本质安全原理及应用简介

本质安全原理及应用简介
危险区域：在工业过程控制中，当涉及到容易燃烧和爆炸的原料时，因容器破损或泄漏，空气中含有挥发的爆炸性气体、粉尘等，这些区域称之危险区域。

例如：石油及其衍生物、氢气、瓦斯、面粉等物质，一旦条件合适，都会引起爆炸。

本质安全：工作原理时利用安全栅技术，将提供给现场仪表的电能量限制在既不能产生足以引爆的火花，也不能产生足以引爆的仪表表面温升的安全范围内。

依照国际标准和中国国家标准，当安全栅安全区一侧所接设备发生任何故障（除电压故障不超过250V外）时，本质安全防爆方法（Ex i）确保现场的防爆安全。

本质安全设备故障分级：Ex ia级的本质安全设备在正常工作时，发生一个或两个故障时，不能点燃爆炸性气体的混合物。

Ex ib级本质安全设备在正常工作时，发生一个故障时，不能点燃爆炸性气体的混合物。

仪表的防暴标志
在防暴型仪表的铭牌和样本或产品说明书中必须标注防暴标志。

而了解上述防暴基本知识的实用意义正在于识别仪表的防暴标志，从而对仪表的可安装区域和可涉及的爆炸性气体一目了然。

例一：Ex ia IIC T6
这例防暴标志的含义为：
标志内容符号含义
防暴声明Ex：符合某种防爆标准，如中国国家标准
防暴方法Ia：采用ia级本质安全防爆方法。

可安装Zone 0
气体类别IIC：本允许涉及IIC类爆炸性气体
温℃组别T6：仪表表面温℃不超过85℃
例二：EEx ia IIC
这例防爆标志的含义为符合欧洲标准，采用ia级本安防爆，可涉及IIC类爆炸性气体的仪表。

没有温℃组别说明该仪表不与爆炸性气体直接接触。

上述两例的现场仪表和安全栅相配，可安装在最危险的场合，可涉及最危险的气体。

例三：Ex de(ib)IIC T4~6
该仪表符合某种防爆标准，并同时采用了隔爆，增安的ib级本质安全防爆方法，可涉及IIC类气体，且仪表表面温℃温℃不超过
85~135℃。

如某款电磁流量变送器采用防爆供电，增加接线盒，而信号为ib本安。

当使用环境温℃范围高限40~80℃时，仪表表面温℃不超过85~135℃。

例四：Division1；Class I Group A；T6
该仪表符合美国或加拿大防爆标准，可安装在Division 1，可涉及Group A 气体，仪表表面温℃不超过85℃。

这是美加标准认证的最高
级的防暴仪表。

通常用文字说明其具体防暴方法。

本质安全防暴方法
本质安全防爆方法是利用安全栅技术将提供给现场仪表的电能量限制在既不能产生足以引爆的火花，又不能产生足以引爆的仪表表面温升的安全范围内，从而消除引爆源的防爆方法。

对于仪表检测和控制回路而言，限制能量首先意味着限制电压和电流。

又由于电容和电感能够储存和释放电能量，因此电容和电感也须限制。

实践中，人们利用火花实验装置，通过实验确定对不同危险类别气体的电能量限制参数。

国际标准和中国国家标准中给出的常用电能量引爆曲线有电压电流引爆曲线、电压电容引爆曲线和电流电感引爆曲线等。

根据这些曲线，再参考1.5倍的保险系数，人们便可以确定在涉及某类气体时，对指定回路的电能量限制参数。

例如，涉及IIC类气体(如氢气)时，对标准24VDC供电的回路(如变送气，电气转换器，电磁阀等)通常设定限压值为28V。

依此限压值查电压电流引爆曲线，并考虑1.5倍的保险系数，可确定此时的限流值，可确定此时的限流值应为119mA。

依28V限压值并考虑1.5倍的保险系数后查电压电容引爆曲线，可确定回路电容值应限制在0.13μF。

依119mA限流值并考虑1.5倍的保险系数后查电流电感引爆曲线，可确定回路电感值应限制在2.55mH。

为限制仪表的表面温度，除需限制回路的开路电压和短路电流外，还要限制回路的最大功率。

本质安全防爆回路，总是由一个本安现场仪表和作为回路限能关联设备的安全栅配合组成。

当现场仪表所产生或储存的电能量不超过1.2V，0.1Ma，20μF
和25mW时，被称为简单仪表。

简单仪表无须本安认证即可与已取得本安认证的安全栅配合构成本安防爆回路。

R系列隔离式安全栅
带配电输入隔离安全栅
直流信号输入隔离安全栅
直流信号输出隔离安全栅
防爆等级：[Ex ia]ⅡC
R系列隔离式安全栅取得同类产品中最为严苛的[Ex ia]ⅡC本质
安全防爆认证。

该系列产品采用“输入-输出-电源”互相磁隔离的“三隔离”技术，隔离耐压达到2500VAC/1min。

最新应用了宇通仪表的11~30VDC宽电源设计专利，使得产品于其他产品相比，其性能更进一步
0~1KΩ宽负载设计可以将产品应用于更加广泛的工业场合，可自如地与各种各样不同负载的设备连接并正常工作。