唐山设计IEC认证产品

1 爆炸危险区域电伴热现场智能控制器的设计智能控制器用于电伴热系统中，做现场管道电伴热回路的智能控制，以实现如下功能：1）实时温度监控；2）温度、报警等信息现场显示；3）与中央控制室通讯实时传输信息。控制器基本设计参数唐山IEC认证为：输入电压AC220V；负载电流32A；防护等级不低于IP65；安装方式：管道上安装。基于以上需求给出产品需求功能框图（见图1）图1 需求功能框图从需求功能框图可见，实现上述功能按常规思路采用成品传感器、变送器、温度控制器（或PLC）和功率控制器件的控制盘方案是可行的，但不可取，原因是：成品组装外加考虑防爆措施势必造成产品体积和成本上的大幅提高且回路扩展能力差。因此本控制器合理的设计思路只能是：从电子硬件和软件入手、采用紧凑的防爆结构设计，达到IEC认证产品功能和结构上的优化。图2即为本控制IEC认证产品器实现后的功能和结构框图，其防爆措施综合采用了本安、增安、浇封三种方法，下面重点从硬件设计中的本安设计、软件流程和防爆结构三个维度进行论述。

如何选择防爆正压柜，可有以下两种选择考虑因易爆场所的环境差异而有所不同。通常有两种类别：气体易爆性环境和粉尘易爆性唐山IEC认证环境，两种环境类别的介质差异决定了防爆正压柜的防爆结构不同。根据国家标准要求，一类是气体易爆性环境使用的防爆电气设备，可选择气体结构的防爆正压柜。另一类是易爆性环境的使用的粉尘防爆正压柜，而尘密结构通常以DT作标识，通常在爆炸性粉尘10区环境或者是其它爆炸性粉尘11区环境条件下使用。考虑因易爆性气体混合物的爆炸级别差异而有所不同，考虑因易爆性气体混合物的爆炸级别差异而有所不同。按照国家标准分类为i、nA、nB和nc，其依据的是电气设备的大试验安全间隙（MESG）和小点燃电流比（MICR）这两个指标进行计算，同时需要参照易爆性气体介质的差异性，如甲烷气体为i级别、丙烷气体为nA级别、乙烯气体为nB级别、乙炔和氢这两种气体为nc级别等，四种级别的计算指标呈逐级提高的趋势；考虑因易爆性气体混合物的组别或引燃温度差异而有所不同。按照国家标准，从组别T1到T6，易爆性气体、蒸汽或空气混合IEC认证产品物可能被热表面所引燃的低温度是逐渐降低的，从而导致防爆电气设备的要求不断上升；考虑因周围环境差异而有所不同。因此选择防爆正压柜是与周围环境分不开的，如化工的、电子的、高温的、粉尘IEC认证产品等不同环境条件下，应该因地制宜，应用与环境配套的防爆正压柜。

熔断器的选用原则为：熔断器的融断唐山IEC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IEC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IEC认证产品电子限压、限流方案，电路模

防爆智能现场电伴热唐山IEC认证控制器的应用本控制器取得了IECEX和ATEX国际防爆认证、NEPSI国内防爆认证。国内应用于珠海路博润、宁夏宁煤、新疆西管等一批大中型项目，国外应用于哈萨克斯坦项目，一次性用量达到3000台。本产品立足于现场回路控制，使用方便灵活，结合了集中控制与本地控制的优势，填补了国内电伴热现场回路智能控制产品的空白，已成为电伴热控制方案中的优选产品，被广泛推广使用3结语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IEC认证产品实现了功能需求，达到了一体化设计的目的，在智能型IEC认证产品防爆电气设计领域做出了一些有益的探索本产品防爆结构采用增安和浇封方法，图2中罗马字母为增安型壳体，其电源、负载、PT100传感器电缆通过增安型格兰引出；为增安型壳体中的浇封剂，除显示电路、按键电路、接线端子裸露在浇封剂外，其他硬件电路均在浇封剂中。设计思路和特点如下

1、适用范围：16A、1140V、1000W，Gb、Mb。电子电路、传感器、熔断器、本安设备、关联设备防爆。2、定义：电气设备防爆型式的唐山IEC认证一种，将能点燃爆炸性气体的部件固定在适当位置上，且完全埋在填充材料中，以防点燃外部爆炸性环境。注：不能阻止爆炸性气体进入，但填充材料空隙小，火焰被熄灭。3、结构要求：3.1分密封和可以打开维修两种，均要进行标志。3.2防护要求：至少IP54，可降至IP43（加X）。如若IP55以上且不是气密型，须加呼吸装置。Ex元件一般可不做要求。3.3填充材料：石英或固体玻璃颗粒。公称孔径1mm/500μm的筛网,可要求制造商提供工艺文件（技术要求、尺寸范围、填充方法）。4、填充材料内的距离：见表1（5mm/1.5mm）、表2。对于表1的理解：一般电压取值1.1工作电压（故障条件）；箱体间没有相邻的间隙时可用缩小距离。对于图一的理解：如果壳壁是金属的，可以选择缩小距离（无间隙）。 如果壳壁是非金属的，则无缩小距离说法，但要减去壁厚。4、电容要求：正常运行时总贮存能量不超过20J。5、电池要求：应选择气密电池（不释放气体），并且符合GB3836.3、25Ah规定，否则应有呼吸装置与周围环境进行气体交换。或应选择容量不大于1.5Ah的电池。6、过载条件下的温度限制：过载条件由制造商产品标准的规定，距壳体壁5mm（如有缩短则按缩短距离）的填充材料的温度不超组别。注：通常认为仅用一个熔断器限制温度较困难，要加内部热保护装置。7、故障条件下的温度限制：7.1.1 电源由熔断器保护：其额定电流不超过正常电流的1.7倍，否则应考虑过电压或过电流故障条件。如熔断器不是一体，则加X/U。7.1.2不必考虑的故障：与本安相似，不再复述。7.1.3限制温度的保护装置：内部、外部、电的或热的保护装置都可以达到限制温度的目的，保护装置不是自动复位。7.1.4电源预期短路电流：Ue不超过250VAC，产品适用于预期短路电流1500A的电源系统。（熔断器的分断能力应不小于此值）对于高于1500A时需用限流装置如电阻器，其要求同本安要求。如果不能提供加X。8、型式试验：8.1高温度的测定：5mm过载温度：依据1.7Ie或熔断器能承受的电流。故障温度:任何元件短路、断路、印制线路的故障，以不使熔断器立即熔断的任何故障。8.2对于箱体也是外壳时（GB3836.1）：耐热试验、耐寒试验、冲击试验、跌落试验、防护试验（在压力试验后）。Ex元件不适用。8.3箱体压力试验：50kPa、10s。任何尺寸不超过0.5mm变形。特例1：没有密封箱体，IEC认证产品内装不是可靠的电容器，且填充体积小于8倍熔断器体积——1.5MPa 10s。特例2：采用缩小距离则用压，不应有水滴8.4填充材料的介电强度试验：专门IEC认证产品工装-两电极间距10mm，厚10mm23℃,45%-55%RH，1000v直流，泄露电流不超过106A。