
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;本安乌鲁木齐本安设计电伴热智能控制器;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本安设计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本安设计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。

1、防爆基本概念1.1 内置系统:设备乌鲁木齐本安设计含有可燃性物质并可能形成内释放源的部分。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:将正压外壳内本安设计公司的保护级别从Gb级降至Gc级本安设计公司的正压保护。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。

3.1非金属外壳和外壳的非金属部件乌鲁木齐本安设计:起防护作用的密封圈(粘于一侧)、电缆引入装置的填料和密封圈(端面注字)a.要求提供材质报告,塑料材料温度指数应至少高20K,弹性材料的COT值下限等于或低于最低运行温度,上限值比最高运行温度高20K。也适用于粘接材料。b.对于安装条件无防止光照保护措施的,需进行光老化试验。(玻璃、陶瓷除外),如果有防护措施则不用做,加“X”。c.I类塑料外壳有阻燃性:+40℃、12d湿热试验,外壳燃烧性能试验。d.静电要求:表面电阻不大于1G欧或 限制表面积:IIB 100cm2 ,IIC 20cm2涂层厚度:IIB 2mm IIC 0.2mm加警告标志,标志“X”。e.螺纹孔要求预埋金属套。3.2金属外壳和外壳的金属部件:a.I类电气设备:15%的铝、镁、钛、鋯,7.5%镁、钛、鋯。b.II类电气设备:10%的铝、镁、钛、鋯,7.5%镁、钛、鋯。(Ga) 7.5%本安设计公司的镁、钛。(Gb)。c.III类电气设备:7.5%的镁、钛。d.可直接攻丝。

8、门和盖:8.1静态正压保护的外壳,标志“警告:严禁在爆炸危险场所打开!”8.2I类:符GB3836.1第9.2条规定的特殊紧固件。乌鲁木齐本安设计或采用联锁,以便门和盖打开时未有防爆型式保护的元件电源自动切断,并有防止在换气前就通电的安全装置。8.3具有静态正压保护的I类外壳:符GB3836.1第9.2条规定的特殊紧固件。8.4II类:px型—只能由工具和钥匙打开。或门与盖联锁,并有安全装置。对于含有需要冷却时间的热元件,只能由工具和钥匙打开。Py、pz型对是否由工具和钥匙或特殊紧固件不做要求。8.5具有静态正压保护的II类外壳:只能由工具和钥匙打开。9、气孔和隔板的设置:本安设计公司目的是保证有效换气。9.1 本安设计公司重于空气的保护气体,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。

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乌鲁木齐本安设计计算值,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公司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,可以本安设计公司提高其许用功率。

紧固件及孔:3.1应用特殊紧固件乌鲁木齐本安设计,I类有护圈或沉孔。3.2螺孔剩余厚度应为螺栓直径的1/3,最小为3mm。3.3螺栓不带垫圈被完全拧入到盲孔中时,在孔的底部应至少保留一整扣螺纹裕量。3.4封堵件:用于不适用的开孔。卡簧、用内六角结构,只有使用工具拆卸等。3.5用螺纹固定的门和盖应另外借助于内六角紧定螺钉或等效方法固定。4、电缆引入装置:见附录C分为带弹性密封圈的电缆引入装置和用填料密封的电缆引入装置本安设计公司。插图试验:密封试验+机械轻度试验Ex封堵件和Ex螺纹式管接头:力矩试验、过压试验、(冲击试验)5、本安设计公司呼吸排液装置:6、电池:见附页。7、型式试验:7.1、外壳耐压试验:7.2内部点燃不传爆试验。见表6、表7