仪表安全防爆

危险现场
安全场所
V1、V2为齐纳二极管， R为限流电阻， F1、F2为快速熔断丝， Ar为气体放电管。
5.2 安全栅
二、安全栅的种类 电阻式、齐纳式、中继放大器式、光电隔离式、变压器隔离式。 3、变压器隔离式安全栅： 输入（检测端）安全栅、输出（执行端）安全栅 4～20mA信号 4～20mA信号 控制室 仪表 危险侧 电源 安全侧
（二）、系统的防爆措施 本安防爆系统的构成条件： 控制室仪表 非危险 1、在危险场所使用安全火花仪表； 2、在控制室与危险场所仪表之间 设置安全栅。
现场仪表
危险
变送器
调节器
执行器
安全栅 （输入） 现场 危险场所 控制室 非危险场所
安全栅 （输出） 现场 危险场所
5.1 安全防爆的基本概念
二、危险场所的分类、分级、分组 （一）易燃易爆的场所分为3类： I类：有甲烷气体的煤矿井下； II类：有各种易燃易爆气体的工业生产场所； III类：有各种易燃易爆粉尘的场所。 （二）分级 对于II类，分为A、B、C三级。 MICP：爆炸性混合物最小点燃电流与甲烷最小点燃电流的比值。 IIA：MICP>0.8 IIB：0.45<MICP<0.8 IIC：MICP<0.45
（4）充砂：在电路和外壳间的空隙里充填石英砂。
在电路和外壳间的空隙里充填石英砂，也 起熄弧和隔热的作用，某些熔断器的 瓷管里就采用充砂的措施。
5.1 安全防爆的基本概念
（一）、电气仪表的防爆措施
2、本质安全防爆： 从电路设计开始就考虑防爆。 具体的，从电路能量上加以限制，使电路无论在正常工作中或发生短路、 断路等故障状态下，所产生的火花都不足以引燃易燃易爆气体， 它所产生的温度也不足以使易燃易爆物自燃。
控制室 仪表
危险侧 电源 安全侧
电压、电流不超过30V、30mA
特点：能适用于任何危险场所，可靠，防爆额定电压高， 但结构复杂。
优点： 1、防爆等级比结构防爆仪表高一级 （可用于后者不能胜任的氢气、乙炔等危险场所）； 2、长期使用不降低防爆等级；
3、在运行中，可用安全火花型测试仪器在危险现场进行带电测试和检修。 安全火花型仪表（本安仪表）采取的措施：
1、电路中减少储能元件C、L；
2、对已有的储能元件，要限制其能量。
5.1 安全防爆的基本概念
5.1 安全防爆的基本概念
一、基本概念ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
国家标准：
GB3836.1《爆炸环境用防爆电气设备通用要求》： 针对应用于易燃易爆场所的一切电气设备制定的
爆炸性气体混合物发生爆炸必须具备的两个条件是: 一定的浓度和足够的火花能量。 （一）、电气仪表的防爆措施 1、结构防爆：结构上采用隔离措施，即，把可能产生危险火花的电路 从结构上与周围环境的爆炸性气体隔离开。 （3）充油：外壳里充油，电路浸没在油里。 在外壳里充油，电路浸没在油里，其热量被油带走，火 花被油所熄灭，也起了电路和周围气体隔离的作用。 高压电路的油开关就是靠油熄灭电弧的。
第五章
电气仪表的防爆知识
•
•基本概念 •危险场所的分类、分级、分组 •防爆仪表的类型和等级标志 安全栅 • •安全栅的作用 安全栅的种类 •
安全防爆的基本概念
5.1 安全防爆的基本概念
一、基本概念
国家标准：
GB3836.1《爆炸环境用防爆电气设备通用要求》： 针对应用于易燃易爆场所的一切电气设备制定的
电压、电流不超过30V、30mA
电源、变送器、控制室仪表之间除磁通联系外，电路上是互相绝缘的。 特点： 可靠性高，通用性强，但结构复杂。
5.2 安全栅
二、安全栅的种类 电阻式、齐纳式、中继放大器式、光电隔离式、变压器隔离式。 4、光电隔离式安全栅
5.2 安全栅
二、安全栅的种类 电阻式、齐纳式、中继放大器式、光电隔离式、变压器隔离式。 4、光电隔离式安全栅 4～20mA信号 4～20mA信号
5.1 安全防爆的基本概念
一、基本概念
国家标准：
GB3836.1《爆炸环境用防爆电气设备通用要求》： 针对应用于易燃易爆场所的一切电气设备制定的
爆炸性气体混合物发生爆炸必须具备的两个条件是: 一定的浓度和足够的火花能量。 （一）、电气仪表的防爆措施 1、结构防爆：结构上采用隔离措施，即，把可能产生危险火花的电路 从结构上与周围环境的爆炸性气体隔离开。
危险现场
安全场所
V1、V2为齐纳二极管， R为限流电阻， F1、F2为快速熔断丝， Ar为气体放电管。
（3）若电源电压超过Ar的放电电压（90V）， Ar放电，Ar两端电压下降20V以下， F2熔断，切断电源通路。
5.2 安全栅
二、安全栅的种类 电阻式、齐纳式、中继放大器式、光电隔离式、变压器隔离式。 2、齐纳式安全栅 优缺点： （1）结构简单、价格便宜、 防爆等级较高、可靠性较好。 （2）由于齐纳二极管过载能力低， 因此，要求有特殊的快速熔断丝 （熔断时间和可靠性要求很高）， 这种熔断丝的制造有一定的难度， 选材和制造工艺 要求高。
二、安全栅的种类 电阻式、齐纳式、中继放大器式、光电隔离式、变压器隔离式。 1、电阻式安全栅 R 两线制 变送器 R 危险侧 接收 仪表
安全侧
特点：采用R限流，结构简单。 但在正常工作状况下，电源电压也受衰减， 且防爆等级低，不同变送器的R值要单独算。
5.2 安全栅
二、安全栅的种类 电阻式、齐纳式、中继放大器式、光电隔离式、变压器隔离式。 2、齐纳式安全栅
5.1 安全防爆的基本概念
三、防爆仪表类型和等级标志
1、分类： 本安型（ia，ib）；隔爆型（d）；充油型（o）；正压型（p）； 增安型（e）；特殊型（s）；无火花型（n）；充砂型（q）；
根据安全系数的大小， 本安型又分为ia和ib型， ia安全系数更大。
2、标志： 防爆标志必须按顺序标明。 防爆类型 d、e、i、p、 o 、 q、 n 、 s 类别 I、II、III
5.1 安全防爆的基本概念
二、危险场所的分类、分级、分组 （三）分组 对于II类各级，考虑自燃的危险性， 把各种气体混合物按允许最高表面温度分为T1～T6组。 对于III类各级，则分为T1-1～T1-3三组。
5.1 安全防爆的基本概念
二、危险场所的分类、分级、分组
5.1 安全防爆的基本概念
二、危险场所的分类、分级、分组
5.2 安全栅
二、安全栅的种类 电阻式、齐纳式、中继放大器式、光电隔离式、变压器隔离式。 2、齐纳式安全栅 工作过程： （1）短路:限流电阻R将电流限制 在允许值以下，防止发生事故。 （2）输入电压在正常范围（24V）内时， V1、V2不动作。 若控制室电源电压超过V1、V2的 击穿电压（一般为28V）， 则V1或V2击穿，F1、F2熔断， 隔离开高电压。
5.1 安全防爆的基本概念
一、基本概念
国家标准：
GB3836.1《爆炸环境用防爆电气设备通用要求》： 针对应用于易燃易爆场所的一切电气设备制定的
爆炸性气体混合物发生爆炸必须具备的两个条件是: 一定的浓度和足够的火花能量。 （一）、电气仪表的防爆措施 1、结构防爆：结构上采用隔离措施，即，把可能产生危险火花的电路 从结构上与周围环境的爆炸性气体隔离开。 （2）正压：壳内维持正压，周围易燃易爆气体不能进入。 向外壳里输送洁净的压缩空气，使壳内维持正压，周围 易燃易爆气体不能进入，从而防止它与电路直接接 触。这种方法需要有气源和管路。
第五章
电气仪表的防爆知识
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•基本概念 •危险场所的分类、分级、分组 •防爆仪表的类型和等级标志 安全栅 • •安全栅的作用 安全栅的种类 •
安全防爆的基本概念
5.2 安全栅
一、安全栅的作用 1、传递信号（1：1）。 2、限制能量。 对控制室来的高电压和大电流起阻挡作用，确保系统的安全火花性能。
5.2 安全栅
表壳强度大，爆炸热量不 能顺利向外扩散传爆。
级别 A、B、C
温度组别 T1～T6 T1-1~T1-3
5.1 安全防爆的基本概念
例1 某仪表为工厂用隔爆型仪表，可用于乙烯，其表面温度不超过200º C， 则仪表防爆标志应写成：
答：dIIBT
例2 某仪表标志为“iaIIAT5”，则可知该仪表可用于什么场合？ 答：该仪表为本安ia型仪表，可用于II类A级T5组的场所。 如含乙烷、丙稀、汽油、乙醚等气体的环境中， 仪表表面温度不超过100º C。
爆炸性气体混合物发生爆炸必须具备的两个条件是: 一定的浓度和足够的火花能量。 （一）、电气仪表的防爆措施 1、结构防爆：结构上采用隔离措施，即，把可能产生危险火花的电路 从结构上与周围环境的爆炸性气体隔离开。 （1）隔爆：严格密封。 采用严密的外壳，符合规定的螺纹和高质量的密封垫，并 且在导线引出口上采用特殊结构的密封接口。