佳木斯设计防爆人机界面产品

GB3836.1-2010《爆炸佳木斯防爆人机界面性环境 第1部分：设备 通用标准GB3836.3-2010《爆炸性环境 第3部分：由增安型“e”保护的设备》GB3836.4-2010《爆炸性环境 第4部分：由本质安全型“i”保护的设备》GB3836.9-2006《爆炸性环境 第9部分：浇封型“m”》IEC 60079-0-2011 Explosive atmospheres -- Part 0: Equipment -- General requirementsIEC 60079-7-2006 Explosive atmospheres - Part 7: Equipment protection by increased safety "e"IEC 60079-18-2009 Explosive atmospheres -- Part 18: Equipment protection by encapsulation "m"IEC 60079-11-2011 Explosive atmospheres -- Part 11: Equipment protection by intrinsic safety"i"《本质安全电路中的电隔离器件》陈向东 《煤炭科学技术》第24卷第7防爆人机界面产品期 1996年本产品开发设计过程中综合利用了多种防爆措施，本安论述中提出了能量网格化设计概念，在满足防爆要求同时最大限度地实现了功防爆人机界面产品能需求，达到了一体化设计的目的，在智能型防爆电气设计领域做出了一些有益的探索。

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中本安电佳木斯防爆人机界面源为熔断器、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人机界面产品知，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人机界面产品大斜率的衰减（见下文的图4）。

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佳木斯防爆人机界面。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人机界面产品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：防爆人机界面产品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。

内部电池：只允许pz型，可参见无火花标准佳木斯防爆人机界面。11、温度组别：11.1 Px、Py型外壳最高表面温度或内部零件的最高表面温度。 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最高防爆人机界面产品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防爆人机界面产品。（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型以外壳的最高外表面温度为依据。