防爆電子吊秤的本安型電路是如何設計的

     防爆電子吊秤是眾多電子吊秤里面，功能較為特殊的一款，其具有的功能功能，使得電子吊秤可在易爆炸場合使用。今天小編要和大家探討的話題是關于本篇防爆電子吊秤的本安型電路是如何設計的的文章。希望會對大家有幫助哦。

     我防爆電氣產品以本質安型產品zui多，本安型電氣設備是一種內裝本質安電路的設備，它包括設備和電路，還可以包括關聯設備以及連接電纜，是石油、化工、煤炭等存在可燃性氣體場合中應用的設備。本安型電氣設備由于具有體積小、重量輕、安等優點，因而倍受用戶歡迎。

本安電路設計基本原則

本安型電氣設備是指該設備的部電路，在規定的試驗條件下產生的電火花或熱效應均不得點燃規定的爆zha性氣體混合物的電氣設備。

在該定義中：
① 規定的試驗條件指用代表性氣體、加安系數采用標準試驗裝置并考慮正常工作和規定的故障條件等；
② 電火花指電容性電路的放電、電感性電路的開路放電、電阻性電路的導通和斷開放電及熾熱導線的熔斷；
③ 熱效應指導線束的發熱、灼熱發光的燈絲和元件表面高溫。

根據本安型電氣設備的定義，在本安電路設計時可遵循下面幾個原則：

⑴ 本安電路與其他電路適當隔離
我們知道，本安型電氣設備主要靠自身的電路參數來它的防爆安性能的，因此本安型電氣設備和關聯設備的本質安部分原則上不需要外殼進行保護，但實際使用中為了防止可能遭受外部侵害，則需要采取外殼保護措施。采取的外殼保護措施有機械隔離和電氣隔離。

①機械隔離通常采用的是電纜（或電線）直接連接在它的接線端子上，或者用插頭 - 插座方式插接連接。

接線端子設計，應以下要求：

a．接線端子應采用導電性能好、機械性能好的材料制成，如黃銅。且端子的結構要導線連接，不發生松動。

b．本安電路接線端子之間、本安電路接線端子與非本安電路接線端子之間的電氣間隙和爬電距離應該符合表1中規定要求。另外，在電路設計時要求外部導線連接后，導線裸露的帶電部分之間的電氣間隙不應該小于6mm，導線裸露的帶電部分與接地屬導體之間的電氣間隙不應該小于3mm。

注：①除間隔距離以外，目前沒有提出高于1575V的規定值。
    ②在電壓低于10V時，緣材料的相比漏電起痕指數不需要規定。

c．本安電路接線端子與非本安電路接線端子之間，應該設置必要的隔離措施，以防止接線松脫出現“搭線”現象。這種措施有兩種形式：

i．本安電路接線端子與非本安電路接線端子之間少相隔50mm間距；

ii．本安電路接線端子與非本安電路接線端子之間采用隔板進行隔離，這種隔板可以是接地屬板，也可以是非屬隔板。

在設計插頭與插座連接時，原則上，在未連接的情況下，插頭應連接在非帶電側，插座應連接在帶電側，并且插接后應該鎖緊。

② 電氣隔離
電氣隔離指元器件采用電氣隔離措施而非本安的能量或其它電路能量不能影響本安電路特性。這種電氣隔離能將本安電路與非本安電路分隔。

根據電路特點和需要，可采用下列方法（）進行電氣隔離：

a．變壓器隔離
這種方法一般是作為交流信號或脈沖信號的轉換隔離，是比較簡單的，只要按其本安側的參數進行計算或附加一下保護環節，即可達到把本安電路與非本安電路電氣隔離的目的。變壓器必須以下要求：

在電源變壓器中，向本安電路供電的所有繞組同其它繞組應該地隔離，設計人員可采用下列兩種結構進行隔離。

i． 向本安電路供電的所有繞組和其它所有繞組并列地布置在鐵芯的的一個芯柱上，或者，將向本安電路供電的所有繞組和其它所有繞組分別布置在不同的芯柱上。不管哪種方式，繞組之間都必須按照表1中的規定進行的隔離。

ii．在向本安電路供電的所有繞組和其它繞組之間進行接地屏蔽隔離，這種情況下，接地銅箔的厚度或接地繞組導線的直徑，應能夠承受電路中保護熔斷器或斷路器動作時流過的電流而不損壞。接地銅箔的厚度或接地繞組導線的直徑必須符合表2規定。

b．電阻隔離
利用電阻，可以降低電壓減小電流使非本安電路與本安電路隔離。

c．隔離電容器
隔離電容器主要用于非本安電路與本安電路之間、本安電路與本安電路之間的隔離，其功能是傳遞檢測信號，隔離直流危險電位。它由兩個參數相同的電容器串聯而成，它的額定電壓應該為電路中可能出現的zui高電壓的1.5倍值。

d．熔斷器
在本安電氣設備中，當熔斷器被用來保護相應電路時，則熔斷器應該能夠連續地通過1.7In的電流（In熔斷體的額定電流）。

e．繼電器
繼電器也可以把本安電路和非本安電路隔離。它多用于控制或傳遞回路中，在使用繼電器時，必須下列要求：

i． 非本安電路觸點的開閉回路不超過（值），250V（值）或100VA，其電氣間隙、爬電距離應該符合表1規定要求。

ii．當繼電器觸頭損壞時，觸點不允許脫落，也不允許因其故障而影響本安電路和非本安電路隔離的性。

iii．繼電器繞組應能承受其連接處的zui大耗散功率。

f．安柵隔離
安柵隔離是設置于本安電路和非本安電路之間zui常用的的隔離組件，它能阻止危險能量進入到危險區。

對于“ia”等級本安電路用的安柵，不允許采用可控半導體器件進行隔離。對于二管安柵應該下列條件：

i．少裝二只二管，并且少設置兩個立的接地端子，而且每個接地端子能夠連接截面積不小于4mm2的緣導線。

ii．二管安柵的試驗除檢查電路組裝及相應的輸入、輸出端子的正確性外，主要是檢驗電路中所用二管的性能指標。

g．光電耦合器
一般在電路功能允許的情況下，盡量采用光電耦合器進行本安電路與非本安電路的隔離。尤其是對不同負載采用光電耦合器隔離，方法簡單，，同時可減少許多防爆性能試驗。

在使用光電耦合器件對本安電路和非本安電路進行隔離時，應該在非本安電路的終端配置適當的保護環節，以非本安電路的電壓和電流不超過光電耦合器件的額定值的2/3。

⑵ 本安電路在規定的條件下，其元件的熱效應均不能點燃規定的爆zha性氣體混合物
① 在設計本安電路時必須以zui不利的工作條件和故障狀態下，利用已知元件的熱特性以及在適當的故障條件下可能承受的zui大功率來計算或測定該元件的表面溫度，判定是否允許的溫度要求。
②對設備內導線的選擇要考慮導線自身的發熱溫度，也就是說，要考慮導線zui大允許通過的電流。
在一般情況下，對于銅導線，對應于zui高導線自身發熱溫度的zui大允許電流可從表3獲得。

        注：①給出的zui大允許電流值是交流值或直流值（A）。
            ②對于絞合導線，截面積為所有絞合導線的總截面積。
            ③該表也適用撓性扁平導線，例如帶狀電纜，但不適用印刷電路導線。
            ④直徑和截面積為標稱尺寸。
            ⑤當Pi不超過1.3W時，可以判定導線為T4溫度組別，并且對于I類也是允許的。

對于屬導線也可用下列公式計算：
        I = If[t(1+αT)/T(1+αt)]1/2
式中，I – zui大允許電流，A
      If – 導線在40℃環境溫度時的熔化電流，A
      t – 自熱導線溫度和環境溫度，℃
      T – 導線熔化溫度，℃（對于銅為1083℃）
      α  – 導線材料的電阻溫度系數（對于銅為0.004265K-1）

⑶對于本安電路，應根據其電氣設備規定的等級（“ia”級，“ib”級）進行試驗和評定，其電火花不得引燃規定的爆zha性氣體混合物

     這一原則是指其電路在正常工作或故障狀態產生的電火花，不得點燃規定的爆zha性氣體混合物。該原則是本安電氣設備zui基本的本安特征。電火花是指設備在正常工作狀態下和故障狀態下，電器元件、連接導線、插接件等的斷路或短路而產生的火花。只有這些電火花不能點燃規定試驗氣體的情況下，方可判定電路為本安電路。

     通過上文的了解，大家對本篇防爆電子吊秤的本安型電路是如何設計的的文章也已經清楚了。本文由上海實干實業有限公司電子吊秤小編整理提供，感謝大家的支持！閱讀過本文的伙伴還讀過：電子吊秤日常簡單自檢有哪些！