南京设计防爆认证产品

1、防爆基本概念1.1 内置系统：设备南京防爆认证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：将正压外壳内防爆认证产品的保护级别从Gb级降至Gc级防爆认证产品的正压保护。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。

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南京防爆认证计算值，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防爆认证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，可以防爆认证产品提高其许用功率。

熔断器的选用原则为：熔断器的融断南京防爆认证热能值＜稳压二极管允许的最大浪涌电流；本例中查稳压二极管的浪涌电流IZSM = 13.4A@8.3ms换算为热能值 I2t = 13.42 *8.3ms/1000 = 1.49A2S熔断器的融化热能值（I2t），又称熔断积分曲线，其实质是熔断器熔断所需的最小热能值：总量I2t = 熔化I2t + 飞弧I2t本例中, 力特保险丝3720080融化热能值查数据手册得到：I2t = 0.023 A2S。1.49A2S远大于0.023 A2S，即当电路出现危险电压，稳压二极管断路前其上消耗的能量足以使熔断器熔断达到保护后续电路不会承受危险电压的目的1.1.3.2 电子限压、限流本安电源的设计上述二极管安全栅本安电源由于串联了较大的电阻，同时稳压二防爆认证产品极管的功率限制，其带载能力较差。为提高本安电源的带载能力和动态响应速度，电子限压、限流方法也被广泛应用，图2中的本安电源即为防爆认证产品电子限压、限流方案，电路模

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，南京防爆认证进气口在顶部，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认证产品。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）防爆认证产品、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。

3、防护等级：IP4X（只带报警的Pz型IP3X）南京防爆认证，在潮湿和有煤尘的采掘工作面上要求IP44。4、外壳抗冲击能力：表12（只带报警的Pz型取半值）。5、凡是炽热颗粒通过释放孔进入1区的，须加板。凡是进入2区的不做要求。对于Py既不允许内部部件，也不允许产生炽热颗粒。不产生炽热颗粒的不要求挡板。6、对于Px型，要求安装一个定时装置并且检测压力和流量。其余任何形式都只标注时间和流量即可。7、外壳材质防爆认证产品不应受规定的保护气体的不利影响，并能承受制造商规定的最大正防爆认证产品压的1.5倍压力，最低压力为200pa。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。

限流值计算：I= Vb*R ，其中Vb为Q3、Q4的南京防爆认证动作电压（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认证产品，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，因此电子防爆认证产品限压、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。