本安參數

本安參數的確定在原理上與關聯設備安全參數的確定正好相反。即首先應通過分析或必要的火花試驗,確定出本安設備輸入端在正常工作或1個故障和2個故障條件下,對外所呈現出的最大電容(Ci)和電感(Li)值;然後,依據這些數值,運用標準給出的最小點燃曲線即可分別確定出相應的能保證本安現場設備正常工作的最高輸入電壓(Ui)和最大輸入電流(Ii)。

基本介紹

  • 中文名:本安參數
  • 通過:分析或必要的火花試驗
  • 確定:對外所呈現出的最大電容和電感值
  • 依據:本安系統配套要求
原理,實踐,現象分析,內部參數測試,

原理

本安參數的確定在原理上與關聯設備安全參數的確定正好相反。即首先應通過分析或必要的火花試驗,確定出本安設備輸入端在正常工作或1個故障和2個故障條件下,對外所呈現出的最大電容(Ci)和電感(Li)值;然後,依據這些數值,運用標準給出的最小點燃曲線即可分別確定出相應的能保證本安現場設備正常工作的最高輸入電壓(Ui)和最大輸入電流(Ii)。

實踐

但在實踐中,本安設備的安全參數,尤其是最高輸入電壓和最大輸入電流一般應由本安設備設計人員根據可能的本安系統配套要求提出。然後設計人員應以此為依據,首先確保設計電路的輸入等效電容和電感符合本質安全要求,其次必須驗證整個電路在擬考慮的(或客戶要求的)安全參數作用下,可能產生的電火花或熱表面都是安全的。

現象分析

具體如下:
在評定一個元件的溫升時,應在可能出現的電壓和電流作用下進行。
本安設備電容放電性能的評定,在考慮放電期間從電源吸取電流的同時,應對其兩端可能出現的最高開路電壓考慮適當的試驗安全係數後進行。
本安設備電感放電性能的評定,應在元件可能承受的電壓和電流作用下進行。試驗電流應考慮適當的安全係數。
本安設備最大內部電感和電容應在正常工作和故障條件下,按以下方法之一確定,檢驗或分析計算;如果設備製造商聲明了其最大內部電容或電感,則根據前述關於安全參數確定方法要求通過試驗確認;使用前述的關於安全參數確定方法程式,導出最大內部電容或最大內部電感值。
若本安設備的最高輸入電壓(Ui)和最大輸入電流(Ii)已經確定,而實際最大電容(Ci)和電感(Li)值不可能通過分析(如存在非線性儲能元件等)得出,則需藉助火花試驗裝置和標準規定的試驗方法進行測試,按照正好不產生點燃所需的電容或電感之差來確定。

內部參數測試

在進行內部電容(Ci)參數的測試時,應按照火花試驗的試驗程式,對一個可變電容進行試驗,調節其電容值,直至正好不會產生點燃為止。試驗電源電壓應為最高輸入電壓(Ui)的1.5倍。記錄該電容值C1。接著,將本安設備有關的端子並聯到上述可變電容兩端。有時,對於多個端子的本安設備,須對其不同端子組重複進行該項試驗。
然後,仍然按火花試驗的試驗程式,對一個可變電容與本安設備的組合進行試驗,重新調節可變電容值,直至正好不會產生點燃為止,並記錄此時可變電容值C2。對應於這些被試端子,本安設備的最大內部電容Ci為2個記錄的電容值之差,即Ci=C1-C2,Ci為負數時,應視其為零。
上述關於內部電容參數的測試程式同樣可用來確定本安設備的內部電感(Li)參數。此時,本安設備的被試端子應與一個95mH的電感串聯。供電電源開路電壓為24VDC。但是對於工作電流大於100mA的電路,可改變電源電壓和電感值,以改善靈敏度。電路中電流套用一個串聯的無感電阻進行調節,直至正好不產生點燃為止,然後利用相應的最小點燃曲線,按照電流差即可導出有效電感。
對本安設備的最大輸入功率(Pi),一般是在單純規定最高輸入電壓(Ui)和最大輸入電流(Ii)不能保證電路全面滿足本質安全要求時,需進一步通過輸入功率限制,來避免電路或其元件產生高溫危險。例如,可依據溫度組別簡化判定原則,對最大輸入功率作出限制。通常,連線到本安設備每個端子的關聯設備及允許的安全參數應予以檔案化規定,或通過控制圖方式明確。當本安設備有多個關聯設備電路連線時,應考慮可能的電流或電壓的疊加影響。

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