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SOLDO SS閥門(mén)回訊器(帶不銹鋼顯示)與安全柵控制原理
一、SOLDO SS本安防爆技術(shù)的基本原理
電氣設(shè)備中,電火花和熱效應(yīng)是引起爆炸性危險(xiǎn)氣體爆炸的主要點(diǎn)燃源。SOLDO SF本質(zhì)安全就是通過(guò)限制電火花和熱效應(yīng)兩個(gè)可能的引爆源的能量來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在正常工作和故障狀態(tài)下當(dāng)電氣設(shè)備可能產(chǎn)生的電火花或者熱效應(yīng)的能量低于現(xiàn)場(chǎng)危險(xiǎn)氣體的引爆能量時(shí),電氣設(shè)備不可能點(diǎn)燃爆炸性氣體而爆炸。原理從限制能量入手,可靠地將電路中的電壓和電流限制在一個(gè)允許的范圍內(nèi),以保證電氣設(shè)備在正常工作或者發(fā)生短路和元器件損壞等故障情況下產(chǎn)生的電火花和熱效應(yīng)不致于引起其周圍可能存在的危險(xiǎn)氣體的爆炸。
應(yīng)用在海洋性氣候,深海領(lǐng)域石油平臺(tái)。
二、SOLDO SS閥門(mén)回訊器(帶不銹鋼顯示)本安防爆技術(shù)的特點(diǎn)
SOLDO SS閥門(mén)回訊器(帶不銹鋼顯示)本安防爆技術(shù)實(shí)際上是一種低功率的設(shè)計(jì)技術(shù),很好的適用于工業(yè)自動(dòng)化儀表的設(shè)計(jì)。與其他防爆型式相比,采用SOLDO SF系列本安防爆技術(shù)的電氣設(shè)備具有以下特點(diǎn):
1. SOLDO SS閥門(mén)回訊器(帶不銹鋼顯示)本安電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕;
2. 可帶電安裝與維護(hù);
3. 安全可靠性高。不會(huì)因?yàn)橥饨Y(jié)構(gòu)件損壞等原因降低電氣設(shè)備的安全可靠性;
4. 適用范圍廣。是可適用于0區(qū)危險(xiǎn)場(chǎng)所的防爆技術(shù)。
三、SOLDO SS閥門(mén)回訊器(帶不銹鋼顯示)本安設(shè)備及關(guān)聯(lián)設(shè)備
1)本安電氣設(shè)備
在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的條件下,產(chǎn)生的任何電火花和熱效應(yīng)都不能點(diǎn)燃規(guī)定的爆炸性氣體環(huán)境的電氣設(shè)備。它可用于危險(xiǎn)場(chǎng)所。
它可分為一般本安電氣設(shè)備和簡(jiǎn)單電氣設(shè)備。
一般本安電氣設(shè)備:具有儲(chǔ)能元件,是需要防爆認(rèn)證的本安電氣設(shè)備。如本安型變送器、接近開(kāi)關(guān)等。
簡(jiǎn)單電氣設(shè)備:對(duì)于電壓不超過(guò)1.2V、電流不超過(guò)0.1A,且其能量不超過(guò)20u J或功率不超過(guò)25mW的電氣設(shè)備可視為簡(jiǎn)單設(shè)備。無(wú)需防爆認(rèn)證,可直接自由的接入本安防爆系統(tǒng)。典型特點(diǎn):內(nèi)部無(wú)需等效電感Li=0,內(nèi)部等效電容Ci=0。常見(jiàn)的簡(jiǎn)單設(shè)備有:熱電偶、熱電阻、電阻、發(fā)光二極管、觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)等。
2)關(guān)聯(lián)設(shè)備(安全柵)
一種安裝在安全場(chǎng)所,本安電氣設(shè)備與非本安電氣設(shè)備之間相連的電器設(shè)備。安全柵能將竄入到現(xiàn)場(chǎng)本安設(shè)備的能量限制在安全值內(nèi),從而確?,F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、人員和生產(chǎn)安全。
四、SOLDO SS閥門(mén)回訊器(帶不銹鋼顯示)本安電氣設(shè)備的分類
a)類別
基于GB3836-2000標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的電氣設(shè)備分類原則,本安電氣設(shè)備可分為兩類:
代號(hào) | 含義 |
I類 | 煤礦、井下用電氣設(shè)備 |
II類 | 工廠用電氣設(shè)備:根據(jù)使用的爆炸性氣體的組別,可進(jìn)一步分為A、B、C三級(jí) |
b)級(jí)別
SOLDO SS閥門(mén)回訊器(帶不銹鋼顯示)本安設(shè)備及關(guān)聯(lián)設(shè)備,按其使用場(chǎng)所或相連場(chǎng)所的安全程度可分為ia 和ib 兩個(gè)級(jí)別。
代號(hào) | 含義 |
ia | 在正常工作、一個(gè)計(jì)數(shù)故障和兩個(gè)計(jì)數(shù)故障情況下均不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物。ia-級(jí)的本安設(shè)備可用在0區(qū)、1區(qū)、2區(qū)危險(xiǎn)場(chǎng)所 |
ib | 在正常工作和一個(gè)計(jì)數(shù)故障情況下均不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物。ib 級(jí)的本安設(shè)備可用在1區(qū)、2區(qū)危險(xiǎn)場(chǎng)所 |
c )設(shè)備溫度等級(jí)
直接安裝在危險(xiǎn)場(chǎng)所的本安設(shè)備需要考慮設(shè)備溫度等級(jí),而關(guān)聯(lián)設(shè)備不需要進(jìn)行設(shè)備溫度等級(jí)的劃分。設(shè)備的溫度等級(jí)一定要小于使用在該危險(xiǎn)場(chǎng)所環(huán)境中的可燃物質(zhì)的點(diǎn)燃溫度,否則會(huì)引起爆炸。
電氣設(shè)備的溫度組別與設(shè)備允許最高表面。
溫度和使用氣體點(diǎn)燃溫度的關(guān)系如下:
溫度組別 | 安全的物體表面溫度 | 適用危險(xiǎn)氣體 引燃溫度 | 常見(jiàn)爆炸性氣體 | 電器安全性能 |
T1 | ≤450℃ | ≤450℃ | 氫氣、丙烯腈等46種 |
低
高 |
T2 | ≤300℃ | ≤300℃ | 乙炔、乙烯等36種 | |
T3 | ≤200℃ | ≤300℃ | 汽油、乙烯醛等36種 | |
T4 | ≤135℃ | ≤135℃ | 乙醛、四氟乙烯等6種 | |
T5 | ≤100℃ | ≤100℃ | 二硫化碳 | |
T6 | ≤85℃ | ≤85℃ | 硝酸乙酯和亞-硝酸 乙 酯 |
五、SOLDO SS閥門(mén)回訊器(帶不銹鋼顯示)本安防爆系統(tǒng)的基本構(gòu)成
六、關(guān)聯(lián)設(shè)備(安全柵)的SOLDO SS閥門(mén)回訊器(帶不銹鋼顯示)本安性能認(rèn)證參數(shù):
最高電壓(交流有效值或直流Um):施加到關(guān)聯(lián)設(shè)備非本質(zhì)安全連接裝置上,而不會(huì)使本質(zhì)安全性能失效的最高電壓。
最大輸出電壓(Uo):在開(kāi)路條件下,在設(shè)備連接裝置施加電壓達(dá)到最高電壓(包括Um和Ui)時(shí),可能出現(xiàn)的本質(zhì)安全電路的最高輸出電(交流峰值或直流).
最大輸出電流(Io):來(lái)自電氣設(shè)備連接裝置的本質(zhì)安全電路的最大電流(交流峰值或直流)。
最大輸出功率(Po):能從電氣設(shè)備獲得的本質(zhì)安全電路最大功率。
最大外部電容(Co):可以連接到電氣設(shè)備連接裝置上,而不會(huì)使本質(zhì)安全性能失效的本質(zhì)安全電路的最大電容。
最大外部電感(Lo):可以連接到電氣設(shè)備連接裝置上,而不會(huì)使本質(zhì)安全性能失效的本質(zhì)安全電路的最大電感。
連接線纜:本質(zhì)安全電纜是一種低電容、低電感的電纜、與其它電纜相比具體優(yōu)異的屏蔽性能和抗干擾性能,適用于爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所及其它防爆安全要求較高的場(chǎng)合。它的本安性能的基本參數(shù)如下:
電纜最大允許分布電容:Cc =CK x L
電纜最大允許分布電感:Lc =LK x L
其中CK--電纜單位長(zhǎng)度分布電容
LK--電纜單位長(zhǎng)度分布電感
七、SOLDO SS本安防爆系統(tǒng)的各配置間必須滿足以下條件:
1、SOLDO本安電氣設(shè)備的防爆標(biāo)志級(jí)別不能高于關(guān)聯(lián)設(shè)備(安全柵)的防爆標(biāo)志級(jí)別。
2、關(guān)聯(lián)設(shè)備、本安電氣設(shè)備與連接電纜認(rèn)證參數(shù)之間要符合以下不等式。
安全柵參數(shù) | 匹配條件 | 本安設(shè)備參數(shù)+電纜參數(shù) |
Uo | ≤ | Ui |
Io | ≤ | Ii |
Po | ≤ | Pi |
Co | ≥ | Ci |
Lo | ≥ | Li |
八、安全柵的信號(hào)流向和結(jié)構(gòu)形式
(一)信號(hào)流向:
安全柵按信號(hào)流向可分為檢測(cè)端安全柵和操作端安全柵。
1)檢測(cè)端安全柵:
檢測(cè)端安全柵與危險(xiǎn)場(chǎng)所的變送器配合使用,作用為:1)把危險(xiǎn)場(chǎng)所變送器送來(lái)的信號(hào)轉(zhuǎn)換出與之隔離的標(biāo)準(zhǔn)電流或電壓信號(hào)傳送到安全場(chǎng)所;2)限制危險(xiǎn)能量從本安端子竄入到危險(xiǎn)場(chǎng)所;3)向危險(xiǎn)場(chǎng)所(現(xiàn)場(chǎng))的工作設(shè)備提供隔離配電電源。
2)操作端安全柵:
操作端安全柵與危險(xiǎn)端的電器轉(zhuǎn)換器或電器閥門(mén)定位器配合使用,作用為:1)將安全場(chǎng)所的各種信號(hào)進(jìn)行隔離和轉(zhuǎn)換處理到危險(xiǎn)場(chǎng)所驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)等;2)限制危險(xiǎn)能量從本安端子竄入到危險(xiǎn)場(chǎng)所;3)向安全場(chǎng)所所提供隔離配電電源。
(二)結(jié)構(gòu)形式
安全柵按結(jié)構(gòu)形式可分為齊納式安全柵和隔離式安全柵兩大類。
1)齊納式安全柵:
電路中采用快速熔斷器、限流電阻或限壓二極管以對(duì)輸入的電能量進(jìn)行限制,從而保證輸出危險(xiǎn)區(qū)的能量。原理如下:
2)隔離式安全柵:
隔離式安全柵主要由回路限能單元、信號(hào)和電源隔離單元、信號(hào)處理單元組成。原理如下: