
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;本安南通防爆方案电伴热智能控制器;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防爆方案产品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防爆方案产品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。

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:酒南通防爆方案精,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方案产品于 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,防爆方案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

1、基础知识:1.1爆炸性环境的形成:a.可燃性气体与空气的混合物,南通防爆方案如装有乙炔等爆炸性气体的容器密封不良或保存不当、残夜随处倾倒; b.易燃液体蒸汽与空气形成的混合物,即闪点(挥发的最低温度)。如闪点小于环境温度的液体,汽油-43℃、乙醇11℃;c. 易燃固体蒸汽与空气形成的混合物,如萘,所谓的升华现象。d.可燃性粉尘与空气形成的爆炸性混合物,如淀粉。某些金属如镁、铝、钛固体时不易燃,但细粉状的金属粉尘是可燃的,如金属加工。尤其为导电性粉尘,一旦进入外壳内部会严重影响产品的电器安全性能,更严重的是引起电路直接短路而产生火花。此处可以展开讲一下:气体与粉尘的防爆原理不同。有的形式可以同时满足,如隔爆型。有的就不可以,如本安型,要求外壳防护,要么IP6X,要么浇封。防爆方案产品注:相互接触就能发生爆炸的气体和蒸汽不在此列防爆方案产品,如氟与氢气、乙炔不属于II类。炸药类粉尘不在III类范畴。

熔断器的选用原则为:熔断器的融断南通防爆方案热能值<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,同时稳压二防爆方案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方案产品电子限压、限流方案,电路模

防爆机柜空调机柜空调的安装南通防爆方案1. 电气控制柜必须密封;2. 顶装空调器不能将电气控制柜的顶板压弯,必要时应加强顶板;3. 一定要注意冷凝水的排出,在安装结束后应该将冷凝管插入导出孔,防止冷凝水流入柜体内。4.在门打开时应切断空调装置,避免在柜内产生凝露,同时在门关上5分钟之后才能再次接通空调装置;5. 保持柜内空气回路的畅通,在进风口及出风口避免受阻。工业防爆机柜空调按照其安装方式,一般可以分为:壁挂式(侧装式、嵌入式及柜内架装式)和顶装式。方式散热面积的计算:(宽=柜体宽,高=柜体高,深=柜体深)1. 单个柜体,四周有空:A=1.8X高X(+深)+1.4X宽X深2. 单个柜体,用于壁装:A=1.4X宽X(高+深)+1.8X深X高3. 起始或终端柜体,四周空:A=1.4X宽X(高+深)+1.8X宽X高4. 起始或终端柜体,用于壁装:A=1.4X高X(宽+深)+1.4X宽X深5. 位于中间的柜体,四周有空:A=1.8X宽X高防爆方案产品+1.4X宽X深+深X高6. 位于中间的柜体,用于壁装:A=1.4X宽X(高+深)+深X高7. 位于中间的柜体,用于壁装,顶部覆盖:A=1.4X宽X高+0.7X宽X深+深X高ΔT ----柜体内外的温差,柜体内部的温度(防爆方案产品一般为35℃)减去柜体外面的温度(即工作现场的环境温度)。

本安与非本安的隔离,其典型电路例如采用光耦隔离的通讯电路⑨;2)实现了能量分散,各个模块可以采用单独的本安电源供南通防爆方案电,易于本安实现;3)各功能模块内的储能元件进行本安评定时以单独考核或按有保护器件的情况进行考核,避免了为实现本安性能而降低产品稳定性的问题;4)降低了传感器接口的本安参数,有利于外部电缆长度的选择。1. 1. 2 低功耗设计低功耗是硬件计追求的一项技术指标,与本安电路限能思想是一致的。本控制器主电路采用3.3V供电;主控芯采用低功耗微控制器;显示电路采用动态扫描驱动;温度检测采用PT100;电流和漏电流检测电路采用微型互感器,采集到的信号通过低功防爆方案产品耗运放放大;采用模拟开关选通的方法,实现全部模拟信号采集共用一片18位采样精度的低功耗AD芯片;参数设置及信息查询采用低功耗蓝牙模块和轻触按键。通过防爆方案产品上述设计需要本安限能的电路总耗电不超过110mA,对于本安实现及元器件选型非常有利。