齐纳安全栅规范要求

齐纳安全栅要求9二极管安全栅9.1概述二极管安全栅中的二极管用于限制施加到本质安全电路上的电压，可靠限流电阻用于限制流入本质安全电路的电流。

二极管安全栅组件用作本质安全电路和本质安全电路之间作为接口设备，应承受11.1(11.1 二极管安全栅的例行试验11.1.1成品安全栅,每只成品安全栅应进行例行试验，检查每个安全栅元件正常运行情况，及任何熔断器的阻值应符合要求。

如果为本实验目的而需要安全栅内部设置跨接线，则此跨接线的拆除应不影响本质安全性能。

)规定是例行试验。

安全栅承受瞬态故障的能力应按10.8(10.8二极管安全栅和分流器的型式试验用下列试验验证安全栅或安全分流器能否承受瞬态过程的影响。

具有可靠额定值的电阻器应认为能够承受来自规定的预期瞬态过程。

二极管应有制造商技术说明书或通过下列试验表明能够承受峰值电压Um除以熔断器电阻（最低环境温度时）及其串联的可靠电阻阻值之和的电流。

每一种型式的二极管在其使用方向（齐纳二极管为齐纳方向）应能承受重复5次持续时间为50uS的矩形电流脉冲试验，每两次间隔为20mS。

脉冲幅值由Um峰值除以熔断器在最低环境温度是“冷态”电阻（加在电路中串联的可靠电路阻值）确定。

在制造商数据表明在该电流下预先击穿时间大于50uS时，该电流脉冲宽度将变成实际预先击穿时间。

在实际击穿时间不可能从制造商获得现场数据时，10只熔断器应承受上述预期电流，并测定预先击穿时间。

如果该值大于50uS可以使用该值。

应在该试验前和试验后用相同的电流测量二极管电压，测试电流应用元件制造商规定的电流。

测量电压之差应不大于5%（5%的差值包括试验设备的测量部确定度）。

试验时观察到的升压的最高电压，应认为是用上述对半导体限流器件同样方法施加的一系列脉冲的峰值电压。

上述器件试验结束后，应对照元件制造商规定的技术参数进行一致性核对。

对特定制造商制造的同一类器件，仅需要对具有特定电压的典型样品进行试验，以证明该类器件符合要求。

)的规定试验。

仅装有两只二极管或二极管组件的“ia”保护等级的安全栅，如果二极管已经按11.1.2(11.1.2“ia”等级安全栅的双重化二极管，在下列试验前后，根据二极管制造商的规定，在室温条件下测量二极管端电压：a)每只二极管承受150℃温度试验，历时2H；b)每只二极管承受10.8规定脉冲电流试验。

)的规定做了例行试验，应认为是符合8.6(8.6 分流安全组件P31当二极管或齐纳二极管用作可靠分流安全组件的分流元件时，它们至少应形成两个并联的二极管通路。

“ia”保护等级的安全组件，在应用第5章的要求时，仅应考虑一个二极管的故障。

二极管的额定值应能承载短路故障下在其安装处流过的电流。

注1：为防止连接断开时产生火花点燃，可按6.3.4（6.3.4通过浇封化合物的间距，浇封化合物应符合6.6（6.6浇封当采用浇封化合物时符合下列要求：a)浇封化合物或设备的生产商应规定浇封化合物温度额定值，该额定值至少等于任何被浇封的元件能达到的最高温度。

或者，如果较高温度不会对浇封化合物造成任何使防爆型式失效的损坏，则此浇封化合物额定温度高的温度也可以接受。

b)如果任何裸露带电部件从浇封化合物中凸出，则浇封化合物自由表面的CTI值至少应为表5规定的值。

c)只有通过10.6.1（浇封化合物：用直径为6mm平端金属试棒，在浇封化合物暴露表面上垂直施加30N力，保持10S，这时，浇封件不得出现损坏，永久性变形或大于1mm的位移。

浇封化合物有自由表面时，为了保证浇封化合物具有一定的刚性，且不易碎裂，浇封化合物表面应在20+10℃，使用GB3836.1-2010附录C所诉的试验装置进行下列之一冲击试验:1.对于I类设备，在浇封化合物形成外壳的一部分并且用于隔离爆炸性气体环境时，所使用的最低冲击能量为20J。

2．对于其它电气设备，所使用的最低冲击能量为2J，试验后浇封化合物应保持完好并且不会出现永久性变形，表面出现的微小裂缝可忽略）试验的材料的自由表面可以不加保护地暴露直接外壳的部分。

d)除非所有带电部件，元件和底全部被浇封化合物浇封，否则浇封化合物应粘附所有带电部件，元件和衬底。

e)应规定浇封化合物的名称和生产商给出的型号规格。

另外，当采用浇封化合物降低热元件（如，二极管和电阻器）的点燃能力时，浇封化合物的体积和厚度应能将浇封化合物的最高表面温度降至所要求的值。

）的要求。

对于需要浇封的部件，浇封的带电部件和元件到浇封化合物的自由表面之间的最小间距应至少为表5第3列（P20）规定值的一半，最少为1mm，如果浇封化合物直接接触或粘附于符合表5第4(P20)列要求的绝缘材料外壳，则不需要其他间隔。

浇封电路的绝缘应符合6.3.1.2的要求。

(P19)10.6.3隔板隔板应能承受用直径为6mm的固体试棒施加的至少30N 的力，这个力应施加在隔板中心附近并至少保持10S，隔板不应产生其功效的变形。

浇封或距离元件的损坏，应认为是一个单独计数故障。

注1：进一步的要求在附录D（P86）中给出。

）的规定浇封。

注2：正常工作时，组件内使用的分流元件可以导通。

当元件用熔断器保护时，熔断器应符合7.3(P28)规定，并且元件应能承受1.7In的电流。

)的可靠组件。

这样，在应用第5（P11）章的要求时，应仅考虑一只二极管故障。

在“ic”保护等级的安全栅内，最低要求有单只齐纳二极管和一个限流电阻器，这些元件的额定值应基于Um确定。

9.2结构9.2.1安装安全栅的结构应确保在多个安全栅安装在一起时，可明显察觉其任何不正确的安装，例如采用不对称的安装形态或用颜色区分。

9.2.2接地用连接件对于安全栅，除应具有地电位电路的连接以外，至少还应具有另一个附加接地连接件，或连接一根横截面积不小于4平方毫米的绝缘导线作为附加接地连接。

9.2.3元件的保护应采用6.3.4(6.3.4通过浇封化合物的间距，浇封化合物应符合6.6（6.6浇封当采用浇封化合物时符合下列要求：a)浇封化合物或设备的生产商应规定浇封化合物温度额定值，该额定值至少等于任何被浇封的元件能达到的最高温度。

或者，如果较高温度不会对浇封化合物造成任何使防爆型式失效的损坏，则此浇封化合物额定温度高的温度也可以接受。

b)如果任何裸露带电部件从浇封化合物中凸出，则浇封化合物自由表面的CTI值至少应为表5（P20）规定的值。

c)只有通过10.6.1（浇封化合物：用直径为6mm平端金属试棒，在浇封化合物暴露表面上垂直施加30N力，保持10S，这时，浇封件不得出现损坏，永久性变形或大于1mm的位移。

浇封化合物有自由表面时，为了保证浇封化合物具有一定的刚性，且不易碎裂，浇封化合物表面应在20正负10℃，使用GB3836.1-2010附录C（P84）所诉的试验装置进行下列之一冲击试验:1.对于I类设备，在浇封化合物形成外壳的一部分并且用于隔离炸性气体环境时，所使用的最低冲击能量为20J.2．对于其它电气设备，所使用的最低冲击能量为2J，试验后浇封化合物应保持完好并且不出现永久性变形，表面出现的微小裂缝壳忽）试验的材料的自由表面可以不加保护地暴露直接外壳的部分。

d)除非所有带电部件，元件和底全部被浇封化合物浇封，否则浇封化合物应粘附所有带电部件，元件和衬底。

e)应规定浇封化合物的名称和生产商给出的型号规格。

另外，当采用浇封化合物降低热元件（如，二极管和电阻器）的点燃能力时，浇封化合物的体积和厚度应能将浇封化合物的最高表面温度降至所要求的值。

）)规定的浇封或用一个拆卸后不可复原的外壳对组件进行保护，防止对影响本质安全性能的任何元件进行检修或替换，全部组件应为一个整体。

防爆安全栅原理防爆安全栅，防止危险能量由安全场所进入危险场所，不影响仪表正常工作，安放在安全场所的入（出）口处。

这样对安全场所的仪表不作防爆要求。

防爆安全栅按结构分类：①齐纳安全栅，②变压器隔离式安全栅。

按用途分类：①输入端用，②输出端用。

一. 齐纳安全栅齐纳安全栅的防爆原理是用齐纳二级管VD控制输出电压，用限流电阻R限制输出电流，电路相对简单。

电路由快速熔断器FU，限压元件VD1、VD2 （齐纳二极管或二极管），限流电阻R（电阻器或非线性元件）三部分组成。

在正常操作条件下，非本安端3、4 之间所加的电压低于最高电压Vmax（更低于齐纳二极管的齐纳电压）,此时VD1、VD2处于不导通状态，除有极微小的漏电流以外，是“开路”状态，安全栅电路等效于一个电阻串联在信号回路内，只要漏电流小于规定值，安全栅电路就不会影响系统的正常工作。

而当非本安端发生故障，例如在非本安端3、4之间因某种原因混入高电压，使齐纳二极管VD1、VD2 反向击穿,呈“导通”状态，此时齐纳二极管VD1、VD2 把混入的高电压限制在齐纳电压上，在安全栅的本安端1、2 上就不会出现高电压。

齐纳二极管一旦导通以后，其电流急剧上升（雪崩过程）把串联在电路中的熔断器FU 瞬时熔断，切断了至现场的高电压，防止了高电压引爆现场爆炸性物质的危险,从而保护了现场设备及人员的安全。

当现场（危险区内）本安端1、2之间发生故障，例如负载短路了，安全栅电路中的限流电阻R立即起限流作用，把极大的短路电流限制在某一个电流值之内，这个电流值是安全值，故现场也是安全的。

齐纳安全栅的安全保护作用，实际上是对能量的限制作用，在本质安全防爆系统中，由于安全栅的功能，所以不论发生任何故障都保证传输到现场（危险区）的能量限制在一个安全值（不会点燃规定的分级、分组爆炸性气体混合物），从而保证现场安全。

在正常工作时，齐纳安全栅相当于两个电阻串入电路，因此对系统结构无须作改动。

另外，齐纳安全栅由于无信号的转变，对原信号精度也没有影响。

一般来讲，齐纳安全栅选型容易，不易损坏，对原系统结构要求改动的地方比较少，价格方面，齐纳安全栅要比隔离的便宜很多，这在需要使用很多安全栅的场合，齐纳安全栅的价格优势明显体现了出来。

安型防爆仪表的标志有哪些？本安型防爆仪表的标志本安型防爆仪表的标志为“i”，按等级分为“ia”适用于0区，“ib”适用于1区。

标志铭牌上的防爆标志分为四段：ExABC 隔离器安全栅其中Ex:防爆仪表； A:防爆类型，例如d、ia、ib 等； B:防爆类和级，例如Ⅰ级、ⅡA、ⅡB、ⅡC等； C:仪表外面温度级别，例如T1～T6。

例如防爆仪表标志铭牌上标志为ExdiaⅡCT6，指兼有隔爆和本安功能，可在ⅡC级T6组以下级别使用的防爆仪表。

本安防爆系统的特点是什么？本安防爆系统的特点: 1）工作电压低，工作电流小；正常工作电压24VDC，工作电流＜ 20mADC, 故障电压＜35VDC，故障电流＜35mADC。

仪表所用的电阻、电感、电容参数，保证在正常或故障状态所产生的火花能量不足以点燃爆炸性混合物； 2）危险场所和非危险场所的电路用防爆安全栅隔离； 3）现场仪表到控制室仪表的连线不得形成大的分布电容和电感；构成安全火花防爆系统的有哪些要素安全火花防爆系统电动仪表存在电路打火的可能。