最小点燃曲线的应用
例1:找出一个与28V直流电源(蓄电池)相串联的限流
电阻的最小值。使该电路适用于氢气危险场所。
-该电路属于IIC电阻性电路;
-考虑电源波动10%的因素电源
E=28x(1+0.1)=30.8V。取E=31V。
-查电阻性IIC最小点燃曲线(GB3836.4附录A1曲线)可
知,电源电压最小点燃电流为140mA。取安全系数1.5,
则允许的最大电流=最小点燃电流/安全系数=70mA。
-由此可得出与28V直流电源串联的最小电阻值
R=28V/70mA=400?
-考虑电阻器允许误差精度为5%,限流电阻的阻值
至少为420 ?。
主要防爆技术-正压型Exp
设备依据标准:GB3836.1-2000/GB3836.5-2004
定义:用保持外壳内部气体的压力高于周围爆炸性环境的压力,以阻止外部爆炸性气体进入的外壳。
现行标准所指的正压技术(I区防爆技术) 即通过换气使外壳内部的1区爆炸性环境置换为“安全区域”,并通过保持适当正压,使周围危险气体不能进入外壳。这样未经防爆设计和认可的普通电气设备可安全地安装在外壳内。
正压外壳分为“正压通风”、“正压补偿”和“静态正压”三种。
是一种较为复杂的防爆技术,但有时是唯一的技术。
主要技术措施:用空气或惰性气体换气。换气时间满足试验测定时间;用压力检测控制器监控内部压力,当压力高于设计规定值(50Pa)时,外壳内部电气设备自动得电;主电源与压力互锁联动,当压力低于规定值时就切断主电源;监控设备通常需要采用其他防爆技术。
典型应用:控制柜、仪表盘、分析仪器、正压小屋等。
注意:换气取风口和出风口的安全(在危险区内,取风口高于地面9m或爆炸危险区1.5m以上)。
最新IEC标准规定的主要型式有3种:
-px:将正压外壳内的危险等级从1区降到非危险区域
-py:将正压外壳内的危险等级从1区降到2区
-pz:将正压外壳内的危险等级从2区降到非危险区域
主要防爆技术-浇封型Exm
设备依据标准:GB3836.1-2000/GB3836.9-2004
是一种较新的隔离防爆技术(I区防爆技术) 。将电火花用环氧树脂封装起来。在没有形成专门标准前,将这种技术称为特殊型(Exs)。
典型应用:电子组件单元(电子整流器)、线圈部件、超声波探头等产品。
可用作对本安技术的补充措施。如降低功率元件温升、结构间距保护等。
浇封材料必须具有较好的热稳定性。
浇封表面不应出现裂痕、龟裂等现象。
主要防爆技术-充砂型Exq
设备依据标准:GB3836.1-2000/GB3836.7-2004
(I区防爆技术)。字母“q”表示“quarz-石英砂”。
原理:危险气体可能与电火花接触并产生爆炸,但足够的石英砂厚度能阻止爆炸传播到周围环境。
适用于各种电子部件,如启辉器等。
采用石英砂保护可能产生电火花的设备或部件。
主要防爆技术-充油型Exo
设备依据标准:GB3836.1-2000/GB3836.6-2004
(I区防爆技术)。字母“o”表示“oil-油”。
原理:通过充油的方法,防止设备可能产生的电火花与可燃性气体环境的接触。
允许电气设备存在移动触头、电弧、电火花或危险温度。适用于大电流开关装置、变压器等产品。
主要防爆技术-n型Exn(2区防爆技术)
设备依据标准:
中国:GB3836.1-2000/GB3836.8-2003(IEC60079-15:p2001)
欧洲:EN50021:2000
IEC: IEC60079-15:p2001
IEC 2区定义:在正常情况下,爆炸性气体混合物不可能出现,只有在故障情况下短时间存在的场所。
2区分布比例:欧洲将典型的爆炸性危险场所将划分为0区(zone 0)、1区(zone 1)和2区(zone 2),出现所占百分比分别约为2%、28%和70%;而按北美被划分为Division 1和Division2,出现所占百分比分别约为5%和95%。欧洲的实践表明:2区的比例仍呈增长趋势。
n型防爆技术:是电气设备的一种防爆型式。这种型式的电气设备在正常运行时和标准规定的一些异常条件下,不能点燃周围爆炸性气体。它包括以下5种具体的防爆型式:
ExnA-无电火花型设备
ExnR-限制呼吸外壳(密封外壳)
ExnL-限制能量设备(简单本安、不考虑故障状态)
ExnZ-具有简单正压
ExnC-封闭式结构(有火花型设备),电火花触头采用除nR、nL和nZ之外的保护技术(封闭、密封外壳,简单隔爆技术)。
注意:序号1)适用于正常工作,不产生电弧、电火花或过热表面的设备。
序号2)-5)适用于正常工作,产生电弧、电火花或过热表面的设备。它通过采取规定标准的措施,使其不会产生点燃。
主要防爆技术-粉尘防爆型DIP
国际上,正加紧粉尘环境防爆技术的标准化工作。其趋势正朝着气体防爆技术标准化方向发展(ExtD、ExpD、mD、iD…)。中国将不断跟踪IEC粉尘标准化发展趋势,完善粉尘防爆系列标准。
中国最新粉尘标准:GB12476.1-2000可燃性粉尘环境用电气设备 第一部分 用外壳和限制表面温度保护的电气设备 第一节 电气设备的技术要求
原标准:GB12476.1-1990 爆炸性粉尘环境用电气设备
危险区域:新的粉尘标准将区域划分由原来的10、11两个区修改为20、21、22三个区域。与气体区域划分方法相对应。
温度组别:取消了原温度分组(T11、T12、T13)方法,采用GB3836.1规定的气体温度分组方法(T1-T6)分组。
防爆电气设备分组为A型、B型。
欧洲和北美是左右IEC粉尘防爆标准化工作重要因素。标准规定的A、B两种设备实际上就是分别代表了各自的粉尘防爆思想,两者具有同等安全程度。
A型设备(欧洲):防尘方法采取适宜的防尘等级,并在5mm厚粉尘层堆积的情况下确定设备表面温度。
B型设备(北美):采用类似于隔爆面的防尘设计方法,并在12.5mm粉尘层堆积的情况下确定设备表面温度。
防爆标志:以外壳保护的粉尘防爆电气设备新标准仍采用防粉尘点燃符号“DIP”;取消了原尘密和防尘结构标志符号DT/DP。直接以区域代号标志,相当于隔爆型。