青岛设计防爆中介产品

防爆智能现场电伴热青岛防爆中介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防爆中介产品实现了功能需求，达到了一体化设计的目的，在智能型防爆中介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

3.1非金属外壳和外壳的非金属部件青岛防爆中介：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%防爆中介产品的镁、钛。（Gb）。c．III类电气设备：7.5%的镁、钛。d．可直接攻丝。

限流值计算：I= Vb*R ，其中Vb为Q3、Q4的青岛防爆中介动作电压（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中介产品，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，因此电子防爆中介产品限压、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。

1、防爆基本概念1.1 内置系统：设备青岛防爆中介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：将正压外壳内防爆中介产品的保护级别从Gb级降至Gc级防爆中介产品的正压保护。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。

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中本安电青岛防爆中介源为熔断器、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中介产品知，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中介产品大斜率的衰减（见下文的图4）。

软件设计本控制器在设计过程中充分考虑了软硬件的结合，软件功能简述如下 PT100温度检测采用查表法，实际测量精度达到±1℃青岛防爆中介温度控制除采用ON/OFF控制外，还可选择比例算法和PID算法；3）通过测量电流和漏电流，实现了伴热带断路、漏电的检测功能；4）通过软件实现伴热带标准中的失效保护功能：即PT100故障或伴热带回路异常时停止伴热回路输出；5）采用标准modubs通讯协议，与上位机进行数据传输软件流程图见图电子限压、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，但最终以火花试验为准4）本安电源考核时防爆中介产品需要施加最不利的计数故障即输出端完全短路的情况，因此电子限压、限流电路中的开关管在故障情况防爆中介产品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。