【正文】 元件或參數(shù)過大，達不到本安性能時，可接入保護性元件，并用環(huán)氧樹脂或硅膠等澆粘劑 18 澆注為一體，組成本安組件。 1）澆封材料應具有足夠的熱穩(wěn)定性，即澆封材料允許的工作溫度應高于元器件的最高表面溫度。 絕緣介電強度試驗 本安 電路和電氣設備機架或可能接地部件之間的絕緣應能承受 500V交流有效值試驗電壓。 特別對于結構 2的變壓器，本安繞組與其它繞組應設加強絕緣或用銅質接地屏蔽隔離。 例如耦合變壓器之類的其它電壓器，絕緣介電強度試驗電壓不低于 1500V,其它相關要求參照電源變壓器執(zhí)行。 ，使電池的最高電壓和最大短路電流應滿足本安要求。 安全柵是一種限能裝置，是一種安全保護性組件，接在本安與非本安電路之間，防止非本安電路產生的危險能量串入本安電路，確保本安電路的安全。 F R1 R2 ＋ 非本安端 本安端 Vi D D2 － F:快速熔斷器 R2:限流電阻 D D2:齊納二極管，交流電路可選用雙向穩(wěn)壓管。 1)最高電壓 (Um)：施加到非本安連接裝置上，而不會使本安性能 失效的最高電壓。 5)最大外部電感 (Lo): 可以連接到電氣設備連接裝置上，而不會使本安性能失效的本安電路的最大電感。 齊納二極管功率額定值至少是 二極管最高齊納電壓。 2） 供給 0區(qū)使用的安全柵，應選用三重化 限壓的齊納式安全柵。 ： 被測電路接入火花試驗裝置電極上，電極在充滿爆炸性試驗混合物的容器內，將電路參數(shù)調整到規(guī)定的安全系數(shù)，并且試驗確定在電極系統(tǒng)的規(guī)定轉數(shù)內，是否點燃爆炸性氣體混合物。 2）隔盤（另一個電極）：直徑 30mm，上面有兩個寬度與深度均 2mm的槽，槽距中心 。 四 正壓型電氣設備 正壓型電氣設備是指具有正壓外殼的電氣設備。 正壓型電氣設備有正壓通風型及正壓補償型兩種類型 。 正壓外殼的排氣口應通到安全環(huán)境，如果采取有效的措施阻止熾熱顆粒吹出時，排氣口也可通至危險等級較低的地方。 正壓外殼內的保護氣體應是干燥、不含油、粉塵、纖維、化學劑、可燃物的氣體。 正壓型電氣設備在開啟前，首先要進行換氣程序。當進入正壓型電氣設備外殼及管道的最小流量確定后，為達到最小換氣量的時間稱最小換氣時間。所以，正壓型電氣設備應設置補氣及控制系統(tǒng)，保證低于工作壓力時，進行自動補氣；壓力再降低時，進行報警；壓力降低至最小值時，應自動切斷電源系統(tǒng)。但對于重要及復雜的電氣裝置的防爆處理，相對成本不高，且電氣裝置不會爆炸損壞，能保證重要工藝的連續(xù)化生產。 熱固性的、熱塑性的、冷固性的環(huán)氧樹脂和彈性物質與它們的添加劑、填充劑混合 固化后被認為是澆封劑復合物。熱固性復合物應為熱變形溫度的 80%以下；熱塑性復合物應為軟化溫度的 50%以下。如果復合物的自由表面面積不超過 ，上述厚度可為 。連接電纜及導線在復合物內應有防拔脫結構。 4）同一回路或兩獨立回路不同部分之間，或回路和接地金屬之間的裸露導體，在澆封前已相互固定，須符合以下的最小澆封間距：額定電壓為 380V 時，為 ；額定電壓為 500V時，為 ；額定電 25 壓為 660V時，為 。但由于澆封容積的限止，只能使用在小于 中。 一 電氣設備的選型 1. 按危險環(huán)境的區(qū)域選用防爆電氣設備類型 0區(qū) ： ia、 S； 1區(qū) ： ia、 ib、 d、 e（部分）、 m、 p、 O、 q； 2區(qū) ： ia、 ib、 d、 e、 m、 p、 O、 q、 n. 以上符號代表： ia、 ib本質安全型； d隔爆型； e增安型； m澆封型； p正壓型； O充油型； q充沙型； n無火花型； S特殊型。 2. 防爆電氣設備的類別及溫度組別應高于危險環(huán)境中爆炸性氣體的分類、分組。 二 防爆電氣設備非帶電金屬部件的等電位連接 防爆電氣設備的金屬外 殼及電氣配線管路金屬附件應與金屬機箱等構件組成等電位連接體。 本質安全型電氣設備不需要等電位系統(tǒng)連接。 如采用 TN系統(tǒng)，應為 TNS系統(tǒng)（中性線 N和保護線 PE分開布線）。 四 電氣保護 本條要求不適用本質安全電路。 在 1區(qū)環(huán)境中的中性線也應進行隔離。 五 電氣系統(tǒng)的布線 1）電纜及其附件的選型及設置應考慮機械損傷及化學腐蝕等的影響。 5）電纜的通道，包括穿過金屬管或電纜溝，應采取措施防止可燃氣體、蒸氣或液體從一種危險環(huán)境傳播到另一種危險環(huán)境，在電纜溝內充沙或通風防止氣體積聚。 9）危險環(huán)境中布線電纜不能有中間接頭。工作零線的額定電壓應與相線的額定電壓相等，并應在同一保護管內敷設。 移動設備 1區(qū)采用重型橡套電纜； 2區(qū)采用重型或中型橡套電纜。其有 效的嚙合扣數(shù)： DG25mm以下時，≥ 5扣； DG32mm以上時，≥ 6扣。 a）當電氣設備的引入裝置無隔離密封件時導線引向引入裝置前的管件處； b）直徑 50mm 以上的鋼管距接線箱 45cm處，及直徑 50mm以上鋼管每隔 15m處； c）相鄰的爆炸危險環(huán)境 1區(qū)、 2區(qū)之間； 1區(qū) 2區(qū)與相鄰的非危險環(huán)境之 間。 2）電纜布線 電纜的護套應具有阻燃、防化學腐蝕的性能。 電纜布線敷設在混凝土地坪下或設備混凝土基礎中，應采用鋼管保護。其目的是把電能限制在設計規(guī)定的數(shù)值內，不會引起危險環(huán)境的點燃，保護本質安全電 路的整體性能。 c）關聯(lián)設備的本安端安全參數(shù)，應滿足關聯(lián)設備的最高輸出電壓 U0應不大于本安設備的最大輸入電壓Ui；關聯(lián)設備的最大輸出電流 Io應不大于本安設備的最大輸入電流 Ii。 b） 確定布線電纜的參數(shù)： CO、 LO 、 LO/RO，并應符合以下規(guī)定： CO≥ CC+Ci LO≥ LC+Li CO安全柵最大外部電容 LO安全柵最大外部電感 Ci本安設備的最大內部電容 Li本安設備的最大內部電感 CC安全柵與本安設備連接電纜的分布電容 LC安全柵與本安設備連接電纜的分布電感 29 d）接地 設有接地端子的本安型電氣設備，應可靠接地，以保證設備運行安全和人身安 全。 g） 本質安全電路的終端 在同一外殼內接線端子與非本安接線端子間距應不小于 50mm。 f） 電纜的標志 本質安全電路電纜應在護套或表層處設有淡藍色標記。 a） 危險環(huán)境應采用銅芯截面不低于 。 (1）本質安全電氣設備的一般要求 a）本質安全電氣設備和關聯(lián)設備應符合 。 3)本質安全系統(tǒng)布線 本質安全系統(tǒng)由現(xiàn)場的本安設備、關聯(lián)設備和連接電纜三部分組成。 明設塑料護套電纜 ，其敷設方式采用電纜槽板、托盤或橋架時，可采用非鎧裝電纜。 當鋼管中含有三根以上絕緣導線時，其絕緣導線總截面積不得超過鋼管截面積的 40%。 1區(qū)內應用鎖緊螺母并壓緊，螺紋連接部分涂鉛油及磷化膏。必須采用按照 GB3009182標準的低壓 液體輸送用鍍鋅鋼管布線。 3）導線或電纜的最小銅芯截面積（本安系統(tǒng)除外） 1區(qū)：銅芯 ； 2 區(qū)： 銅芯 ，鋁芯：電力 4 mm2，控制 mm2。 10）絞線終端接頭應用芯線套或定型端子壓接，但不能采用單獨錫焊連接方法。 7）危險和非危險環(huán)境之間墻壁上穿過電纜或金屬管的開孔應用沙漿充分密封。 27 3）防爆電氣設備的電纜和金屬管連接應符合有關防爆型式的要求。 防爆電動機應采取附加的過載保護，其整定值應在 2h 內動作，在 倍額定電流下 2h內不動作；或通過嵌入定子繞組的溫度傳感器來直接控制設定的溫度值。 為防止附加危險，必須連續(xù)運行的電氣設備不應包栝在緊急斷電電路中，而應安裝在單獨的電路上。 接地電阻率高的場所不允許使用該系統(tǒng)。連接件應有防松措施。 具有雙重絕緣的電氣設備及金屬管布線的電氣設備不必進行等電位連接。 26 3. 防爆電氣設備的結構型式要能承受環(huán)境中化學腐蝕、日照、雨淋、振動、濕熱等的影響。一般由檢驗單位確認使用的危險區(qū)域。 充油型、充砂型、氣密型電氣設備的防爆原理是將電氣部件與外部爆炸性氣體環(huán)境隔離的三種防爆型式，安全程度較高，但產品應用不多，可在 1區(qū)、 2區(qū)爆炸性氣體環(huán)境中使用；無火花型電氣設備目前國際上稱“ n”型電氣設備，新的國標正在制定中，僅限于 2區(qū)爆炸性氣體環(huán)境中使用。 6）線圈、變壓器、電動機的繞組如符合增安型電氣設備的有關要求，并有保護裝置防止溫度超值時，澆封復合物不會超成 損壞。 2）與外電源連接的澆封型電氣設備或澆封型部件，至少應能承受 4000A 的預期短路電流，并須有與其承受短路電流能力相應的保護裝置。 如果用絕緣保護外 殼罐封：外殼厚度不小于 時，澆封復合物的厚度不作要求；外殼厚度小于 ，澆封復合物的厚度應大于 。 2）澆封的厚度 被澆封的元件，允許有 ，這時的澆封復合物厚度應大于 ，當元件空腔的容積小于，澆封復合物厚度的厚度可為 。應進行介電強度試驗、吸水性試驗、熱試驗、熱循環(huán)試驗并合格。防爆標志為“ m”。 要研究保護氣體切斷后殼體內部件的表面溫度，特別如發(fā)熱元件的溫度會很高，應采取氣密或膠封防爆措施加以保護。 對于在換氣過程中實現(xiàn)控制目的 的電氣系統(tǒng)，如安裝在危險環(huán)境，應采用適合的防爆機構型式，保證正壓型電氣設備的安全性。 換氣過程以最小換氣量來實現(xiàn)。 正壓外殼及管道內的所有空間的最小氣體壓力值應不低于 ，特別要 保證泄漏部位的最小氣體壓力值。通常采用清潔空氣或惰性氣體。 1. 正壓外殼及連接管道 正壓外殼的箱、蓋、門、窗一般應有鋼板焊接而成，其密封接合的防護等級須不低于 IP40，外殼及管道的耐壓強度應能承受殼內 ，最低為 200Pa氣壓。所謂正壓外殼是指保持內部保護氣體的壓力高于周圍爆炸性氣體環(huán)境的壓力，阻止外部混合物進入的外殼。 火花試驗轉數(shù)，對于直流 400轉，對于交流 1000轉，以不點燃試驗氣體為合格。 （體積比） 1）爆炸性試驗氣體混合物成分： Ⅰ類設備 %% 甲烷 空氣 Ⅱ A類設備 %% 丙烷 空氣 Ⅱ B類設備 %% 乙烯 空氣 Ⅱ C類設備 19%23% 氫氣 空氣 2）相當于 、爆炸性試驗氣體混合物成分（體積 %） 氣體級別 氧 氫 空氣混合物 氧 氫混合物 氫氣 空氣 氧氣 氫氣 氧氣 Ⅰ Ⅱ A Ⅱ B Ⅱ C 52 48 38 30 48 52 62 53 17 85 81 75 60 15 19 25 40 試驗裝置由至少 250立方厘米的爆炸容器內布置一組電極組成，電極用于在規(guī)定的爆炸性試驗混合物內產生閉合火花和開路火花。 5本質安全型設備的有關試驗 ： 1） 結構檢查 2） 防爆電氣參數(shù)測定 3） 溫度試驗 4） 絕緣介電強度試驗 21 5） 輕金屬外殼材料含鎂量測定 6） 塑料外殼絕緣電阻測定 7） 跌落試驗（便攜式） 8） 電池和電池組試驗 9） 機械試驗 10） 火花試驗 11）其它試驗 火花試驗 在這一節(jié)中，將簡單介紹一下火花 試驗，這是本安電路和本安電氣設備最主要的試驗項目之一。 5%）功率大，性能穩(wěn)定的電阻。 2）齊納二極管 D D2: 應選擇特性曲線陡峭、漏電流小、先短路后斷路的型號，而且功率、頻率特性等也應滿足要求。 3)最大輸出電流 (Io)：來自電氣設備連接裝置的本安電路的最大電流。 當非本安端發(fā)生故障，所加電壓高于齊納二極管的齊納電壓時， D D2處于導通狀態(tài)， 輸出電壓被限制在齊納電壓上，當輸入電壓過高，其電流急劇上升，雪崩過程把熔斷器瞬時熔斷，保護了齊納二極管，同時切斷了電源，防止高電壓串入爆炸性危險場所。目前采用最多的是隔爆外殼，即隔爆本安復合型。 便攜式設備應做跌落試驗，電池不能拋出或分離，不能使本安性能實效。 電池 在危險場所使用的電池應符合以下要求： 、閥控式等密封結構。 1) 輸入與輸出繞組之間： 2500V 2) 全部繞組與鐵心或屏蔽之間： 1000V 3) 向本安電路供電繞組與其它繞組之間： 1500V 在試驗期間，繞組之間的絕緣或任一繞組與鐵心或屏蔽之間的絕緣應不發(fā)生擊穿。 電源變壓器 向本安電路供電的變壓器的輸入電路應有熔斷器或斷路器保護。 3）澆封表面與被澆封元件、導線的澆封厚度應＞ 1mm，保證有足夠的機械強度。 防止人為更換元件，保證電路工作的可靠性。 電源端加防止反接的二極管保護措施。 （由制造廠完成的內部布線的電氣連接） 本安與非本安導線盡量分開布置。連接到端子的外部導體的裸 露導體部件和接地金屬或其它導體部件之間的最小電氣間隙應不小于 3mm。 設備的外部