
结合爆炸危险区域的防爆设计要点,设计了一种防爆电伴热智能控制器,提出了在特殊领域智防爆电器产品一体化设计的理念。关键词: 防爆;本安鹤岗防爆方案电伴热智能控制器;设计随着电子技术和互联网技术突飞猛进的发展及物联网概念的提出,各种控制设备向智能化发展是大势所趋,应用于爆炸危险区域的智能型控制设备仅采用过去传统的方式,例如将普通的电气产品装入隔爆外壳中制成隔爆型,也即对普通设备简单防爆处理而实现防爆的方法是不适宜的,或是不可实现的。防爆电器特别是智能控制产品,结合产品功能需求综合利用各种防爆措施进行一体化设计是防爆电器设计的发展方向电气设备防爆方案公司的功能与防爆要求往往是互相制约的,如何在满足功能的前提下实现防爆要求是一体化设计的关键,本文通过对化工行业防爆方案公司电伴热系统现场防爆智能控制器的设计来阐述一体化设计的理念。

9气孔和隔板的设置:目的是保证有效换气。9.1重于空气的保护气体,鹤岗防爆方案进气口在顶部,排气口在底部。9.2轻于空气的保护气体,进气口在底部,排气口在顶部。9.3在外壳的相对侧设置进气口和排气口。9.4必要时加设导风管。10内部电池:只允许pz型,可参见无火花标准。11温度组别:11.1 Px、Py型外壳高表面温度或内部零件的高表面温度。 如下列情况,内部元件可以超过标志的温度组别:1)符合GB3836.1中有关小元件的要求。2)时间间隔能满足元件冷却到温度组别。如正压中断,应采取措施在内部发热元件表面温度冷却到低于允许的高值之前防止可能出现的任何爆炸性气体环境与热元件表面接触。如:辅助通风系统进入工作状态或将热表面放在气密或浇封的壳体内。(py外壳内,在正常运行条件下有点燃能力的热元件是不允许的)11.2 pz型以外壳的高外表面温度为依据。12、安全装置:(静态正压除外)12.1 对于Px型要有要有防止换气前就通电的安全装置——定时器、压力传感器和排气口处流量传感器。(检测换气流量和正压值,当达到低流量且正压值在规定范围内可启动换气计时器,换气时间达到后才可通电,任何步骤故障都回到起始状态)。Py、pz型只要求有压力传感器。12.2如果制造商不提供安全装置,加“X”。12.3对于Px型,制造商应提供功能程序图。12.4 换气要求:考核制造商规定的两个指标—低换气流量和换气时间,可根据5倍外壳容积的保护气体量进行计算并由试验考核。对于Px型要在排气口出检测换气流量,Py、pz虽不要求实时监控,但要加标志牌12.5保护气体:洁净的空气或惰性气体(氮气、二氧化碳或其它气体)。由压缩机、鼓风机或压缩气体容器,包括压力调节器、阀等。保护气体温度不超过40℃,如超过此范围应标注在外壳上 惰性气体加警示牌防爆方案公司。12.6正压值: 低正压值:Px、Py型为50Pa,pz型为25Pa。制造商应规定低、高正压值和大泄漏速度。 正压的安全装置可以是断电(Px)防爆方案公司、声光报警(Py、Pz)。安全装置和正压外壳之间不应有阀门。12.7可能带电的防爆型式:当正压不起作用时仍可能带电的部件要有相应的防爆型式的保护。

基本概念:1.1 内置系统:设备含有可燃性物质并可能形成内释放源的部分鹤岗防爆方案。1.2内释放源:外壳内的某点或部位,从这些地方可燃性物质能够以可燃性气体、蒸汽或液体的形式释放到正压外壳内,并能与周围的空气形成爆炸性气体环境。1.4正压保护:用保持外壳内部保护气体的压力高于外部压力以阻止外部爆炸性气体进入外壳的方法。1.5静态正压保护:不添加保护气体而保持危险场所中正压外壳内的正压值的保护方法。1.6 px型:将正压外壳内的保护级别从防爆方案公司Gb级或Mb级降至非危险的正压保护。(可用于I类设备)1.7 py型:防爆方案公司将正压外壳内的保护级别从Gb级降至Gc级的正压保护。1.8 pz型:将正压外壳内的保护级别从Gc级降至非危险的正压保护。

控制器的实际功能、结构框图1.1 硬件鹤岗防爆方案设计中的本安实现本控制器的温度测量、电流采集、人机交互及微处理器单元均为电子线路,本产品的硬件选择了本质安全型设计,本安型设计具有诸多优点,例如利于传感器选型、利于结构设计、利于减小产品体积和降低成本等。确定了产品的本安设计方向即意味着所有硬件电路均与本性能相关,硬件电路的功能和本安实现成为设计的重点,下面主要阐述复杂本安电路的设计和部分关键元器件本安性能的核算方法。1.1.1能量网格化设计本控制器从本安电路角度来看属于复杂电路,为实现本安性能采取了能量网格化设计方法:即充分利用国标中规定和认可的可靠间距、可靠电阻、可靠隔离元件(可靠隔离元件可以是二极管、电容、变压器、光耦、继电器等),将防爆方案公司各功能电路进行能量分区形成各自独立的能量孤岛。图2中数字序号标注的电路功能块,为各个独立的能量孤岛防爆方案公司,大写英文字母标注的元件为功能块之间的可靠隔离元件。可靠隔离元件用于实现各功能块之间的信号传输的同时又实现了能量隔离或限制。

蒸汽压缩式防爆机柜空调通过压缩机将冷媒压缩、冷凝放热,再蒸发吸热来降低环境的温度,当安装于控制柜上时,可在密闭防爆方案鹤岗的情况下,将柜内的热量计向柜外转移,从而避免了外界环境中的高温粉尘、腐蚀性气体进入控制柜内,造成上述问题的发生。而控制柜内的温度、湿度始终恒定理想状态中,使得电子元器件的使用寿命和工作稳定性得到了保证。防爆机柜空防爆机柜空调选型计算方法风扇适用于柜内温度高于环境温度,但是当环境温度高于柜内温度或者环境温度高于柜内要求的温度(一般为35℃)时,那就应该考虑使用工业空调了。还有当柜内外空气循环要求隔绝时,也应考虑使用工业防爆机柜空调工业防爆机柜空调采用压缩机制冷原理进行强力制冷,实现对电气控制柜内部温度的恒温控制,由于柜内外空气循环相互隔绝,故可以有效地防止有害、潮湿的气体及粉尘进入柜内。防爆机柜空调的选型也是根据柜内温度与环境温度的差值以及柜内热损耗,从而确定空调所需要的制冷量来选取的,现在一般都是按照德国百能堡(Pfannenberg)公司提供的经验公式来选取的。其计算如下:QE=QV防爆方案公司-KXAXΔT式中:QE----总的制冷量(W);QV----柜内元器件总的热损耗(W);K ----热传导系数(W/m2K),其值根据柜体材料不同而不同,一般来说,钢板为5.5,铝板11,塑料为0.3;A ----柜体实际散热面积(m2),防爆方案公司柜体的安装方式对柜体的散热有较大影响,德国百能(Pfannenberg)提供了如下几种典型安装

本部分以实例的方式给出本安电路关键元器件的核算方法1.1.3.1 熔断器、可靠电阻、稳压管组成的本安电源的核算方法图2中本安电鹤岗防爆方案源为熔断器、可靠电阻、稳压管组成的二极管安全栅电路,见图3图3二极管安全栅电路类似电路在本安电路中被广泛应用,其原理本文不做重复论述,下面给出较少论述的稳压二极管和熔断器的设计验证方法:㈠ 稳压二极管的验算本安电路中稳压管的结温不允许超出手册给出的数值范围;施加在稳压管上的实际功率不允许超过稳压管许用功率的2/3本电路中熔断器F1选用的是力特保险丝3720080,额定电流In=0.08A;稳压二极管Z1、Z2选用的是EIC公司的SMBJ5339B,稳压值Vz=5.6V,标称功率为5W,结温范围Tj=-65℃~150℃,RθJA= 90K/W(结到空气的热阻),RθJL=25K/W(结到引脚的热阻)。本电路中稳压管上实际消耗最大功率:PZ = 1.7*In*Vz*1.05 = 1.7*0.08*5.6*1.05 ≈ 0. 8W ①按GB3836.4取1.5倍安全余量:Pz = 1.5*0. 8=1.2W按上述数据似乎选取标称功率为1.5W的稳压管即能满足要求,但事实是查各种稳压管数据手册可防爆方案公司知,稳压管的标称功率一般指其引脚温度为25℃时的允许值,随着稳压管温升的增高其许用功率呈现较防爆方案公司大斜率的衰减(见下文的图4)。