防爆电器 本质安全型温度变送器本安电路计算说明

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本安知识简介

本安知识简介

两路不同本安信号的总能量由限能电路限能,任何一路本安信号发信生号异板2常都使得限本能安电信路号动2 作,保证了 整体产品的本质安全性能。但前提是必须评估性能上两路本安信号不能相互影响。
如果这两路不通本安信号分别为ia和ib保护等级,那么就需要分别用ia电源和ib电源供电了。且ia与ib 电源之间必须有隔离电路。如下所示:
e m h q
防爆电气设备类型正压Βιβλιοθήκη 充油型 无火花型 特殊型 矿用一般型
标志
p o n s KY
以下就矿用本安型要素进行详细讲解,主要参考标准为: GB 3836.1-2010 爆炸性环境 第1部分:设备 通用要求 GB 3836.4-2010 爆炸性环境 第4部分:由本质安全型“i”保护的设备
目录
类别 I IIA IIB IIC
代表性气体 甲烷 丙烷 乙烯 氢气
最小点燃火花能量 0.28mJ 0.18mJ 0.06mJ 0.019mJ
二、本安防爆基本原理
3、影响放电火花点燃能力的主要因素 1)爆炸性混合物浓度。甲烷混合物在浓度为8.5%最易点燃。 2)爆炸介质的温度、湿度和流速。 3)电路的电气参数——电压、电流、电容、电感。 4)电极材质和形状——电极表面越粗糙越易点燃。 4、电火花放电能量概算 电容储能公式:W=1/2 CU2 电容串联:1/Cs=1/C1+1/C2+…+1/Cn ; 电容并联:Cp=C1+C2+…+Cn 电感储能公式:W=1/2 LI2 电感串联:Ls=L1+L2+…+Ln; 电容并联:1/Lp=1/L1+1/L2+…+1/Ln
信号板1
信号板2
限能电 路

本安与防爆的基本区别(终审稿)

本安与防爆的基本区别(终审稿)

本安与防爆的基本区别公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]现场设备的防爆技术包括隔爆型(如增安、气密、浇封等)和本质安全型两类。

隔爆型防爆是防爆中的一种形式,隔爆型为隔爆外壳型,主要考虑外壳强度,以及间隙大小,保证内部所发生的火花不会引起外部爆炸。

与隔爆型技术相比,本质安全技术采取抑制点火源能量作为防爆手段,可以带来一系列的优点:结构简单、体积小、重量轻、在带电情况下进行维护和更换、安全可靠性高、适用范围广。

实现本质安全的关键技术为低功耗技术和本安防爆技术。

但在我国目前的技术条件下,因为价格和其它因素,通常采用隔爆型防爆技术。

本安与隔爆型控制柜通常都安装在安全区。

本质安全型防爆技术通常采用PLC控制系统,柜内配备安全栅,将危险区返回的信号线经过安全栅处理后再接入PLC输入/输出模块。

目前国内通常对PLC输入信号采用本安型防爆技术,可将危险区的输入电流限制在2mA以下,因为电流很小,从本质上讲是安全的。

而PLC输出信号因为价格和其它因素,通常采用隔爆型防爆技术,输出信号线通常采用铠装电缆,穿入水煤气管,接入隔爆型防爆电器,例如防爆电机等,安装中要求从控制柜到最终设备之间都要进行密封处理,将电缆与危险区进行隔离。

隔爆型与本安型是两种不同的防爆电器,前者内部可能有燃爆源(如灯泡)但采取隔爆措施达到安全目的,后者不会达到爆燃能量(电压不高于 12 V,电流不大于 100mA,比如热电阻,属于本质安全型)。

虽然如此,防爆电器通常在安全场合和非安全场合分界处都安装有安全栅。

压力变送器基于不同工作原理也可以有以上两种区别。

防爆的等级根据使用场合选择。

仪表知识:本安型安全栅和防爆型安全上的区别本安型安全栅和防爆型安全上的区别本安型安全栅应用在本安防爆系统的设计中,它是安装于安全场所并含有本安电路和非本安电路的装置,电路中通过限流和限压电路限制了送往现场本安回路的能量,从而防止非本安电路的危险能量串入本安电路,它在本安防爆系统中称为关联设备[见术语解释],是本安系统的重要组成部分。

本安防爆温湿度传感器

本安防爆温湿度传感器

壁挂王字壳温湿度变送器用户手册(本安防爆模拟量型)1. 产品介绍1.1 产品概述该变送器属于工厂用防爆温湿度变送器,本安型防爆,现场搭配二进二出4-20mA隔离型安全栅使用可实现本质安全回路。

适用于除易产生瓦斯的煤矿外其他爆炸性气体环境以及可燃性气体粉尘环境,防爆标志:Ex ib IIB T6 Gb/Ex ibD A21 IP65 T80℃。

探头多种类型可选。

采用标准工业接口4~20mA模拟量信号输出,可接入现场数显表、PLC、变频器、工控主机等设备。

安全可靠,外观美观,安装方便。

1.2 功能特点采用瑞士进口的测量单元,测量精准。

采用专用的模拟量电路,使用范围宽,规格齐全,安装方便。

可同时适用于四线制与三线制接法。

1.3 主要技术指标直流供电(默认)24V DC(22V~26V)防爆标志Ex ib IIB T6 Gb/Ex ibD A21 IP65 T80℃最大功耗1.2W精度(默认)湿度±3%RH(5%RH~95%RH,25℃) 温度±0.5℃(25℃)变送器电路工作温度-40℃~+60℃,0%RH~80%RH探头工作温度-40℃~+120℃,默认-40℃~+80℃探头工作湿度0%RH-100%RH长期稳定性湿度≤1%RH/y 温度≤0.1℃/y响应时间湿度≤8s(1m/s风速) 温度≤25s(1m/s风速)输出信号电流输出4~20mA负载能力电流输出≤600Ω1.4. 计算方法例如量程-40~+80摄氏度,4~20mA输出,当输出信号为12mA时,计算当前温度值。

此温度量程的跨度为120度,用16mA电流信号来表达,120度/16mA=7.5度/mA,即电流1mA代表温度变化7.5度.测量值12mA-4mA=8mA.8mA*7.5度/mA=60度。

60+(-40)=20度,当前温度为20度。

1.5. 常见问题及解决办法无输出或输出错误可能的原因:1)量程对应错误导致PLC计算错误,量程请查阅第一部分的技术指标。

本安温度变送器说明书

本安温度变送器说明书

GT-T系列温度变送器安装、使用和维护说明书一、概述GT-T系列温度变送器是一种高精度、适用范围广、性能优异、同时价格低廉的温度测量仪表。

该系列变送器是设备配套、工厂自动化控制和实验室温度测控的理想产品。

本系列产品分为普通型、隔爆型和本安型;普通型为一般场所使用,不得用于爆炸性环境。

本系列产品中的隔爆防爆型变送器经国家指定防爆质检部门按GB3836.1—2000《爆炸性环境用防爆电气设备通用标准》及GB3836.2—2000《爆炸性环境用防爆电气设备隔爆型“d”》标准检验合格并颁发了防爆合格证,证书编号:__________,防爆标志:ExdIIBT4,适用于含有IIA、IIB类T1~T4 组爆炸性气体混合物的1、2 区爆炸危险场所。

本系列产品中的本安防爆型变送器经国家指定防爆质检部门按GB3836.1—2000《爆炸性环境用防爆电气设备通用标准》、及GB3836.4—2000《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备“i”》标准检验合格并颁发了防爆合格证。

证书编号:__________,防爆标志:ExiaIICT4,适用于含有IIA、IIB、IIC 类T1~T4 组爆炸性气体混合物的0、1、2 区爆炸危险场所(与安全栅配套使用)。

产品分类如下:二、技术指标GT-T系列变送器出厂前已经过严格的循环测试检验,适用于测试与不锈钢(1Cr18Ni9Ti)不发生化学反应的气体和液体温度,同时适用所有气候条件。

供电电压: 24VDC±10%,本安防爆型需用安全栅。

环境温度: 防爆型-20—+40℃普通型-40—+85℃环境湿度: 5%~95%,无结露振动: ≤10g,f≤55Hz,振幅≤0.5mm接地: 在电磁 / 射频干扰大的地区,应将变送器和电缆屏蔽层良好接地分度号 : Pt100最大内部电容: ≤5nF最大内部电感: ≤20uH精度: ±0.5℃温漂: ±100ppm/℃零点漂移: ±0.5uA/℃--Temperature, 0.2 uA/V—Supply Voltage。

本安与防爆的基本区别

本安与防爆的基本区别

现场设备的防爆技术包括隔爆型(如增安、气密、浇封等)和本质安全型两类。

隔爆型防爆是防爆中的一种形式,隔爆型为隔爆外壳型,主要考虑外壳强度,以及间隙大小,保证内部所发生的火花不会引起外部爆炸。

与隔爆型技术相比,本质安全技术采取抑制点火源能量作为防爆手段,可以带来一系列的优点:结构简单、体积小、重量轻、在带电情况下进行维护和更换、安全可靠性高、适用范围广。

实现本质安全的关键技术为低功耗技术和本安防爆技术。

但在我国目前的技术条件下,因为价格和其它因素,通常采用隔爆型防爆技术。

本安与隔爆型控制柜通常都安装在安全区。

本质安全型防爆技术通常采用PLC控制系统,柜内配备安全栅,将危险区返回的信号线经过安全栅处理后再接入PLC输入/输出模块。

目前国内通常对PLC输入信号采用本安型防爆技术,可将危险区的输入电流限制在2mA以下,因为电流很小,从本质上讲是安全的。

而PLC输出信号因为价格和其它因素,通常采用隔爆型防爆技术,输出信号线通常采用铠装电缆,穿入水煤气管,接入隔爆型防爆电器,例如防爆电机等,安装中要求从控制柜到最终设备之间都要进行密封处理,将电缆与危险区进行隔离。

隔爆型与本安型是两种不同的防爆电器,前者内部可能有燃爆源(如灯泡)但采取隔爆措施达到安全目的,后者不会达到爆燃能量(电压不高于 12 V,电流不大于 100mA,比如热电阻,属于本质安全型)。

虽然如此,防爆电器通常在安全场合和非安全场合分界处都安装有安全栅。

压力变送器基于不同工作原理也可以有以上两种区别。

防爆的等级根据使用场合选择。

仪表知识:本安型安全栅和防爆型安全上的区别本安型安全栅和防爆型安全上的区别本安型安全栅应用在本安防爆系统的设计中,它是安装于安全场所并含有本安电路和非本安电路的装置,电路中通过限流和限压电路限制了送往现场本安回路的能量,从而防止非本安电路的危险能量串入本安电路,它在本安防爆系统中称为关联设备[见术语解释],是本安系统的重要组成部分。

教你学会仪表回路本安计算及本安回路设计

教你学会仪表回路本安计算及本安回路设计

教你学会仪表回路本安计算及本安回路设计在石油、石化等过程行业中,可能出现潜在的爆炸性环境,在实践中必须对系统中的现场相关设备采取相应的防爆措施。

自控仪表设备采用的防爆技术主要有:本安(Ex i)、隔爆(Ex d)、增安(Ex e)、正压(Ex p)、浇封(Ex m)等各类型。

在众多的防爆技术中,本安防爆技术作为一种以抑制点火源能量为防爆手段的安全技术,以其结构简单、体积小、质量轻,可带电维护、标定和更换零件等优点,目前在各个行业的工程项目中已得到了广泛应用。

在某化工项目中业主提出:根据以往的项目经验,如果没有对本安回路进行严格的计算,在生产过程中仍然会有30%左右的回路存在安全隐患。

即使目前国内对本安计算无特殊要求,业主仍要求在项目设计过程中对每条本安回路进行严格的本安回路计算,本安回路计算的依据是国际电工委员会IEC 60079-14:2007的相关规定。

本安回路设计基本要求:通过控制电路的电参数(如减小电感和电容等储能元件参数),或降低电路电流和电压,使电路达到本安防爆要求;电路中元器件要有足够的功率,连接导线应具有足够截面,以使电路在各种故障条件下可能产生的高电压和大电流不会破坏元件性能,通过元件的可靠性来保证电路的可靠性。

这就要求对本安回路中相应的电气元件参数进行计算,即本安回路计算,以达到相关安全规范的要求,使安全生产更有保证。

1、本安防爆技术简介本安防爆技术的基本原理是以限制能量的原则达到防爆的目的,本安技术在回路正常或异常情况下,可靠地将电路中的能量限制在一个允许的范围内,以保证电气设备发生短路、元器件损坏等情况下,不至于引起其周围可能存在的危险气体的爆炸。

本质安全防爆系统简称本安回路系统,由三部分组成:现场本安设备、本安电缆及关联设备,如图1所示。

系统回路以安全栅为界分为本质安全电路和非本质安全电路。

从安全栅通过本安电缆连接到现场仪表所构成的电路为本安电路;从安全栅到DCS以及到供电电源的电路为非本安回路。

防爆温度变送器技术参数

防爆温度变送器技术参数

防爆温度变送器技术参数1.引言1.1 概述概述部分:防爆温度变送器技术参数防爆温度变送器是一种用于测量和传输温度信号的设备,在一些危险环境中起着关键的作用。

由于在一些特殊的工作场所,如石油化工、矿山等行业中,常常存在着易燃易爆气体或粉尘,因此,传统的温度变送器在这些环境中无法正常工作。

为了满足这些特殊环境的需求,人们开发出了防爆温度变送器。

防爆温度变送器技术参数包括输入信号范围、输出信号范围、精度、稳定性等。

输入信号范围通常指的是温度变送器可以接受的输入信号的范围,常见的有热电偶和热电阻两种。

输出信号范围是指温度变送器输出的模拟电信号或数字信号的范围,常见的有电流信号和电压信号。

精度是指温度变送器输出信号与被测量温度的真实值之间的差异,对于工业自动化控制来说,精度是非常重要的性能指标。

稳定性是指温度变送器在长时间使用过程中输出信号的变化程度,一个好的温度变送器应具有较高的稳定性。

防爆温度变送器具有防爆性能好、工作稳定可靠、抗干扰能力强等优点,可以适应各种恶劣的工作环境。

同时,防爆温度变送器还具有节能环保、安全可靠等特点,被广泛应用于石油化工、电力、冶金等行业。

本文将重点讨论防爆温度变送器的技术参数,通过对比分析不同型号的防爆温度变送器的技术参数,以期为读者提供选择适合自己需求的防爆温度变送器提供参考依据。

同时,我们还将介绍防爆温度变送器的应用领域和发展趋势,以期对相关行业在防爆温度测量方面的发展提供一些借鉴和思考。

1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容:文章结构部分旨在介绍整篇文章的组织架构和内容安排,帮助读者更好地理解文章的组织方式和阅读路径。

本文主要包括以下几个部分:1. 引言:本部分旨在引入防爆温度变送器技术参数的背景和重要性。

首先概述了防爆温度变送器的基本概念和应用领域,然后介绍了本文的文章结构和目的。

2. 正文:本部分是文章的主体部分,详细介绍了防爆温度变送器的技术参数。

在这一部分中,主要包括技术参数1和技术参数2两个小节。

隔爆兼本安电控箱使用说明书改

隔爆兼本安电控箱使用说明书改

KXJ18/380矿用隔爆兼本安电气控制箱安装、使用前请详细阅读使用说明书警告:1)使用前应阅读本说明书,严格按说明书中方法进行安装和操作。

2)严禁与未经系统关联的设备连接,否则将影响产品的本安性能。

3)检修时不得修改本安电路及关联电路中元器件的型号、规格及电气参数。

4)严禁在井下或其它危险场所带电开盖。

5)接外部电源时,严禁带电操作,应先停前级电源。

6)注意防止各种锐器划伤隔爆面,维修后紧固件应拧紧且引入装置里的橡胶密封圈应保持密封。

7)输入电源应保证在允许的波动范围内,否则将会产生不可预知的结果。

8)凡与本产品配接的设备,必须经质检中心与本产品联机进行审查合格后,方可联机使用。

KXJ18/380矿用隔爆兼本安型电气控制箱1、概述KXJ18/380矿用隔爆兼本安型电气控制箱(以下简称电控箱)是矿用紧急避险设施中ZZL系列制冷机组的一个重要组成部分,它的主要作用是:a)手动控制空压机、隔爆电动风扇、隔爆电磁阀的起动及停止。

b)根据电控箱所配接的温度测量器件,压力测量器件等的测量值自动控制空压机、隔爆电动风扇、隔爆电磁阀的起动及停止。

1.1防爆要点:电控箱的防爆性能符合GB3836.1-2000《爆炸性气体环境用电气设备第1部分:通用要求》、GB3836.2-2000《爆炸性气体环境用电气设备第2部分:隔爆型“d”》、GB3836.4-2000《爆炸性气体环境用电器设备第4部分:本质安全型“i”》的要求。

1.2防爆型式隔爆兼本安型,标志为Exd﹝ib﹞I1.3型号含义额定电压额定电流隔爆兼本安型电控箱1.4技术参数a)额定工作电压380Vb)额定工作电流18Ac) 控制电源电压:AC220V,AC36Vd)额定频率50HZe)额定电压允许波动范围:75%~110%f)本安最高输出电压Vi:DC8Vg)本安最大输出电流Ii:DC10mAh)最大外部电容Ci:1.0UFi)最大外部电感Li:1.0mH1.5 控制箱应能在下列条件下正常工作:a) 海拔不超过2000m;b) 环境温度:-20~40℃;c) 湿度:≤95 %;d) 大气压力:86 kPa~106 kPa;e) 无显著震动和冲击的场合;f) 含有瓦斯或煤尘爆炸危险的煤矿井下,但无破坏绝缘的腐蚀性气体的场合。

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线路 电源接线采用蓝色或加蓝色套标记的、耐压 500VDC。线径至少 0.8mm(0.5mm2)。 介电强度能承受 500V 耐压试验,完全满足 2 倍本安电路的额定电压(2*31V=62V)。 电源连接线长度根据安全栅及本安仪表确定,具体还需计算。待续 电源线的安装需保证严格的绝缘性。必要时需加装熔断性保险丝(加装在安全区内,型
考虑功率极限为 P=31.0V*31.0V/350Ω=2.75W 设计采用 1%精度,5W 金属膜(RJG)电阻,功率大于 2.75W*1.5=4.12W 的额定功率限制。 金属膜电阻的电感效应相对较小,可忽略不计。无电容效应。 限流电阻的安装采用电路板镂空固定、卧式直插焊接及绝缘化合物灌封,保证了其可靠 的牢固性,减小了断路现象的出现概率;5W 的金属膜电阻的封装尺寸为 20*8mm,大尺寸 有利于散热,并且两脚间距大于 20mm,保证限流电阻两脚的可靠隔离,减小了出现短路问 题的概率。 计数故障 限流电阻的相关参数及安装结构按可靠元件的规定要求进行设计,则该元件在使用或存 放期间,可认为不会产生影响防爆性能的故障,属可靠元件,在分析电路本安性能时可不再 考虑它的损坏或失效情况。
计数故障 有任意 1 只、2 只或 3 只全部开路故障,这中间也可同时存在短路故障,总体看都是开路 故障,即后续电路开路,对本安性能不影响,属于功能性故障。 某 1 只或 2 只短路,反向保护还存在,本安性能不影响,功能完好。 3 只同时短路,本安电路失去防反向保护,但电路功能不受影响。此情况出现概率极低。 根据本安电路设计规则,三重化的保护性晶体管组件可认为是可靠元件。元件在使用或存放 期间,可认为不会产生影响仪表防爆性能的故障,属可靠元件,在分析电路本安性能时可不
本质安全型温度变送器本安电路计算说明
◆ 本产品适用于温度-20~+60°C、80~110kPa 的工厂爆炸性气体环境 ◆ 要求该电路能适用于 IIC 类、安全级别为 ia、温度组别为 T4 的危险环境 ◆ 本温度变送器模块用于 0~100°C 测量环境,外接 PT100 铂电阻温度传感器,最高输入电 压 24VDC,最高输入电流 70mA,最大输入功率 1.7W ◆ 该本安电路属电阻、电容性电路,无电感性元件(忽略电阻的微电感),
再考虑它的损坏或失效情况。 电源嵌位
电源嵌位采用 TVS,即瞬时电压抑制器,嵌位原理为雪崩二极管,响应时间小于 1ns, 电容 50pF,最大漏电流 20μA,最大瞬态电流 50A。采用台湾康可(CCD)30V 双向瞬间高压 抑制二极管。
TVS 的安装采用表贴焊盘焊接。封装尺寸为 1812,两脚间距为 3mm,符合本安电路的 电气间隔要求。同时该器件机械强度的可靠性还需灌封绝缘化合物加强。
保险 为自恢复保险,最大电流 50mA。 该保险平时正常工作时电阻为几个欧姆,相当于短接线,无电容、电感效应。当后端电
路产生故障时,电流迅速变大,超过保险安全参数界限后,保险的电阻迅速增加,使电流减 至正常范围,当故障电路排除,电流恢复正常,保险的阻值也可恢复正常。
保险在安装采用直插式安装,主体则平躺安放在电路板上,电路板相应位置加布散热板 辅助散热;成品还加入灌胶程序,可有效增加机械强度,减少由移动造成的断路可能性。保 险的两脚间距为 3mm,与其他线路间距也高于 3mm 间距,裸露空气条件下,该电器间隔可 耐压 60V;灌封绝缘化合物的条件下可耐压 750V,对于极限电源电压 31V 是安全的。
对泄痕指数˃100CTI。
绝缘化合物
电源 本质安全型温度变送器的电源采用安全栅供电,允许范围为 20V~28V,按 28V 最大电
源计算,考虑 10%电源波动因素,电源 E=28V*1.1=30.8V,取 E=31V。本产品所有元器件、 线路的参数均以此计算,实际应用时,建议经安全栅隔离采用 24V±10%直流电源供电,则 其本安性能可高于后面的计算结果。
线—电阻电路曲线中的 IIC 曲线,最小点燃电流为 140mA,取安全系数 1.5,则最大允许电 流=最小点燃电流/安全系数=140mA/1.5=93.3mA,由此可得出与 31V 直流电源串联的最小电 阻为 31V/93.3mA=332Ω。
考虑该电阻器允许误差 5%,限流电阻至少为 349Ω,本设计取 350Ω,并采用整体浇封 在变送器模块内。
号选用 50mA 左右)。 本安电路中的导线要求直径至少横截面 0.0314mm2,最大可允许 3A 电流。而一般采用
的电路板覆铜厚度为 0.1mm 以上,故线宽需要 0.3mm 左右,即 12mil,无需对导线进行温 度试验。
限流电阻 限流电阻两端电压按极值考虑,即为电源电压的最大值 31V,根据本安电路最小点燃曲
自恢复保险与限流电阻组成二重过电流保护电路。 计数故障 - 断路,后续电路开路,属于功能性故障,不影响本安性能; - 短路,电路失去一重过电流保护,对电路功能无影响。在限流电阻可靠工作的情况下, 本安性能不受影响。
反向保护 硅二极管组成电源反向保护电路。三只串联形成三重保护。
设计采用 1N4148,最大反向电压 75V,长期平均正大故障电流按除限流电阻外全部短路计可达 100mA,小于 1N4148 的正向电流 300mA 的 2/3。功率为 0.7V*100mA=70mW,小于 1N4148 的耗散功率 500mW 的 2/3。 对于 ia 级别的本安电路,在各项参数(电压、电流、功率)不大于其额定值的 2/3 时,二极管 均采用卧式直插焊接,成品灌胶增加机械强度。与其他线路的电气连接均超过 3mm 的间距, 各个情况下耐压在 60V 以上。
最大内部电容为 ,最大内部电感为 。
变送器壳 变送器采用经过认证的隔爆型外壳,防爆标志为 Ex d IIB T4 Gb,IP65 有效防止灰尘和
湿气进入。变送器壳具有一定的机械强度,可确保内部火花源与外部危险气体的有效隔离。
模块外壳 模块采用经过防爆认证的模块外壳,IP54,材质塑料,阻燃。
电路板 电路板采用双面环氧树脂板,板厚 1.6mm,覆铜厚度˃0.1mm。表面覆盖阻焊涂层,相
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