本安防爆配電柜原理與技術(shù)特征
本安防爆配電柜原理與技術(shù)特征：
一、本安防爆配電柜的基本原理：
1、本安防爆配電柜防爆技術(shù)性的基本原理 ：
（1）本安防爆技術(shù)性實(shí)際上是一種小功率制造技術(shù)。比如針對(duì)氡氣(ⅡC)自然環(huán)境，必須把電源電路輸出功率控制在1.3W以內(nèi)。不難看出，本安技術(shù)性能夠很好地適用工業(yè)自動(dòng)化儀表；
（2）對(duì)于火花放電和熱電效應(yīng)是造成可燃性風(fēng)險(xiǎn)氣體爆炸的重要點(diǎn)爆源，安全體系技術(shù)性根據(jù)限定火花放電和熱電效應(yīng)這倆可能性的點(diǎn)爆源來完成防爆；
（3）在正常運(yùn)轉(zhuǎn)和常見故障狀況下，當(dāng)儀表盤所產(chǎn)生的火花放電或熱電效應(yīng)能量低于一定程度時(shí)，輕度表不太可能引燃可燃性危險(xiǎn)氣體而出現(xiàn)發(fā)生爆炸；
華隆防爆驗(yàn)證
（4）它實(shí)際上是一種小功率制造技術(shù)，基本原理是以限定動(dòng)能下手，穩(wěn)定地將電路板上的進(jìn)到控制在一個(gè)允許的情況下，以確保防爆配電柜在正常運(yùn)轉(zhuǎn)或出現(xiàn)接線和電子器件毀壞等狀況前提下所產(chǎn)生的火花放電和熱電效應(yīng)不至于造成其周邊可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)氣體的發(fā)生爆炸；
（5）一般針對(duì)氡氣自然環(huán)境，其實(shí)就是風(fēng)險(xiǎn)水平最大、最易燃易爆的生活環(huán)境，必須把輸出功率控制在1.3W下列；
（6）國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(IEC)要求，在風(fēng)險(xiǎn)水平最大的危險(xiǎn)性場(chǎng)地0區(qū)，只有選用Exia檔次的本安防爆技術(shù)性；
（7）安全體系防爆理論是一種更安全、最靠譜的、應(yīng)用領(lǐng)域最廣泛的防爆技術(shù)性；
（8）本安防爆配電柜按安全性度與應(yīng)用場(chǎng)地不一樣，可以分為Exia和Exib：
a、Exia的防爆等級(jí)高過Exib；
b、Exia級(jí)本安防爆配電柜在正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀況下及其電路板上存有多起故障，電阻元件不會(huì)產(chǎn)生爆炸。在ia型電路板上，工作電壓受到限制在100mA下列，適用0區(qū)、1區(qū)與2區(qū)；
c、Exib級(jí)本安防爆配電柜在正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀況下及其電路板上存有一起故障，電阻元件不出現(xiàn)燃發(fā)生爆炸。在ib型電路板上，工作電壓受到限制在150mA下列，適用1區(qū)與2區(qū)；
本安防爆配電柜
2、安全體系防爆配電柜科技的特性：
(1)不用生產(chǎn)設(shè)計(jì)工藝復(fù)雜、容積巨大而且又笨重隔爆外殼，因而，本安儀表盤具備結(jié)構(gòu)緊湊、體型小、重量較輕和成本低等優(yōu)點(diǎn)。據(jù)材料，建立一個(gè)本安和防爆型電源開關(guān)傳送回路的花費(fèi)之比為為1:4；
(2)可以從通電前提下進(jìn)行檢修、校準(zhǔn)和維修防爆配電柜的那一部分零件等。
(3)安全性穩(wěn)定性好。本安儀表盤也不會(huì)因?yàn)榫o固螺絲的損失或機(jī)殼接合面生銹、刮傷等人為因素而減少儀表盤的安全性穩(wěn)定性。
(4)因?yàn)楸景卜辣碚撌且环N“弱電安裝”技術(shù)性，因而，本安防爆配電柜的應(yīng)用能夠避免當(dāng)場(chǎng)工程技術(shù)員的觸電事故死傷事件的發(fā)生；
(5)適應(yīng)性強(qiáng)：本安技術(shù)性是唯一可廣泛用于0區(qū)風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)所防爆系統(tǒng)軟件；
(6)針對(duì)像熱電阻等簡(jiǎn)易機(jī)器設(shè)備，無需要尤其驗(yàn)證就可以連接本安防爆系統(tǒng)軟件；
由此可見，與其他所有防爆形式對(duì)比，選用本安防爆技術(shù)性可給工業(yè)自動(dòng)化儀表產(chǎn)生技術(shù)層面顯著特點(diǎn)。
二、本安防爆配電柜的防爆驗(yàn)證：
1、本安防爆是整體防爆這個(gè)概念：
對(duì)組成全面的關(guān)鍵設(shè)備、安全光柵需要經(jīng)過我國(guó)授權(quán)認(rèn)證組織防爆驗(yàn)證，同時(shí)還需要權(quán)威認(rèn)證出具的本安儀表盤和安全光柵聯(lián)合行動(dòng)調(diào)查取證確定該本安回路的安全系數(shù)。關(guān)鍵設(shè)備為簡(jiǎn)易產(chǎn)品時(shí)不用本安驗(yàn)證，就可以與已經(jīng)取得本安認(rèn)證安全光柵相互配合組成本安防爆控制回路。簡(jiǎn)易機(jī)器設(shè)備就是指按鈕開關(guān)、熱電阻、熱電偶、發(fā)光二極管及其橋路等，設(shè)備上沒有儲(chǔ)能元件。
2、實(shí)質(zhì)控制回路防爆認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)：
當(dāng)場(chǎng)本安機(jī)器設(shè)備，安全光柵驗(yàn)證主要參數(shù)要配對(duì)，配對(duì)主要參數(shù)含意如下所示：
Uoc:最大填充因子在最大容許輸入電壓范圍內(nèi)本安端短路時(shí)工作電壓最高值；
Isc:較大短路容量在最大容許輸入電壓范圍內(nèi)本安端短路故障時(shí)電流量最高值；
Ca:容許接觸電阻確保安全體系特性前提下本安端較大容許外置電容器；
La:容許遍布電感器確保安全體系特性前提下本安端較大容許外置電感器；
Ui:最大輸出電壓增加到安全體系現(xiàn)場(chǎng)儀表上，不容易使安全體系特性無效的最高電壓；
Ii:最大輸入電流增加到安全體系現(xiàn)場(chǎng)儀表上，不容易使安全體系特性無效的峰值電流；
C:較大內(nèi)部結(jié)構(gòu)電容器當(dāng)場(chǎng)本安儀表盤內(nèi)總等效電路電容器；
Li:較大內(nèi)部結(jié)構(gòu)電感器當(dāng)場(chǎng)本安儀表盤內(nèi)總等效電路電感器；
Cc:本安電纜接觸電阻；
Lc:本安電纜遍布電感器。
三、本安防爆配電柜及回路的特別要求：
1、防爆配電柜連接地規(guī)定：
（1）、本安防爆配電柜系統(tǒng)軟件應(yīng)具有可信賴的單獨(dú)接地裝置；
（2）、全部?jī)x器儀表系統(tǒng)軟件有四種不同的接地裝置:
a、本質(zhì)安全型儀表系統(tǒng)接地裝置、信號(hào)回路接地裝置、屏蔽接地和工作接地；
b、信號(hào)回路接地裝置與屏蔽接地可共用一個(gè)獨(dú)立的接地裝置，實(shí)質(zhì)安全儀表系統(tǒng)需單設(shè)接地保護(hù)，與其他接地網(wǎng)距離5m上面，一般要求安全體系地接地線電阻低于1Q；
c、其他二種接地線電阻按設(shè)計(jì)方案或規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)一般在4Q下列；
d、工作接地可收到電氣專業(yè)低壓電氣設(shè)備的工作接地在網(wǎng)上。
2、本安防爆配電柜對(duì)連接電纜的需求：
（1）從系統(tǒng)軟件網(wǎng)絡(luò)布線工程角度出發(fā)，因?yàn)檫B接電纜存有接觸電阻和遍布電感器，使連接電纜變成儲(chǔ)能元件；
（2）它在數(shù)據(jù)傳輸全過程不可避免地存放動(dòng)能，一旦當(dāng)配電線路發(fā)生引路或斷路時(shí)，這種儲(chǔ)能技術(shù)就會(huì)用火花放電或熱電效應(yīng)的方式釋放出，危害全面的本安特性；
（3）本安防爆配電柜不僅確保聯(lián)接傳送電纜線不容易受外界磁場(chǎng)干擾影響以及與別的控制回路混觸，還得限定走線尺寸和感應(yīng)電流所產(chǎn)生的額外非本安動(dòng)能，以此來決定電纜容許接觸電阻和容許遍布電感器，世界各防爆產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)主要采用以集中化參數(shù)方法考慮到電纜線分布參數(shù)的辦法。
連接電纜本安特性的主要參數(shù)如下所示:
電纜線較大容許接觸電阻(Ci):
(Cc)=(Ck)×L
電纜線較大容許遍布電感器(Lc):
(Lc)=(Lk)×L
式中:Ck—電纜線單位長(zhǎng)度接觸電阻；
Lk—電纜線單位長(zhǎng)度遍布電感器；
L—具體布線長(zhǎng)短；
安全體系電纜線是一種低電容器、低功率電感的電纜線、與其他電纜線對(duì)比具有優(yōu)良的屏蔽掉性能抗干擾能力能，適用爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所以及其它防爆安全性要求高的場(chǎng)所。在使用過程中需要注意以下幾個(gè)方面:
(1)本安配電線路里的電線接頭與屏蔽掉電極連接線要靠譜絕緣層；
(2)信號(hào)回路的接地點(diǎn)需在主控室側(cè)，當(dāng)使用接地裝置型熱電阻和檢查一部分已接地線的儀表盤時(shí)，主控室側(cè)不會(huì)再接地裝置；
(3)屏蔽雙絞線的預(yù)留銅芯電纜與電纜金屬屏蔽，應(yīng)在同一個(gè)一側(cè)接信號(hào)回路地；
3、本安防爆配電柜耐熱等級(jí)：
（1）機(jī)器設(shè)備耐熱等級(jí)明確了機(jī)器設(shè)備表層的最大容許數(shù)值，如表2；這主要是基于技術(shù)以及金錢上的考慮到；
（2）在絕大多數(shù)過程中，有比較低耐熱等級(jí)的機(jī)器購(gòu)買或安全生產(chǎn)方面成本較高；
（3）通過對(duì)比，采用本安技術(shù)將更有效率與經(jīng)濟(jì)；
（4）立即安裝于風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)所本安防爆配電柜應(yīng)該考慮機(jī)器設(shè)備耐熱等級(jí)，而關(guān)系機(jī)器設(shè)備不需要進(jìn)行設(shè)備耐熱等級(jí)的那一部分；
（5）防爆配電柜耐熱等級(jí)一定要低于應(yīng)用在該風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)地環(huán)境里可燃物質(zhì)的引燃環(huán)境溫度，不然也會(huì)引起火災(zāi)爆炸；
表2溫度組別一覽表 電器設(shè)備表層最高溫 450 300 200 135 100 85 溫度組別 T1 T2 T3 T4 T5 T6
四、本安防爆配電柜的選擇標(biāo)準(zhǔn)：
（1）簡(jiǎn)易機(jī)器設(shè)備：依照GB3836.4-2000防爆標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)工作電壓不得超過1.2V、電流量不得超過0.1A，其輸出功率不得超過25mW的電氣設(shè)備可以看作簡(jiǎn)易機(jī)器設(shè)備，他的典型性特征是儀表儀器的結(jié)構(gòu)等效電路電感器Li=0,內(nèi)部結(jié)構(gòu)等效電路電容器Ci=0。該類機(jī)器設(shè)備可以直接運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)。
（2）本安電器設(shè)備，安裝在風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)所關(guān)鍵設(shè)備、一定要明確幾個(gè)問題:
a、是否已經(jīng)依照DB3836.1-2000和GB3836.4-2000規(guī)定設(shè)計(jì)并已經(jīng)被我國(guó)防爆產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)承認(rèn)的本安電器設(shè)備；
b、防爆標(biāo)示要求的級(jí)別是不是適用應(yīng)用的危險(xiǎn)性場(chǎng)所安全規(guī)定；
c、本安電源電路是不是接地裝置或接地一部分的本按電源電路是不是和安全光柵插口一部分的是電源電路進(jìn)行有效的防護(hù)；
d、數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒氨景搽姎庠O(shè)備的最少工作標(biāo)準(zhǔn)電壓和控制回路正常的工作電壓；
（3）在確立這些問題的前提下，挑選相對(duì)應(yīng)安全光柵，安全光柵的選擇標(biāo)準(zhǔn)：
a、安全光柵的防爆標(biāo)示級(jí)別務(wù)必不少于本安關(guān)鍵設(shè)備的防爆標(biāo)示級(jí)別；
b、明確安全光柵的端電阻器及回路電阻能夠滿足本安關(guān)鍵設(shè)備最低工作標(biāo)準(zhǔn)電壓；
c、安全光柵的本安端安全性主要參數(shù)可以滿足Uoc≤Ui、Isc≤Ii、Ca≥Ci Cc、La≥Li Lc的需求；
d、安全光柵要和本安現(xiàn)場(chǎng)儀表的安全性正負(fù)極及數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸技術(shù)相符合；
e、做好相關(guān)文物保護(hù)工作，防止安全光柵的漏電電流危害本安關(guān)鍵設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。