
1、基础知识:1.1爆炸性环境的形成:a.可燃性气体与空气的混合物,韶关本安设计如装有乙炔等爆炸性气体的容器密封不良或保存不当、残夜随处倾倒; b.易燃液体蒸汽与空气形成的混合物,即闪点(挥发的最低温度)。如闪点小于环境温度的液体,汽油-43℃、乙醇11℃;c. 易燃固体蒸汽与空气形成的混合物,如萘,所谓的升华现象。d.可燃性粉尘与空气形成的爆炸性混合物,如淀粉。某些金属如镁、铝、钛固体时不易燃,但细粉状的金属粉尘是可燃的,如金属加工。尤其为导电性粉尘,一旦进入外壳内部会严重影响产品的电器安全性能,更严重的是引起电路直接短路而产生火花。此处可以展开讲一下:气体与粉尘的防爆原理不同。有的形式可以同时满足,如隔爆型。有的就不可以,如本安型,要求外壳防护,要么IP6X,要么浇封。本安设计产品注:相互接触就能发生爆炸的气体和蒸汽不在此列本安设计产品,如氟与氢气、乙炔不属于II类。炸药类粉尘不在III类范畴。

需要注意的是公式⑤中的TLA系根据手册给出的数据的理论计算值,实际电路中由于焊盘、焊点、大面积铺地等因素,实测值一般会小于理论韶关本安设计计算值,当用理论计算所得结果不能满足要求同时差值较小时,可以用实测值代替计算值。计算如下首先需要获得引脚到空气的热阻值RθLA,在实际电路的二极管上施加一个功率,本处取P=1.5W,待其温升稳定后,在环境温度下(本例中TA=26℃),测得其引脚上的温度TL=99.3℃,则RθLA = (TL - TA) / P = (99.3-26)/1.5 ≈ 49K/W ⑦引脚到空气的温升:TLA = Pz * RθLA = 0.8*49 = 39.2℃引脚上的温度:T L= 39.2+50 = 89.2℃≈90℃按图4查其功率允许值约为2.2W(实线),大于理论计算的1.8W总结以上计算说明:1)简单地采用稳压管标称功率这个本安设计产品数据来核算本安电路,其本安性能可能是无效的;2)通过增大铺地等方法提高散热能力降低稳压二极管的温升,可以本安设计产品提高其许用功率。

1、定义:1.1L:从隔爆外壳内部通过接合面到隔爆外壳外部的最短通路。1.2L:当隔爆接合面L被组装隔爆外壳部件的紧固螺栓分隔时,韶关本安设计隔爆接合面的最短通路。1.3压力重叠:由于在外壳的一个空间或间隔内发生点燃,造成另一个空腔或间隔呗预压的气体混合物点燃时呈现的状态(具体解释:爆炸性气体被点燃后将产生火焰和冲击波,例如氢气的火焰传播速度2.58m/s,冲击波速280m/s,这就是预压产生的原因,它能使其它空间内的爆炸压力暴增,超过外壳承受值。大多数气体最大爆炸压力0.6-0.8,有压力重叠会达到3Mpa。外壳分几个空腔,以小孔相通,这种结构尽量避免。)2、隔爆接合面:2.1通用要求:隔爆面应进行防锈处理;隔爆面不允许涂漆或喷塑;隔爆面可被电镀,金属镀层不应超过0.008mm。2.2非螺纹接合面:表1、表2。2.2.1过盈配合2.2.2 粗糙度2.2.3 L=c+d结构 图22.2.4 l值:图3、图4、图5、图62.2.5乙炔环境用平面接合面:间隙≤0.04;L≥9.5;容积≤500cm3。2.3螺纹接合面:表3、表4。2.4衬垫(包括O型圈):保证原有隔爆面的尺寸。2.5粘接接合面:2.5.1胶的耐热本安设计产品、耐寒试验。2.5.2机械强度不能仅依靠胶的粘接性。2.5.3 V≤10cm3时,不小于3mm;10cm3<V≤100cm3时,不小于6mm;V>10cm3时,不小于10mm;2.6操纵杆:如果直径超过表1、表2规定的最小接合面宽度,其接合面的宽度应至少等于其直径,但不必超过25mm。

结到空气的温升TJA = Pz * RθJA = 0.8*90 = 72K结到引脚上的温升TJL = Pz * RθJL = 0.8*25 = 20K引脚到空气的温升TLA = TJA - TJL= 72-20 =52韶关本安设计K按控制器定义的最高环境温度TA = 50℃折算,结温为:TJ = 72 + 50 =122℃<150℃满足手册给出的结温范围。其引脚上的温度值为:TL = TLA + TA = 52+50 =102℃按功率降额曲线查其功率允许值约为1.8W,见图4虚线,计算值小于的1.2W满足本安性能要求图4 功率降额曲线需要注意的是公式⑤中的TLA系根据手册给出的数据的理论计算值,实际电路中由于焊盘、焊点、大面积铺地等因素,实测值一般会小于理论计算值,当用理论计算所得结果不能满足要求同时差值较小时,可以用实测值代替计算值。计算如下:首先需要获得引脚到空气的热阻值RθLA,本安设计产品在实际电路的二极管上施加一个功率,本处取P=1.5W,待其温稳定后,在环境温度下(本例中TA = 26℃)测得本安设计产品其引脚上的温度TL=99.3℃,则RθLA = (TL - TA) / P = (99.3-26)/1.5 ≈ 49K/W