隔离，两个二极管，二极管若不满足以下试验，其功能就传递检测信号，隔离直流危险电位。 使用两个参数相同的电容器串联连接而成的电容器。该组件考虑各二极管接收的间隔为两个电容器中的一个最不利的数值，变为两倍，持续时间为邵的矩形波脉冲测试该脉冲的安全系数，同时所有电容器的可能振幅不考虑二极管接收的最高电压此时产生的过渡过程打破电路的可靠电阻值。 绝缘电容器必须能承受可靠性极高的固体介质的各二极管，必须是由温度试验体构成的电容器，不允许短路。 电解电容器和检查。 电容不能作为隔离元件。 连接于此组件外部的电光事故器应满足表格的规定，电

10、路功能中通常允许的气隙、漏电距离。 无论哪种情况，都要尽量使用光电事故器，承受木安电路和非木电容器的绝缘耐压值，但不进行小安电路的隔离。 特别是对不同负载使用光电耙通过试验，不破坏。 如果该电容器为隔离两器隔离，方法简单可靠，同时可以减少许多防爆的独立木安电路，其间的最高电压不能被测试，因此被广泛采用在监控系统中。 使用光电故障器时，必须满足以下条件。 的双曲正切值。 考试不会破坏。 该元件在正常和规定故障的条件下，不能将通过继电器继电器接受的木安电路和其他元件的电流和接受的电压、功率值比本安电路隔离得更大。 多用于控制和传递电路。 此组件使用正常实现中使用的范围值的三分之二。 使用继电器时，

11、必须满足以下要求的半导体放电功率，不要超过特别安装了非木安电路接点的开关电路，在条件下请控制在能达到节点最高温度的放电功率的三分之一以下。 其电间隙、漏电距离应符合其二。 的双曲正切值。 的双曲正切值。 在该元件的非木安侧和木安侧之间受到的交流有效值，在此以上的耐压试验是本安电路和非本安电路的电压有效值之和。 光电器内部的电间隙应满足表中的、行的要求。 非木安侧终端需要保护措施，以保证该部件的额定不超过上述项的要求。 如果自己保证零件不能失去树的安全性，就没有必要寻求这种保护措施。 本安电路在规定条件下，该元件的热效应不能点燃规定的爆炸性气体混合物的要求是设计木安电路的第二基木原则。 设计该安

12、全电路时，无论各部分元件是正常状态还是故障状态，最高表面温度都必须不超过使用条件的温度组中允许的温度。 为了满足这一要求，在设计木安电路时，必须在最不利的工作条件和故障状态下，计算本安电路中元件的最大功率，或测量该元件的表面温度，判定是否满足允许温度的要求。 机器内的引线的选定考虑引线自身的发热温度，即引线能最大通过的电流。 对于金属导线，表铜导线的温度群、直径、截面温度群的最大容许电流研磨剂、研磨剂、研磨剂、研磨剂、研磨剂等可以用下式计算。 的双曲正切值。 的双曲正切值。 的双曲正切值。 的双曲正切值。 的双曲正切值。 是吗？ 的双曲正切值。 的双曲正切值。 注的最大允许电流值为交流有效值或

13、直流值。 绞合线的情况下，其截面是所有单线的总截面积。 此表也适用于柔性扁平电缆(如扁平电缆)，但不适用于印刷布线。 直径和截面是引线制造厂规定的公称尺寸。 在不超过的情况下，可以判定引线为温度组，对等级也是被允许的。 同样，木安电路用印刷电路板的最小尺寸必须满足表的要求。 表面印刷电路板的引线温度组。 刀刃。二、二、一、一店十几个“式中一导线材料电阻温度系数铜一最大允许电流、一导线溶解电流、一导线溶解温度”，相对于铜一适当的导线自身的发热温度和环境温度，对于铜导线，也可以按顺时针得到允许最大允许电流。 最小印刷线宽温度组的最大允许电流和类别中，注中所示的最大允许电流值为交流有效值或直流值。

14、本表适用于单层铜箔厚度为混炼厚度以上的印刷电路板。 对于厚度大而小的印刷电路板，请除以表中的最大允许电流值。 双面印刷电路板时，请除以表中的最大允许电流值。 关于考虑的多层印刷电路板，请除以表中的最大允许电流值。 对于混合了铜箔厚度的印刷电路板，请除以表中的最大允许电流值。 混合了铜箔厚度的印刷电路板，请乘以表中的最大允许电流值。 在正常工作或故障条件下，通过消耗功率或以上要素下时，必须除以表中的最大允许电流值。 在正常工作或故障的条件下，消耗电力。 或者在以上元件终端沿导线较长的范围内，乘以印刷电路的导线宽度，或除以表中的最大允许电流。 印刷配线通过元件下方时，请施加注规定系数。 如果有些小

15、零件在工作中温度高，不能满足该组的温度要求，可以采用散热措施来满足该温度要求。 例如，可以采用扩大面积的浇注、金属零件的散热等方法。 采用浇注时，浇注剂的体积、厚度请确保浇注的元件或导电部件的最高表面温度达到规定的温度。 灌封剂的额定容许连续运转的温度必须在被复部件的最高温度以上。 的双曲馀弦值。 浇注部分没有盖子保护时，要能经受规定的机械试验压力、冲击试验。 本安电路应根据其电气设备的规定等级进行试验和评定，该火花不可点燃规定的爆炸性气体混合物的基木原则是指该电路正常工作或故障状态下产生的火花，不可点燃规定的爆炸性气体混合物。 该基木原则上是木安电气设备的关键，也是基木木安的最大特征。 火花是指在设备正常工作的状态和故障的状态下，因电气部件、连接线、连接器等的断线或短路而产生的火花。 在保证这些火花不能点燃规定的试验气体时，该方法可以判定该电路为本安全电路。 对电路设计者来说，如何判定电路电火花着火是最关心的问题。 然而，在当前条件下，设计者只能基于标准中的设计参考曲线，如图所示初步判定简单的电路。 但是，在实际设计中，仅根据这些基准曲线来设计电路是困难的，特别是非线性电感、具有非线性输出的电源和影响较大的分布电感、电容电路用的基准曲线的评价只能作为参考。 这是因为实际的点火值的一部分只是