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一、 安全文化電源電路的定義
在標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)（包含一切正常工作中和要求的常見(jiàn)故障標(biāo)準(zhǔn)）下造成的一切火花放電或一切熱電效應(yīng)均不可以引燃要求的可燃性汽體自然環(huán)境的電源電路。
二、 設(shè)計(jì)所根據(jù)的關(guān)鍵規(guī)范
GB3836.1IEC60079-0EN50014FM3600GB3836.4IEC60079-11EN50020FM3610
三、本安機(jī)器設(shè)備的級(jí)別
實(shí)質(zhì)安全防護(hù)設(shè)備和關(guān)系機(jī)器設(shè)備的安全文化一部分應(yīng)分成“ia”或“ib”級(jí)別。
“ia”級(jí)別：當(dāng)釋放Um（釋放到關(guān)系機(jī)器設(shè)備其他安聯(lián)接設(shè)備上，而不容易使本安特性無(wú)效的最大工作電壓）或Ui（釋放到安全文化電源電路聯(lián)接設(shè)備上，而不容易使本安特性無(wú)效的最大工作電壓）以后，在以下每一種狀況下，“ia”級(jí)別電器設(shè)備中的安全文化電源電路不可以造成引燃：
a）一切正常工作中和釋放造成最不利因素的非記數(shù)常見(jiàn)故障
b） 一切正常工作中和釋放一個(gè)記數(shù)常見(jiàn)故障再加造成最不利因素的非記數(shù)常見(jiàn)故障
c） 一切正常工作中和釋放二個(gè)記數(shù)常見(jiàn)故障再加造成最不利因素的非記數(shù)常見(jiàn)故障
“ib”級(jí)別：當(dāng)釋放Um或Ui以后，在以下每一種狀況下，“ib”級(jí)別電器設(shè)備中的安全文化電源電路不可以造成引燃：
a） 一切正常工作中和釋放造成最不利因素的非記數(shù)常見(jiàn)故障
b） 一切正常工作中和釋放一個(gè)記數(shù)常見(jiàn)故障再加造成最不利因素的非記數(shù)常見(jiàn)故障
四、本安技術(shù)性的特點(diǎn)
本安技術(shù)性是一種以抑止打火源動(dòng)能為防爆型方式的“安全性設(shè)計(jì)方案”技術(shù)性。規(guī)定機(jī)器設(shè)備在一切正常工作中和常見(jiàn)故障情況下很有可能造成的火花放電和熱電效應(yīng)各自低于可燃性風(fēng)險(xiǎn)氣體的最少引燃動(dòng)能和起火溫度。
本安技術(shù)性事實(shí)上是一種低輸出功率設(shè)計(jì)方案技術(shù)性，因而它能非常好地適用工控自動(dòng)化全過(guò)程儀表盤(pán)。
五、本安技術(shù)性設(shè)計(jì)方案
1、限定工作電壓
一般均選用二只串聯(lián)的齊納二極管來(lái)完成（雙向化）。
電源電路的限壓值為齊納二極管的齊納穿透值X較大 偏差，比如用二只1N5339B組成的限流器電源電路的限流器值應(yīng)考慮到為5.6Vx1.05=5.88V。
二只齊納二極管在電源電路中應(yīng)各自可測(cè)（印制電路板上加橋接測(cè)試用例），檢測(cè)結(jié)束后將齊納二極管連接電源電路（焊上測(cè)試用例），檢測(cè)記錄應(yīng)儲(chǔ)存十年備査。
齊納二極管處的布線(xiàn)為確?？孔V聯(lián)接最好是釆用左下面的圖的方法，假如布線(xiàn)總寬達(dá)3mm還可以選用圖1的方法。①（2X誕）各一部分中間的間隔應(yīng)確保〉=3mm（依據(jù)工作電壓值明確）。非常要留意的是齊納二極管的下邊不可以布線(xiàn)防止與布線(xiàn)短路故障。
齊納二極管一樣應(yīng)在2/3額定電流下列工作中，并具備適合的排熱總面積。

2、限定電流量
有三種過(guò)流保護(hù)電源電路可提供選擇：
a）電阻器過(guò)流保護(hù)（參照?qǐng)D2中R1）
電源電路過(guò)流保護(hù)數(shù)值Umax/Rmin,工作電壓取最高值，電阻器務(wù)必考慮到生產(chǎn)制造尺寸公差，取極小值。
對(duì)限流電阻的規(guī)定應(yīng)合乎EN50020/8.4節(jié)。
電阻器種類(lèi)為塑料薄膜型或繞線(xiàn)形（在斷開(kāi)時(shí)理應(yīng)能避免 纏線(xiàn)松動(dòng)）或是是符合規(guī)定要求的澆封或涂敷下的印刷電阻。
限流電阻應(yīng)工作中在額定電流2/3下，即能承擔(dān)1.5倍額定電流，承擔(dān)1.5倍最大功率。
電阻器過(guò)流保護(hù)的方法電源電路完成非常簡(jiǎn)單，定義清楚，不容易有模棱兩可。缺陷是大電流量時(shí)電源電路的壓力降很大，對(duì)應(yīng)用充電電池供電系統(tǒng)的機(jī)器設(shè)備來(lái)講較為無(wú)法接納。

b）保險(xiǎn)管過(guò)流保護(hù)（參照?qǐng)D3）
當(dāng)選用保險(xiǎn)管來(lái)過(guò)流保護(hù)時(shí)，過(guò)流保護(hù)值應(yīng)考慮到為保險(xiǎn)管額定電流的1.7倍，即L7xln.。另外對(duì)保險(xiǎn)管有下列規(guī)定：
額定電流應(yīng)超過(guò)Um或Ui
保險(xiǎn)管的分?jǐn)嗄芰?yīng)超過(guò)電源電路中預(yù)估的較大 電流量（對(duì)供電系統(tǒng)電力網(wǎng)不超250Vac的系統(tǒng)軟件而言,預(yù)估電流量應(yīng)覺(jué)得不超1500A）
應(yīng)用在風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)的保險(xiǎn)管務(wù)必是密封性的
保險(xiǎn)管的電阻器應(yīng)多方面考慮到，尤其是在低壓電源電路中。一般而言保險(xiǎn)管是正溫度系數(shù)元器件，伴隨著溫度的上升阻值會(huì)擴(kuò)大，壓力降也會(huì)增大
能夠 釆用過(guò)流保護(hù)電源電路將預(yù)估電流量限定到保險(xiǎn)管額定值分?jǐn)嗄芰ο拢撨^(guò)流保護(hù)電源電路中的過(guò)流保護(hù)電子器件應(yīng)是靠譜電子器件，且元器件的額定電流應(yīng)不小于：
-電流量額定電流Ml.5xl.7xln
工作電壓額定電流NUm或Ui
輸出功率額定電流＞1.5^1.7^）\該限流器件的阻值
用以過(guò)流保護(hù)電源電路的保險(xiǎn)管，只容許開(kāi)啟機(jī)殼開(kāi)展拆換；保險(xiǎn)管的型號(hào)規(guī)格，額定電壓值等對(duì)本安性能起關(guān)鍵功效的特點(diǎn)指標(biāo)值應(yīng)明顯地標(biāo)示在保險(xiǎn)管的周邊
保險(xiǎn)管過(guò)流保護(hù)電源電路的完成一樣非常簡(jiǎn)單，電源電路的壓力降也較為小，可是對(duì)保險(xiǎn)管自身的規(guī)定較高，用于風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)的過(guò)流保護(hù)保險(xiǎn)管的價(jià)錢(qián)也較為高。此外燒保險(xiǎn)管的難題也是較為困惑的一個(gè)難題。
圖3
c）串連半導(dǎo)體材料電源電路過(guò)流保護(hù)（參照?qǐng)D4）
留意僅有在ib級(jí)別的本安儀表盤(pán)和實(shí)生物容許應(yīng)用這類(lèi)方式的過(guò)流保護(hù)電源電路，ia級(jí)別中不允許。而且務(wù)必是三重化的電源電路。
圖4是此類(lèi)過(guò)流保護(hù)電源電路的一個(gè)事例，當(dāng)R1（R2或R3）上流過(guò)的電流量擴(kuò)大，促使電阻器上的壓力降超過(guò)0.7V時(shí)，三極管QI（Q2或Q3）將調(diào)節(jié)Q4
（Q5或Q6）的G極工作電壓進(jìn)而調(diào)節(jié)Q4（Q5或Q6）上的壓力降，使電阻器R1（R2或R3）上的壓力降歸入0.7V,進(jìn)而限定電流量為0.7V/（18ohmx0.99）o
這類(lèi)方式的過(guò)流保護(hù)電源電路對(duì)比與前邊二種過(guò)流保護(hù)電源電路，電源電路非常復(fù)雜，設(shè)計(jì)方案及布板時(shí)必須考慮到的要素也比較多，例如三一部分中間的間距規(guī)定，每一部分內(nèi)部各元器件中間的間距規(guī)定，取樣電阻的輸出功率、間距規(guī)定、場(chǎng)效管的額定電流、排熱總面積這些。
3、限定動(dòng)能（含儲(chǔ)能技術(shù)元器件：電容器和電感器）
電容器及電感器均為儲(chǔ)能技術(shù)電子器件，務(wù)必依據(jù)工作電壓和電流量做相對(duì)限定。
a）電容器操縱
本安儀表盤(pán)內(nèi)部的全部電容器值之和應(yīng)低于
EN50020表A.2所要求的值。

限流器電源電路以前的電容器值之和應(yīng)按輸入工作電壓的最高值考慮到，限流器電源電路以后的電容器值之和應(yīng)按限壓值考慮到。
查詢(xún)表A.2時(shí)要充分考慮安全性能（XI或X1.5）
b）電感器操縱
一般來(lái)說(shuō)，稱(chēng)重儀表內(nèi)電感器非常少，僅A/D鍵入端選用過(guò)濾器或數(shù)據(jù)信號(hào)鍵入/輸出一部分用過(guò)濾器帶有電感器，電感器值基本上能夠 忽視。
當(dāng)選用DC/DC電源時(shí)會(huì)采用電感器，這時(shí)對(duì)電感器值的操縱極其重要，操縱的根據(jù)為EN50020附錄A中的圖A.4和A.6。（應(yīng)考慮到安全性能）
4、有效挑選電子器件額定值主要參數(shù)、載流輸電線(xiàn)橫截面等
a） 電子器件額定值主要參數(shù)的挑選
有效挑選電子器件的額定值主要參數(shù)，為確?？孔V工作中應(yīng)應(yīng)用降額應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)。特別是在對(duì)這些與安全文化特性相關(guān)的元器件，在一切正常工作中和標(biāo)準(zhǔn)的常見(jiàn)故障標(biāo)準(zhǔn)下不可在超出元器件安裝標(biāo)準(zhǔn)和溫度范圍要求的較大 工作電壓，電流量和最大功率的三分之二的狀況下工作中。
b） 載流輸電線(xiàn)橫截面規(guī)定
儀表盤(pán)內(nèi)的載流輸電線(xiàn)可區(qū)別為機(jī)器設(shè)備內(nèi)絕緣導(dǎo)線(xiàn)和印刷電路板輸電線(xiàn)，為確保在一切正常工作中和標(biāo)準(zhǔn)的常見(jiàn)故障標(biāo)準(zhǔn)下因?yàn)檩旊娋€(xiàn)上流過(guò)的電流量而造成的輸電線(xiàn)溫度不超過(guò)機(jī)器設(shè)備要求的溫度等級(jí)所要求的溫度，這種輸電線(xiàn)務(wù)必合乎GB3836.4表1“銅輸電線(xiàn)的溫度等級(jí)”和表2“印制板輸電線(xiàn)溫度等級(jí)”的規(guī)定。
5、構(gòu)造及電源電路的隔開(kāi)對(duì)策
為確保安全文化電源電路的本安特點(diǎn)，在儀表設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到到安全文化電源電路與別的不一樣電源電路中間的隔開(kāi)對(duì)策。
儀表盤(pán)內(nèi)導(dǎo)電性構(gòu)件間的間隔為：
a） 安全文化電源電路和非安全文化電源電路中間
b） 不一樣安全文化電源電路中間
c） 電源電路與接地裝置或絕緣層的金屬產(chǎn)品中間
實(shí)際的間隔規(guī)定應(yīng)合乎GB3836.4表4的規(guī)定。
六、結(jié)束語(yǔ)
總得來(lái)說(shuō)，本安儀表盤(pán)的設(shè)計(jì)方案更為重要的地方為：過(guò)流保護(hù)并由此限定機(jī)器設(shè)備內(nèi)部電感器的尺寸限流器并由此限定機(jī)器設(shè)備內(nèi)部電容器的尺寸有效的挑選靠譜電子器件
有效的布板，維持必需的間隔
在這里，僅依據(jù)本人的淺陋了解，對(duì)本安防爆技術(shù)在稱(chēng)重儀表中的運(yùn)用作一詳細(xì)介紹，不妥，請(qǐng)同行業(yè)權(quán)威專(zhuān)家糾正。

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