本安电路设计的基本原则与方法.pdf

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1、本安电路设计的基本原则与方法 煤 炭科学研究总院抚顺分院 兴自中 机械工 业部南阳防爆电气研究所杨宝祥 摘要本文针对本质安全电路的原理 、 特点及国家标准报批稿的要求 , 阐述了本质安全电路设 计的基本原则及方 法 。 关键词本安电路本安性能隔离引燃 一 、 前言 目前 , 我国防爆电气产品的类型 主要是以隔 爆型和本质安全型以下简称本安型为主 , 约占 全部防爆电气设备的左右 。 其他防爆类型 , 如增安型 、 正压型 、 充油型 、 充砂型等防爆类型 的 产品约 占左右 。 随着微电子工业的发展 , 在 防爆电气产品领域 内 , 其通讯 、 信号 、 监控 、 传感 等电子仪器仪表大量使用

2、 。 这 些产品的增多 , 增 加了本安型产品的比例 , 可达到防爆电气设备总 数的左右 。 木安型 电气设备由于具有体积小 、 重量轻 、 安全可靠等特点 , 因而倍受石化企业等用户的欢 迎 。 但是木安型产品受其自身功率较小 的 限制 , 使有些产品在设计时存在某些 困难 。 如果产品设 计人员能掌握设计木安电路的基本原则与方法 , 则就有 可能更大范围地把防爆电气产品设计成 木安型防爆电气产品 。 二 、 本安电路设 计的基本原则 与方法 木安型 电气设备是指该设备的全部电路 , 在 规定的试验条件下产生的电火 花或热效应均不 得点燃规定的爆炸性气体混合物的电气设备 。 在 该定 义 中

3、 , 规定的试验条件指用代表性气体 、 加 安全系数采用标准试验装置等电火花指电容性 电路的放电 、 电感性电路的开路放 电 、 电阻性电 路周期性导通和断开放 电及炽热导线的熔断 热 效应指导线束的发热 、 灼热发光的灯丝和元件的 表面高温 。 依据这一定义 , 本安电路设计可按以 下三个基木原则进行 本安电路与其他电路 非本安电路 、 其他 独立的本安电路必须适当隔离即有适当的安 全距离 该原则是指在一个设备中既有木安电路 , 又 有非木安 电路或其他独立的木安 电路 。 隔离的目 的是 防止其他电路的能量窜人到本安 电路而影 响其木安性 能 。 隔离通常分为机械隔离和电气隔 离 。 机械

4、隔离由本安电路与非本安电路之 间合适的间距来完成的 。其隔离要 求元器件二者 之间应保证有一定的爬电距离 、 电气间隙或通过 浇封和高强度绝缘来满足木安性能要求 。其 电气 间隙 、爬 电距离必须满足表的规定要求 。 如采用浇 封措施 隔离时 , 必须 满足 下列条 件 非本安电路与本安 电路电压之和 不能大 于 。 浇封后的 电气间隙必须满足表的要求 。 当浇封部件无专用外壳保护时 , 其浇封部 分必须保证有足够的机械强度 。 浇封化合物在长期使用时 , 应保证其温度 额定值不小于被浇封的任一元件在浇封状态下 所达到的最高温度 。 任一裸露导电部件 , 若从浇封化合物中凸 出时 , 它的 自

5、由表面应有不小于表规定的相比 漏 电起痕指数值 。 浇封剂 须粘附到全部凸出的导线元件和 印刷 电路板上 , 否则需全部密封 浇封 。 连接到浇封导电部件和浇封化合物凸 出 的裸导体均必须是木安电路 。 被浇封隔离的电路须承受规定 的耐压试 验要求 。 另外 , 通过高强度绝缘导线 或加屏蔽层把 本安电路与非木安电路分开布置 , 也可作为机械 隔离的手段之一 。 表爬电距离 、 电气间隙和间距 电压 峰值 电气间隙 通过浇封化合物的间距 。 通过固体绝缘的间距 。 。 。, 空气中的爬电距离 涂层下的爬电距离 。 。 。 相比漏电电 起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数数数数

6、数数数数数数数数数数数数数数数数数数数数数数数数数数数数数数 注 除间嗽息 离产外 , 目前没有提出高于 电压的规定值 。 在电压低了 时 , 绝缘材料的相比 漏电起痕指数不需要规定 。 电气隔离是指元器件采用电气隔离措 施而保证非本安的能量或其他 电路能量不能影 响本安电路特性 。这种 曳气隔离能将木安电路与 非本安电路可靠分离 。 根据 电路的特点和需要 , 可采用下列方法之一 进行电气隔离 。 变压器隔离这 种方法一般是做为交流 信号或脉冲信号的转换隔离是比较简单的 。 只要 按其木安侧的参数进行计算或 附加一个保护环 节 , 即可达到把木安 电路与非木安电路电气隔离 的目的 , 但变压

7、器必须满足下列要求 结构要求凡是与木安 电路相 连的变压 器绕组 , 应采用下面结构型式之一与其他绕组隔 离 。 并列在铁芯的一个柱上或绕在不 同的柱 上 。 绕组之 间可按表固定绝缘或绕组之 间 加 接地屏蔽层铜箔或等效导线绕组导线屏 蔽 、其屏蔽 应满足表的要求 。 表屏蔽的最小金属箔厚度或最小导线直径与熔断器额定电流的关系 熔熔断器额定值值 。 金金属箔屏蔽厚度度 幻飞 。 。 导导线屏蔽直径径 。 。 金属箔屏蔽应设置两根结构上分开 的接地表的规定 要 求 。 如 果超过上 述值 , 但不大 于 导线 , 每根导线应能承受保护电流 熔断器电流 、 , 则将原电气间隙 、 爬电距离应增大

8、 动作时的最大持续电流 。 二倍 。 若大于 。 , 时 , 则必须在非木安 做为非 电源变压器 , 其输人和输出绕组之与本安电路之间接点用接地金属板或绝缘板 间应至少承受的耐压试验 。 隔开加隔板后 , 其电气 间隙 、 爬电距离仍需满 可靠电阻隔离利用可靠电阻 , 可以降低足表的规定要求 。 电压减小电流使非本 安电路与本安电路隔离 。 在当继 电器触头损 环时 , 触点不允许脱落 , 这里须有个 先决条件即在 非木 安电路中的 电也不允许因其故障而 影 响木安 电路和非本安电 压 , 无论是在规定的故障状态下 , 还是在 正常状路的隔离的可靠性 。 态下 , 都不会使本安电路中产生破坏其

9、木安性能继电器绕组应 能承 受其连 接处的最大耗 的 电压升高或电流的增大 , 必要时应增加一个电散功率 。 压保护环节 。 非木安电路与木安电路之间应能承受 限流 电阻作为可靠元件是指该 电阻在发生 十 交流有效值 , 但至少 。 。 的耐压试 故障或损坏时 , 其电阻值不能因此而减小或短 验 。 路 。 因此该电阻应选用薄膜电阻金簿膜 或线绕安全栅 隔离安全栅是设置于本安 电路 电阻其绕线在断线时不许松脱 , 并保证其电阻和非本安电路之间最常用的可靠的隔离组件 , 它 不能短路 。 该电阻值的选择 在正常和故 障状态 能阻止危险能量进人到危险区 。 下 , 应能至少承受可能出现的最高电压或

10、最大功对于, ”等级木安 电路用安全栅 , 不允许采 率的倍的 电压或功率 。 用可控半导体器件 如三极管 、 可控硅等进行 隔 隔离电容器主要用于非木安 电路与木离 。 对于二极管安全栅应满足下列要求至少装 安电路之间 、 木 安 电路与木安电路之间的隔离 , 有两支二极管 , 其二极管必须满足下列试验方可 其功能是传递检测信号 , 隔离直流危险电位 。 它使用 由两个参数相同的电容器串联而成 。该组 件应考每 支二极管要 承受间隔为重复 虑两 电容器之一最不利的数值 , 并且要有倍次 , 持续时间为邵 的矩形波脉冲试验其脉冲 的安全系数 , 于此同时还要考虑所有电容器可能幅值为二极管所承受

11、 的最高电压被其在 时 产生的瞬态过程 。 电路的可靠电阻值除之 。 隔离 电容器必须是一个极为可靠的 固体介每支二极管必须承受 , 的温度试 质构成的 电容器 , 它不 允许短路 。 电解电容或担验 。 电容不宜作为隔离元件 。 该组件的外部连接的 电光 电祸合器一般在 电路功能允许的情 气 间隙 、 爬电距离应满足表的规定要求 。 每个况下 , 尽量采用光 电祸合器进行木安电路与非木 电容的绝 缘耐压值应 承 受 , 但不小安 电路的隔离 。 尤其是对不同负载采用光 电耙合 于试验不击穿 。 如果该电容器是隔离两器隔离 , 方法简单 、 可靠 , 同时可减少许多防爆性 个独立的木安电路时

12、, 那么当其之间最高电压不能试验 , 因此在监视 、 控制系统 中广泛地采用 了 大于 , 则其每个电容的绝缘耐压值应 能承受这类元件 。 使用光电祸合器必须满足下列要求 。 试验不击穿 。 该元件在正常和规定故障的条件下 , 通过 继电器继 电器也可以把木安电路和非该元件的电流和承受的电压 、 功率值都不能大于 本安电路隔离 。 它多用于控制或传递回路中 。 在该元件在正常安装使用范围值的三分之二 。 使用继电器时 , 必须满足下列要求半导体的耗散功率不 应超过在特殊安装 非木安电路触 点的开 闭回路不超过 , 条件下所能达到结点最高温度 耗散功率的三分 或 。 其电气间隙 、爬 电距离应符

13、合之二 。 。 该元件非木安侧与木安侧之间要承受 的交流有效值 , 但不 小 于的耐 压试验为本 安 电路与非本安电路电压有效 值之和 。 光电祸合器其内部的 电气 间隙应满 足表 中的 、 行的要求 。 非木安侧终端应有保护措施 , 以保证其元 件的额定值不超过上述 、 项的要求 。 如果自身 已保证不可能使元件失去木安性能时 , 可不必要 求该项保护措施 。 本安电路在规定的条件下 , 其任何元件的 热效应均不能点燃规定的爆炸性气体混合物 这 项要求是设计木安电路的第二个基木原 则 。 它要求我们 在设计本安电路时 , 保证其各部 分元件无论是在正常状态还是在故障状态下 , 它 的最高表面

14、温度不 能大于其使用条件下温度组 别所允许的温度 。 为达到这一要求 , 可采用下列 措施 在设计木安电路时必须以最不利的工作 条件和故障状态 一 , 计算本安电路中元件的最大 功率或测定该元件的表面温度 , 判定是否满足允 许的温度要求 。 对设备内导线的选择要考虑导线自身的 发热温度 , 也就是说要考虑导线最大允许通过的 电流 。 对于金属导线可用下列公式计算 表铜导线的温度组别 直直径径横截面面温度组别的最大允许电流 淤淤淤淤淤淤淤淤淤淤淤淤淤淤淤淤和类类 。 。 。 ,。 。 。 注给出的最大允许电流值是交流有效值 或直流值 。 对于绞合导线 , 其横截面是所有纹合导 线的总截面积 。

15、 该表也适用于挠性扁平导线 , 例如带状 电缆 , 但不适用于印制电路导线 见 。 直径和横截面是由导线制造厂规定的 标称尺寸 。 当不超过时 , 可以判 定导线 为温度组别 , 并且对于类也是允许的 。 同样 , 对于木安电路用的印制电路板最小尺 寸必须满足表的要求 。 表印制板导线温度组别 。 刃 , ,。 二二, , 一,一 店了 十 少 “ 式中一导线材料电阻温度系数 铜 一 一最大允许电流 , 一导线熔化 电流 , 一导线熔化温度 , , 对于铜 一 适当的导线自身 发 热温度和环 境温 度 , 对于铜导线 , 也可按表获得其允许的最大 允许 电流 。 最最小印制线宽度度温度组别的最

16、大允许电流 和类类 】 , 注给出的最大允许电流值是交流有效值或 直流值 。 本表适用于单层铜箔厚度为 拌 厚度 为以上的印制电路板 。 对于厚度为 大 于到小于 的印制 电路板 , 应把表中的最大允许电流值除以 。 对于双面印制 电路板 , 应把表中的最大允 许电流值除以 。 对于在考虑中的多层印制电路板 , 应把表 中的最大允许电流值除以 。 对于铜箔厚度 拌 的印制 电路板 , 应把 表中的最大允许电流值除以 。 对于铜箔厚度为 拌 的印制电路板 , 应 把表中的最大允许电流值乘以 。 正常工作或 故障条件下 , 在耗散功率 或以上的元件之下通过时 , 应把表 中的 最大允许电流值除以

17、。 正常工作或故障条件下 , 耗散功率 。 或以上的元件终端并沿导线长达 范围内 , 应将印制 电路导线宽度乘以或将表中 的最大允许电流除以 。 , 如果印制电路导线在 元件下面通过 , 应施加注规定 系数 。 如果某些小元件在工作中温度偏高而不 能满足该组别的温度要求 , 则可采用散热措施达 到其温度要求 , 例如可采用增大面积浇封 、 金 属 件散热等方法 。 当采用浇封时 , 应满足下列要求 浇封剂的体积 、 厚度应使被浇封的元件或 导 电部件的最高表面温度降到规定的温度 。 浇封剂的额定允许连续运行的温度 , 应不 小于被封元件的最高温度 。 。 当浇封部分无外壳保护 时 , 则应能承

18、受规 定的机械试验 压力 、 冲击试验 。 对于本安电路 , 应根据其电气设备规定等 级进行试验或评定 , 其任何电火花不得引燃规定 的爆炸性气体混合物 这一基木原则是指其电路在 正常工作或故 障状态产生的电火花 , 不得点燃规定的爆炸性气 体混合物 。 该基木原则是木安电气设备的关键 , 也是最基木的木安特征 。 电火花是指设备在正常 工作状态下和故障状态下 , 电气元件 、 连接导线 、 插接件等的断路或短路而产生的火花 。 只有保证 这些 电火花不能点燃规定试验气体的情况下 , 方 可判定其电路为本安电路 。 对于电路设计者来说 , 如何才能判定电路电 火花是否引燃是其最关心的问题 。

19、然而就目前条 件 , 设计者只有依据标准中的设计参考曲线 , 如 图图所示 , 对简单电路进行初步判定 。 但 是 , 在实际设计中仅依据这些参考曲线设计电路 是困难的 , 尤其是对具有非线性 电感 、 非线性输 出的电源以及影响较大 的分布电感 、 电容电路用 参考曲线评定只能作为参考 , 因为有些实际点燃 值仅是曲线查出电流值的五分之一 。 因此只有当 所设计的 电路是一个简单电路或简化为简单电 路时 , 才能参考这些曲线进行木安评定 。 , 、门门 门门团团团团 刊刊 队队队队队队队队队 、 二二二巴二二口 口门门广 吧吧 、 、 二广门 门门 门门甲甲甲 、 口口口 口 门门门厂厂 、

20、 人人 口口口 口口 口口口团 团团团 洲洲 口口门门门门 日日团团 、【口口口口 口口口口团团团团 入入入入式式 门门门 曰曰曰曰曰曰曰曰曰曰曰曰 反反匕匕巨巨 二二 , , , , , , , , 亏 又又 芝芝 气气 、 叹一一二二厂 】 口口国国区 玉玉【二 二仁 二 二国 国口口口困 困 , 口口口 口口 口口口困 困 内内 甘甘 戊戊口 口口 口口口朋 朋 、 丝丝口口日日 闻闻、 、 口口口口口口口口口口田田从 臼臼臼目目】丫丫 队队 牛牛牛牛牛 、 又又次 次 、 、 入 工瑞却 纂找冷喂 “ , 巨忽 电 、乙】 图电阻电路 工镇 留 辜辜辜辜辜 绷绷目目康康 粼粼艇 艇彝

21、彝 藕藕翎翎 襄襄奎奎墓墓 阵阵阵厂 厂 汗汗曰 曰曰曰田 田卜川十一 一日 日用 用粉 粉开 开吁吁田 田 一 一日日可可汀旧旧 叮叮 姐姐工甲甲 了了田 田 口口口日日 而而阴阴旧旧刊刊 口口 刃刃几几 口口旧旧 牵牵牵昌昌 库库 瀚瀚泪泪零零 藕藕释 释阵 阵 藉藉髯髯琴琴阵阵翻翻 井井井日 日 汗汗姗 姗田田田 田 卜州于于 份一 一日 日积 积份 份曰 曰曰曰田 田 日日刃刃 加加日 日 曰曰用 用 一一 用 用 口口 团团阅阅川川口口盯盯用用日日印印 事事事事事 翻翻翱翱薰薰 翩翩磨 磨聋 聋 藉藉臻臻 轰轰手手翻翻 共共共日 日 田田曲 曲曰曰日 日日刊于 于十叫 叫曰 曰积 积

22、开 开曰 曰田田日 日 一 一闭闭口 和 和人瓦 口口 飞飞不 不一勺勺 厂们们皿 皿 奎奎奎奎奎 戮戮 篷篷 当当 戮戮 蟾蟾 , 十们们 幸幸绷绷 一一一一一一一一一一 十 。 甲甲甲甲甲甲甲甲甲甲甲丫厅厅 三三三日 日 日日曰 曰任任日 日 出出能气 气开 开研 研份 份曰 曰田田曲 曲 叮叮, ,厂厂吓吓和 一 、护 护皿入 入 口口 厂门门 门门门皿 皿 口口口口工工皿皿匕匕日日 业业囚 囚以以 山山班班 匕匕团团业业 至至至至至翻 翻廷廷廷 王里里正胃胃氏 氏珊 珊班 班曰 曰王王翻 翻 曰曰曰日日 注注浦浦共共目目 平 雨雨厢 厢限 限翔翔拜拜月 月用用翻 翻 口口口 区区川川仁

23、 仁 川勺 勺 曰曰仍 仍研 研厂门门 川川而 而 , , , 广广药 药信 信崇崇 旨旨 肇肇 礼礼礼礼礼礼礼礼礼礼 口口口日川口口口口团团皿皿 即的 最 低点燃电压 图类电容电路 汗汗丘 丘什 气州州呐曰划 划曰曰卜 月叶于 于卜门门牛月 月曰 曰闷 闷目卜州 州田 田户 井井 解解解补 一一刊 刊门 门曰 曰自自 科引引引 月月门 门井井 二用 用书 书目 目 门门下下 几 】民,州州阴 阴们 们 日日爪尸门门门 门门 门门,门 门 一 州州 口口 丁 、 戈门门闪 闪习 习 门门门门 寸们们 曰曰 八八门 门口口入川 洲洲门 门门们们洲洲川 川 盯盯盯曰曰日日囚囚丫门门 月月和 和刀

24、刀 业业业 入入入 摊摊摊摊摊摊且 工工工 肛肛肛甲三三曰曰目目月月 用翱翱异 异甲 甲日日 日日照 照用 用臼臼 门门门 一一一 侧侧门 门 们们 、尸 曰曰曰 曰可 广 州州 厅厅 , ,曰 曰口 口 匕氏 、 尸一一曰 曰曰 曰下门 门 尸门 门 盯盯盯 , ,门门邝邝 习习 门门团 团门门 汀洲洲曰 曰 盯盯盯曰曰口口日日队 , ,入 门门而 而门 门 , , , , , , , , , 声声声声声声 且且且仁仁仁仁仁报报入入议议业业 月月月 卜卜卜卜卜卜卜卜卜卜卜卜卜卜 旺旺旺于一一 一曰 曰曰 曰日 日叶叫日 日阳一一 一阶刊内内目目目伟伟目 目 盯盯盯十一 一曰 曰日 日日日卡洲

25、洲氏一一丢刊刊阁阁 书书用 用曰 曰 口口工工, , 口口门 门 门门生 习 、 下 们们门门 曰曰 盯盯盯门门 日日引引 卜一 一闪闪 戊 , 们们川 川曰 曰 皿皿皿日日口口日日 川川 、 口口 囚囚 日日 川川 一一、 、 佣佣凡凡凡 目目目目 毖军乙么江 经 七七目目圈 圈用 用目目 拜拜拜 任呼呼丰丰丰非非 弄弄 厂川 最 小 点燃电流 图电感电路 下 面针对不同性质的简单电路进行分析评 定 。 简单电阻电路简单电阻电路是指电源 供电不是非线性输 出的电源或由电池组供电 , 电 路中无 电容 、 无电感或电感小于如 , 负载为电 阻性的电路 。 如 图所示 , 该电路是用于类 电 气

26、设备 中 , 其 电池输出电压为设内阻为 , 负载为 。 组成的电路 。 土 卜卜月月曰 曰目刁 刁刁刁刁 杏二刁刁井月月一干干否 不只 卜二舀州州厂刁刁卜 二召召翩 翩 目目目目 昌昌 干干 翩翩不不目目 拜拜浦浦浦目目 绷绷栩 栩 门门门 门州 口口 曰曰 作汀汀汀 曰曰而而 口口口口口口 爪爪 门门 】 佃佃佃 门门 川阳 阳 叼 甘仆仆 门门 开 开 一一一一一一一一一一、 、 月月月月月 甲甲瀚瀚膝 膝目 目 上 。 中朦朦丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁牛牛牛牛牛牛 排排林林林 万万万万万万万 口口口口口口 团团脚 脚 、川 川 尸 日日洲洲 山

27、山山山山山】 、川川川川 卿卿 蓬蓬蓬蓬蓬蓬 裹裹易 易萎 萎妻妻盛盛盛盛 妻妻兹 兹 生生生生生生 批批军军户户 凡 牛牛书书阵 阵阵 书书洲 洲 巨巨巨巨口口 印印四 四 、图图 了了朋 朋朋 曰曰间间 土土土土土土皿皿 全全 么么业业业业组组叮叮 卜卜 一州 州州州 子 日日 日刃卜份日 日二二丙咭 刁 用用二刁刁阵 阵 二 丰荆荆翩 翩 三三三三日日田田研 研 一一启 启嘴十 十丹开 开开 曰曰开并 并翩 翩 巨二二口 口亡亡日即即 匡日日 、 印印尸州州 洲洲 二二二二口 口田 田口 工丁丁 习 门门前前 口口口口口口田田四 四四 口口】 , ,火刊 刊刊 门门川川训训 川川川川入川

28、川 刊刊爪爪 巨巨巨巨巨臣臣翻 翻翻 巨巨弓 手 手留 留乒戈 戈目目三莽 莽目 目 二二二二闷 闷目 目 目目 翻翻翻目目共 共绷绷牛牛后 后 三 六不 不月月 口口口口口口口口口口口口口口口 口口口口口 口田 田工口口 尹尹 刀刀 习习网 网洲洲 口口口口口口田田口口丽 丽 月月日日闪门门 一, 附附 一 石石 、渊 渊叮叮 二二盆 加 最低点燃电压 圈类电容电路 图简单电阻电路 其评定方法如下 电源评定在该电路中的负载电阻不 能被认为是可靠电阻 , 因短路时被认为是一 个故 障 。 此时短路后的 电流为八 。 电流远远大于图中时所对应的 电流 , 因此这个电路必须经修改方能满足 木安电路

29、的要求 。 为了满足本安要求 , 可按下列 方法进行修改 增加限流 电阻 增 加 可靠电阻以保证电源短路时 为本安 输 出 。 在木安设备中 , 一般要求该电阻同电池木身 胶封为一体 。 该电阻值计算如下 经查曲线图时的对应最小 点燃电 流为 , 取倍安全系数其值为 一 , 设其内阻为 , 则限流电阻 。 为 。 一 , 可取 。 。 。 电阻的功率取 。 经修改后 的电路如 图 所示 。 载 中增加一电感为 , 如图所示 。 ,。梦 。 图电感电路 图串有限流电阻的电路 其判定方法如下 电源判定判定方法 同前 , 即电源部分应 为木安 电路 。 负载评定该回路中负载电流同前述 , 如 电感内

30、阻值忽略不计 , 则其电流为 。 ” 。 由 曲线图查 得电感对应 的点燃电流为 , 增加倍安全系数应为 。 , 因此可判定 。 电流为木安的 。 当设定负载电阻非可靠元件短路 , 则流 经 电感中的 电流为 。 该电 流远 远大 于 时对应的最小点燃电流 , 故不认为 该电路是木安 电路 , 所以应对电路进行修改 , 其 修改方法如下 增大电池的可靠限流 电阻通 过上述查 参 考 曲线 与计 一 算已得 知的允 许 电流 为 , 则修 改电 阻 。一 一 , 取值为 。 修改后电路如图所示 。 降低电池电压在 电池内阻很小 的情况 下 , 其电源直接短路电流很大 , 不能满足本安 要 求 。

31、 如果加限流 电阻 , 又 可能满足不了负载要求 。 这时可采用内阻较大 , 降低电池电压的方法达到 本安要求 。 负载电流的判定在图的基础上进行 , 这时负载电流 一 。 、 , 远 远小于其点燃电流 , 故可判定 上述修 改电路为木安 电路 。 简单电感电路在图的基础上 , 在 负 图电感修改电路 这时短路电流为 , 可判定该修改电路为木安 电 路 。 可以采用减 小 电感值的方法根据负载 要求可将电感尽量降低 , 然后查曲线计算电流也 可满足本安性能要求 。 简单电容电路在图的基础上 , 将电 感改为电容 , 其电容值为印 , 用 于类木安 设备 中 , 如图所示 。 保持 电压 、 电

32、容值不变可在电容上串联 可靠电阻一般情况下 , 要将电容和电阻胶封 一体 。 从参考曲线图得知 , 当电容被 串有 电阻时 , 电容 拌 , 点燃电压可达 。 考 虑倍安全系数 , 其电压仍可为 , 它大于 , 因此 , 当 。拼 电容 串联电阻后 , 该电 路可认为是木安 电路 , 如图所示 。 产 。产 图 。 电容修改电路 图电容电路 三 、 结束语 其评定方法如下 电源评定同前略 负载评定评定 电容电路的本安性 能 , 主 要是评定其电压同电容之间的关系 。 该电源为 , 考虑到无论是正 常工作状态 还是故 障状态 , 均 需有倍的安全系数 , 故实 际的评定电压应为 , 一 。 对于

33、类设备查参考曲线图得知 , 电压为 时 , 对应的 引燃电容的最小值为 拼 , 很 显然 , 该电路不是木安 电路 。 因此 , 必须修改木电 路 。 其修改方法如下 降低电源 电压通 过查 参考曲线如 对应的最低点燃 电压为 , 如保持电容值不变 并且加有倍的安全系数 , 则该电压应修改为 八 。 降低电路中的电容由图得到 在考虑 到倍安全系数的情 况 下 , 其电源电压 一 时的 最小 允许电容为约 拼 选 拼 , 这种方法简单 , 只将 。仁 电容改为 拜 即可 。 以上 对木安电路设计的三 项基木原则 进行 了讨论 , 并对如何着手设计木安 电路提供了一些 方法 。 对于简单电路 , 可通过查参考 曲线进行评 定 , 而对较复杂电路除查参考曲线进行评定外 , 还应对电路进行火花试验评定 , 以确保被评定的 电路符合木质安全性能要求 。 读者朋友 当您在阅 读本刊的时候 , 请别 忘记办理 年度征仃手续 。 本利 为季刊 , 每期 定价元 , 全年期 , 共计 元含邮挂费 。 欢迎仃阅本刊 , 欢迎时本刊的 工作提出意 见 。 编样部地址 河 南省南阳市仲景北路号 邮编