浙江设计防爆机器人产品

你必须了解的防爆基础知识1.1防爆概念1.1.1爆炸必须具备的三个条件：（1）爆炸性物质（ flammable air flammable dust）：能与氧气（空气）反应的物质，包括气体、液体和固体。（气体：氢气，乙炔，甲烷等；液体：酒浙江防爆机器人精，汽油；固体：粉尘，纤维粉尘等）（2）空气或氧气（ air oxygen）。（3）点燃源（ source of ignition）：包括明火、电气火花、机械火花、静电火花、高温、化学反应、光能等。易爆物质：很多生产场所都会产生某些可燃性物质。煤矿井下约有三分之二的场所有存在爆炸性物质；化学工业中，约有 80%以上的生产车间区域存在爆炸性物质。氧气：空气中的氧气是无处不在的。点燃源：在生产过程中大量使用电气仪表，各种磨擦的电火花、机械磨损火花静电火花、高温等不可避免，尤其当仪表、电气发生故障时。客观上很多工业现场满足爆炸条件。当爆炸性物质与氧气的混合浓度处于爆炸极限范围内时，若存在爆炸源，将会发生爆炸。因此采取防爆就显得很必要了。1.1.2防爆：防止爆炸的产生必从三个必要条件来考虑，限制了其中的一个必要条件，就限制了爆炸的产生。在工业过程中，通常从下述三个方面着手对易燃易爆场合进行处理（1）预防或最大限度地降低易燃物质泄漏的可能性；（2）不用或尽量少用易产生电火花的电所元件；（3）采取充氮气之类的方法维持惰性状态。 1.2危险区域的等级分类危险场所区域的含义，是对该地区实际存在危险可能性的量度，由此规定其可适用的防爆型式。1.2.1国际电工委员会 /欧洲电工委员会划分的危险区域的等级分类 0区（Zone 0）：易爆气体始终或长时间存在；连续地存在危险性大防爆机器人产品于 1000小时 /每年的区域； 1区（Zone 1）：易燃气体在仪表的正当工作过程中有可能发生或存在；断续地存在危险性 10~1000小时/每年的区域； 2区（Zone 2）：一般情形下，防爆机器人产品不存在易燃气体且即使偶尔发生，基存在时间亦很短；事故状态下存在的危险性 0.1~10小时/每年的区域；中国划分的有效区域和以上相同

2、使用说明书：用户安装浙江防爆机器人、使用、维修的依据。2.1 产品描述、技术参数、型号含义应与企业标准相一致.2.2 应有标注所有隔爆面的结构图。2.3 应有外形安装尺寸图。2.4 应有引入装置密封圈内径与电缆外径匹配尺寸表格。2.5 应有安装、使用、维修时的注意事项。3、总装图：取证依据。3.1 技术要求注明符合XX企业标准的规定。3.2 标注空腔净容积。3.3 标注技术参数（包括型号、名称等应与企标、说明书一致）。3.4标注电气间隙、爬电距离。3.5 其它须注明的要求，如电机风扇距固定部件的最小距离等。3.6 标注所有防爆接合面防爆机器人产品位置、参数。3.7 明细栏注明外壳材质。3.8 计算紧固螺栓强度（标注紧固螺栓性能等级）。3.9 有无铭牌、内外接地及标志。

1.增安型电机（采用电流保护装置防止超过极限温度的）有对启动电流比 IA/IN和 tE 时间的要求，并需在电机铭牌上标明，其目的是浙江防爆机器人为了在使用电机时便于选择和配置合适的保护装置，而无火花电机则不需要2.增安型和无火花型电机都对电气间隙和爬电距离有要求，但在相同电压等级下，增安型电动机带电部件间的最小电气间隙和最小爬电距离要求比无火花型电动机的大（详见表 1），并且无火花电机使用的绝缘部件的材料级别可低至 Ⅲb 级，而增安型电机需使用 Ⅲa 及以上级别的 电压等≤250V 时增安型与无火花型对爬电距离和电气间隙的不同要求由此也不难理解为什么标准规定部分增安型电机（在特定条件下）可以达到 Gb 级，防爆机器人产品而无火花型电机只能是 Gc 级。结构和性能要求对比只是最大程度上防爆机器人产品减少火花。“nA” 装置可以使得出现火花的几率很低，低到引发的风险能够达到人们可以接受的程度。

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浙江防爆机器人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，防爆机器人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℃)测得防爆机器人产品其引脚上的温度TL=99.3℃，则RθLA = (TL - TA) / P = (99.3-26)/1.5 ≈ 49K/W

限流值计算：I= Vb*R ，其中Vb为Q3、Q4的浙江防爆机器人动作电压（0.5~0.7V），R为R5、R6的阻值限压值计算：U2、U3为TL431，电路关断电压为：V=2.495*（1+R10/R15）本电路特点和注意事项如下1）电子限压、限流方案只适用于ib以下等级的产品，对于ia等级只能使用类似图3的线性电路2）危险测出现危险电压后，本电路自动关断输出电路，当故障消失后可自行恢复供电。根据功能需要也可以设计成锁定方式3）电子限压、限流电路因存在瞬态效应，相对于线性电路，相同电压下其允许电流大致按5倍的安全系数核算防爆机器人产品，但最终以火花试验为准4）本安电源考核时需要施加最不利的计数故障即输出端完全短路的情况，因此电子防爆机器人产品限压、限流电路中的开关管在故障情况下消耗的功率远大于正常工作时的功率，需要设计者选型时注意。

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