1、目次前言前言范围引用标准定义本质安全设备和关联设备的级别和组别电气设备的等级设备结构与本质安全性能有关的元件可靠元件 可靠组件和可靠连接二极管安全栅型式试验例行试验标志文件附录 标准的附录 本质安全电路的评定附录 标准的附录 本质安全电路用火花试验装置附录 提示的附录 爬电距离 电气间隙 通过浇封化合物的间距及通过固体绝缘的间距的测量附录 标准的附录 浇封前言本标准是强制性国家标准本标准是等效采用国际标准 爆炸性气体环境用电气设备本质安全 对进行修订的在一般要素技术要素和补充要素等技术内容方面均与等同以便尽快适应国际贸易技术和经济交流的需要 本标准与 的差异是在第 条中增加了注释 对 类设备一
2、般不允许利用地线作为回路作了补充规定在 爆炸性气体环境用电气设备 总标题下 包括以下部分爆炸性气体环境用电气设备 第 部分通用要求爆炸性气体环境用电气设备 第 部分隔爆型爆炸性气体环境用电气设备 第 部分增安型爆炸性气体环境用电气设备 第 部分本质安全型本标准与 版本相比有较大的变动其差别主要是 在定义中增加了计数故障 非计数故障等 个必要的定义 在结构要求中对导线和小元件的温度补充了具体规定 外电路用连接装置和导电部件的间距增加了大量内容 在与本质安全性有关的元件的规定中对电池和电池组做了更详细的规定对元件和连接故障增加了关于计数故障和非计数故障的规定和分析方法在可靠元件可靠组件和可靠连接的
3、章节中增加了导线连接方法和光电耦合器的规定在二极管安全栅章节中对二极管安全栅的有关试验要求做了部分修改 在型式试验章节中取消了非镉盘之外其他材质电极的标定电路的规定增加了用富氧的试验气体提高安全系数的试验方法 同时对温度试验小元件热点燃试验电池和电池组试验压电器件试验机械试验等都增加了具体的规定 另外 本标准还增加了 个标准的附录 附录 本质安全电路评定 在点燃曲线中删去了不含镉锌镁的点燃曲线并列出了相应的点燃数值表格 附录 本质安全电路用火花试验装置 附录 浇封 对浇封方法和浇封元件的温度作了具体规定本标准自生效之日起代替本标准的附录 附录 和附录 都是标准的附录本标准的附录 是提示的附录本
4、标准由机械工业局提出本标准由全国防爆电气设备标准化技术委员会归口本标准由机械工业局南阳防爆电气研究所煤炭工业局煤炭科学研究总院抚顺分院等单位负责起草本标准主要起草人 杨保祥 章良海兴自中 何聪智郑琦章平宜本标准于 年 月 日首次发布 年 月第一次修订本标准委托全国防爆电气设备标准化技术委员会负责解释前言国际电工委员会 是一个国际性的标准化组织它是由所有的国家电工技术委员会组成的 的宗旨是为了促进电工领域中有关标准化的所有问题的国际性合作为此目的 除了其他活动外 还出版标准 标准的制定委托各个技术委员会进行 在标准制订阶段对该专题有兴趣的任何 国家委员会都可以参加 在标准的制定中国际性的政府与非
5、政府性及与有关的组织 也参与了该工作 按照两组织之间共同协商的条件决定 紧密地与国际标准化组织 合作关于技术问题的正式决议或协议尽可能地反映国际间的一致意见因为对该专题特别感兴趣的各国家委员会在该技术委员会中都有代表参加他们具有国际上通用的推荐形式 以标准技术报告或指南的形式出版并在这个意义上为各国家委员会认可为了促进国际间的统一 各国家委员会都同意在本国标准和区域性标准的最大允许范围内采用 国际标准 标准和各国相应标准或区域性标准如有差别均应在各国家标准的文本中清楚地表明国际电工委员会 对批准程序没有规定 因此对宣称某设备符合国际标准的某个标准时国际电工委员会不承担任何责任值得注意的是本国际
6、标准某些部分可能涉及到专利权 国际电工委员会对某些或全部等同将不负任何责任国际标准 是由 第 技术委员会爆炸性气体环境用电气设备 的 分技术委员会 本质安全设备 负责制定的第四版取代了 年第三版出版物并进行了技术修订附录 包含了火花试验装置细则并代替 版本本国际标准还需与 爆炸性气体环境用电气设备第 部分通用要求一起阅读本标准的文本是以下列文件为基础的国际标准草案 表决报告关于本标准投票表决的全部信息可在上表所列表决报告中查到附录 附录 和附录 作为该标准的一部分内容要求附录 仅作资料提供中华人民共和国国家标准爆炸性气体环境用电气设备第 部分 本质安全型 代替国家质量技术监督局 批准 实施范围
7、本标准规定了使用在爆炸性气体环境中的本质安全设备以及连接进入该环境中的本质安全电路的关联设备的结构和试验本标准补充了 爆炸性气体环境用电气设备 第 部分通用要求 该要求适用于本质安全设备及关联设备但下表所列出的情况除外如果关联设备用 所列的某一种防爆型式保护那么 规定的防爆型式的要求及其有关条款也适用于关联设备 下表适用于在非爆炸性气体环境中的关联设备 在其他情况下应结合其他防爆型式的要求加以应用条款排除条款或分条款本安设备关联设备电气设备是是最高表面温度标志 否 是最高表面温度 否 是表面温度和引燃温度 否 是开启外壳门盖的允许时间是是塑料定义 否 是塑料要求 是是合格核查否热稳定性是是塑料
8、外壳静电电荷 否 是类电气设备只有注 注 是是电气设备只有注 注塑料螺孔 是是含轻金属的外壳 否 是轻金属螺孔 是是表完条款排除条款或分条款本安设备关联设备紧固件是是联锁装置绝缘套管是是粘结材料连接件和接线空腔 是是接地连接电缆和导管引入装置是是某些电气设备的补充要求冲击试验是是跌落试验 不必进行前项冲击试验 否 是试验要求 否 是绝缘套管扭转试 是是温度测定 否 是热剧变试验是是非金属外壳试验塑料外壳部件的表面电阻试验 否 是标志举例是是附录 防爆电缆引入装置本标准适用于其电路本身不会引燃周围环境爆炸的电气设备本标准也适用于在爆炸性气体环境以外或用 所列的另一种防爆型式保护的电气设备或其部件
9、 爆炸性气体环境中电路的本质安全性能取决于该电气设备或其部件的设计和结构 暴露于爆炸性气体环境中的电路 用本标准对其是否适用于该环境加以评定引用标准下列标准所包含的条文 通过在本标准中引用而构成为本标准的条文 本标准出版时所示版本均为有效 所有标准都会被修订使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性小型熔断器第部分 小型熔断器定义和小型熔断体通用要求小型熔断器第部分 管状熔断体小型熔断器第部分 超小型熔断体爆炸性气体环境用电气设备 第 部分通用要求爆炸性气体环境用电气设备 第 部分增安型外壳防护等级 代码固体绝缘材料在潮湿条件下相比漏电起痕指数和耐漏电起痕指数的测定方法电气绝缘的耐热性
10、评定和分级定义本标准采用下列定义本质安全电路在本标准规定条件 包括正常工作和规定的故障条件下产生的任何电火花或任何热效应均不能点燃规定的爆炸性气体环境的电路电气设备电气元件 电路或电路部件的组合通常装在一个单独的外壳中注引入术语通常 表明设备有时可以多于一个外壳例如电话机或无线电收发报机与手柄话筒等本标准定义比 更加确切本质安全设备在其内部的所有电路都是本质安全电路的电气设备关联设备装有本质安全电路和非本质安全电路且结构使非本质安全电路不能对本质安全电路产生不利影响的电气设备注 关联设备可以是下列两者中的任何一个使用在相适应的爆炸性气体环境中并且有 规定的另一个防爆型式的电气设备非防爆型式不能
11、在爆炸性气体环境中使用的电气设备 例如记录仪 它本身不在爆炸性气体环境中但是它与处在爆炸性气体环境中的热电偶连接这时只有记录仪的输入电路是本质安全的正常工作本质安全设备和关联设备按照其制造厂提出的电气机械设计技术规范进行的工作故障本标准未定义为可靠的且影响本质安全性能的元件故障元件之间的间距绝缘连接的故障计数故障符合本标准结构要求的电气设备的零部件上发生的故障非计数故障不符合本标准结构要求的电气设备的零部件上发生的故障可靠元件或可靠组件元件或组件可认为不易发生本标准规定的某个故障状态在使用或贮存中上述故障状态出现的概率很低因此该故障状态可不予考虑可靠隔离或可靠绝缘导电部件之间的隔离或绝缘认为不
12、易发生短路在使用或贮存中上述故障状态出现的概率很低因此该故障状态不予考虑简单设备电气参数符合电路本质安全性能的一个电气元件或结构简单的元件组合内部布线在电气设备内部由其制造厂完成的布线和电气连接最小点燃电流用附录 火花试验装置在电阻电路或电感电路中引起爆炸性试验混合物点燃的最小电流最低点燃电压用附录 火花试验装置在电容电路中引起爆炸性试验混合物点燃的最低电压最高电压交流有效值或直流施加到关联设备非本质安全连接装置上而不会使本质安全性能失效的最高电压注 在不同的连接装置上 值可不同并且对交流或直流电压也可以不同最高输入电压施加到本质安全电路连接装置上 而不会使本质安全性能失效的最高电压 交流峰值
13、或直流最高输出电压在开路条件下在设备连接装置施加电压达到最高电压 包括 和 时可能出现的本质安全电路的最高输出电压交流峰值或直流注 当施加电压多于一个时 则最高输出电压应是在几个施加电压结合最不利时产生的最大输入电流施加到本质安全电路连接装置上 而不会使本质安全性能失效的最大电流 交流峰值或直流最大输出电流来自电气设备连接装置的本质安全电路的最大电流交流峰值或直流最大输入功率当电气设备与外电源连接不使本质安全性能失效时 可能在电气设备内部消耗的本质安全电路的最大输入功率最大输出功率能从电气设备获得的本质安全电路的最大功率最大外部电容可以连接到电气设备连接装置上 而不会使本质安全性能失效的本质安
14、全电路的最大电容最大内部电容通过电气设备连接装置出现的电气设备总等效内电容最大外部电感可以连接到电气设备连接装置上 而不会使本质安全性能失效的本质安全电路的最大电感最大内部电感通过电气设备连接装置出现的电气设备总等效内电感最大外部电感与电阻比可以连接到电气设备连接装置上 而不会使本质安全性能失效的外电路的电感与电阻之比最大内部电感与电阻比在电气设备外部连接装置上出现的内部电感与电阻之比电气间隙两导电部件在空气中的最短距离注 该距离只适用于暴露在空气中的导电件而不适用于绝缘部件或浇封化合物覆盖的导电件通过浇封化合物的间距两导电部件之间通过浇封化合物的最短距离通过固体绝缘的间距两导电部件之间通过固
15、体绝缘的最短距离在空气中的爬电距离两导电部件之间沿绝缘材料与空气的接触表面的最短距离涂层下爬电距离两导电部件沿覆盖绝缘涂层的绝缘材料表面的最短距离熔断器额定值按 或制造厂使用说明书规定的熔断器额定电流值密封式电池和电池组在制造厂规定的充电极限或温度范围内能保持密封且不能释放气体以及漏泄液体的电池和电池组注 上述电池和电池组可以装有防止内部危险高压的安全装置 电池和电池组在寿命期内不需要补充电解液工作期间保持密封阀控式电池和电池组在正常条件下电池和电池组是密封的 但是 如果内部压力超过预定值 允许装置释放气体 该电池和电池组在一般情况下不能补充电解液二极管安全栅由熔断器电阻或其组合保护的 由并联
16、二极管或二极管电路 包括齐纳二极管组成的组件并被制成独立装置 而不是作为较大设备的部件本质安全设备和关联设备的级别和组别本质安全设备和关联设备按 中第 章和第 章分级分组电气设备的等级概述本质安全设备和关联设备的本质安全部分应分为 或 等级本标准要求适用于这两个等级除非另有规定 在确定 和 等级时 元件和连接故障应按考虑注 设备可规定为 和 两个等级但每个等级参数可以不同等级当施加 和 之后在下列每一种情况下 等级电气设备中的本质安全电路不能引起点燃正常工作和施加产生最不利条件的非计数故障正常工作和施加一个计数故障加上产生最不利条件的非计数故障正常工作和施加二个计数故障加上产生最不利条件的非计
17、数故障在上述各种情况下 所施加的非计数故障可以不同在电路进行火花点燃试验和评定时 应按 将下列安全系数施加在电压 电流或两者结合上对于 和对于在所有情况下为确定表面温度组别 施加在电压或电流上的安全系数应是若仅可能出现一个计数故障 并且它们能满足 等级试验要求则认为 要求是 等级 若不可能出现计数故障并且它们能满足 等级试验要求则也认为 要求是 等级等级当施加 或 之后 在下列每一种情况下 等级电气设备中的本质安全电路不能引起点燃正常工作和施加产生最不利条件的非计数故障正常工作和施加一个计数故障加上产生最不利条件的非计数故障在上述各种情况下 所施加的非计数故障可以不同在电路进行火花点燃试验和评
18、定时 应按 规定 将 倍安全系数施加在电压 电流或两者结合上 在所有情况下为确定表面温度 施加在电压或电流上的安全系数应是 若不可能出现计数故障并且它们能满足 等级试验要求 则认为 要求是 等级注 本安电路火花点燃评定导则列于附录 火花试验装置细则在附录 中给出简单设备下列设备应认为是简单设备无源的元件例如开关接线盒电位器和简单半导体器件参数符合规定的贮能元件例如 电容或电感 其值应在确定系统整体安全性能时加以考虑产生能量元件例如 热电偶和光电池 它们产生的能量不能超过 和 在这些能量源中出现的电感量和电容量应按 考虑简单设备应符合本标准所有相关要求 但是不需要持有证明书和符合第 章规定 但下
19、列要点必须加以考虑简单设备不应是用限压和或限流和 或抑制器件获得本质安全的简单设备不应装有任何增大有效电压或电流的器件例如产生辅助电源的电路当简单设备需要保持本质安全电路 对地 绝缘的整体性时它应承受 规定的对地试验电压 其端子应符合 的规定在危险场所设置的非金属外壳和含有轻金属的外壳应符合 的 和 规定当简单设备设置在危险场所时 应考虑它的温度组别 在正常工作状态时 使用在本质安全电路内的开关 插头 插座和端子对于 类规定为 温度组别是合适的对于 类考虑具有最高表面温度是合适的对其他型式的简单设备 其温度组别应按第 章和第 章规定当简单设备作为含有其他电路的设备的部件时应对整机进行鉴定注 利
20、用催化反应或其它电化学机理的传感器通常不是简单设备 关于它们的应用应专门征求意见设备结构注 本章要求仅适用于本质安全设备和对其防爆型式有影响的关联设备的那些部分 除非在相关条款中另有规定本章要求是对 通用要求的补充规定但是应除去 所示的不适用条款例如当只需要浇封来满足 或 规定时浇封化合物的浇封要求才适用外壳本质安全设备和关联设备的本质安全部分原则上不需要外壳因为电路自身已保证了本质安全性能 当电路本质安全性能可能由于导电部件接近而受到损害时 例如电路中要求有可靠爬电距离则需要外壳保护并且按 其防护等级不低于外壳的防护等级应根据使用场所而定例如对于 类电气设备其防护等级不低于用于防护带电部件接
21、触的外壳与防止固体和液体侵入的 外壳 结构可以不同外壳表面上的标志应由制造厂负责标明并且应在规定文件 见第 章中加以说明导线和小元件温度类设备上的粉尘层本条以 类和 组别为基础在 类电气设备内部所要考虑的位置和元件上不能形成粉尘层设备内导线在一般情况下对于铜导线 对应于最高导线自身发热温度的最大允许电流可从表 获得 对金属导线也可应用下列公式计算式中 导线材料的电阻温度系数 对于铜为最大允许电流导线在 环境温度时的熔化电流导线熔化温度 对于铜为自热导线温度和环境温度表 铜导线的温度组别最高环境温度为 时直径见注 横截面 见注温度组别的最大允许电流和 类注给出的最大允许电流值是交流有效值或直流值
22、对于绞合导线 其横截面是所有纹合导线的总截面积该表也适用于挠性扁平导线例如带状电缆 但不适用于印刷电路导线 见直径和横截面是由导线制造厂规定的标称尺寸当 不超过 时可以判定导线为 温度组别 并且对于 类也是允许的绝缘导线的最大允许电流不应超过电线制造厂规定的额定值印制电路导线对于厚度不小于 印制电路板 在单面或双面具有厚度不小于 的导电印制线时如果其宽度为 持续电流不大于 应给出的温度组别为 或 类同样 对于最小印制线宽度为 和 组分别给出了对应的最大电流为 和印制线长度不大于 可不考虑温度组别对于其他印制板铜导线的温度组别应根据表 确定制造公差值应不低于本条表 所列数值的 或 取较小值在 不
23、大于 时 印制导线应是给出的 或 类温度组别表 印制板导线温度组别最高环境温度为 时最小印制线宽度 温度组别的最大允许电流和 类表 完最小印制线宽度 温度组别的最大允许电流和 类注给出的最大允许电流值是交流有效值或直流值本表适用于单层铜箔厚度为 厚度为 以上的印制电路板对于厚度为 到 之间的印制电路板 应把表中的最大允许电流值除以对于双面印制电路板 应把表中的最大允许电流值除以对于在考虑中的多层印制电路板 应把表中的最大允许电流值除以对于铜箔厚度 印制电路板 应把表中的最大允许电流值除以对于铜箔厚度为 的印制电路板 应把表中的最大允许电流值乘以正常工作或故障条件下 在耗散功率 或以上的元件之下
24、通过时 应把表中的最大允许电流值除以正常工作或故障条件下 散耗功率 或以上的元件终端并沿导线长达 范围内应将印制电路导线宽度乘以 或将表中的最大允许电流除以 如果印制电路导线在元件下面通过 应施加注 规定系数小元件小元件例如晶体管或电阻 当其允许温度超过温度组别的温度时在符合下列之一规定时应认为是允许的当按 进行试验时小元件不应点燃可燃性混合物 并且由高温引起的任何变形或损坏均不应损害该防爆型式对于 或 类温度组别小元件应符合表 规定对于 温度组别元件表面积引线除外小于 的表面温度不应超过表 按元件尺寸和环境温度对 组别的评定总表面积不包括引线 对于 和 类的组别要求表面温度耗散功率表面温度环
25、境温度时降至 或 环境温度时降至对于电位器其表面应是电阻元件的表面而不是电位器的外表面 整个电位器结构的安装布置 散热以及冷却影响应通过试验来考核 对于印制导线的温度 应在 或 等级条件下流过电流时进行测量 如果这将导致比 印制线阻值还小的电阻值时则应在 印制线阻值时进行测量连接外电路用连接装置端子除应满足表 要求外 本质安全电路端子与非本质安全电路端子之间应采用下列 和 给出的一种或多种方法进行隔离如果外部导线从端子处断开 可能碰到导线或元件并可能损害本质安全性能时 该隔离方法也适用注 对于本质安全设备和关联设备的外部电路连接用接线端子 在进行连接时不应损坏元件当采用间距实现隔离时接线端子之
26、间的间距应不小于 注意接线端的布置和所采用的接线方法 以防止导线发生位移时电路之间可能发生的碰线现象当在各自外壳内用本质安全电路和非本质安全电路的定位端子进行隔离 或在同一个盖子下用端子间绝缘隔板或接地金属板进行隔离时 则适用下列各项规定用于隔离接线端子的隔板应延伸到距外壳壁 以内处或用另外方法在隔板四周任一方向测量时 接线端子之间的最短距离不小于金属隔板应接地 并且应有足够的强度和刚度 以保证隔板在现场布线时不至于被损坏 如果隔板厚度不小于 或隔板厚度小于 但它符合 规定 则认为这些隔板符合要求 另外 金属隔板还应有足够的载流能力 以防止在故障条件下 接地被烧穿和损坏非金属隔板应有足够的厚度
27、和支撑能力即不易变形而失去作用 这种隔板厚度不小于或隔板厚度小于 但它符合 规定各本质安全电路接线端子的裸露导体部件之间的电气间隙应等于或大于表 给出值 另外 接线端子之间的电气间隙在按图 测量时 连接外部导体的裸露导电部件之间的电气间隙应不小于 对没有刚性固定的金属部件的任何移动应加以考虑连接到端子的外部导体的裸露导体部件和接地金属或其他导体部件之间的最小电气间隙应不小于除非它们之间可能的相互连接在安全分析时已被考虑到插头和插座用于连接外部本质安全电路的插头和插座与连接非本质安全电路的插头和插座应是分开的并且不能互换在本质安全设备或关联设备为外部连接配备有一个以上插头和插座时并且它们之间互换
28、会对防爆型式产生不利影响时 则应这样设置 即插头插座不能互换 例如 锁住 或者配对的插头 插座应能鉴别例如用标志或色标 使得在错配时易于发现当插头或插座不是与导线一起预制时接线用连接端子应符合 规定 如果连接要使用专用工具 例如压接方式使导线不易松脱 则连接端子只需要符合表 规定如果一个连接装置带有接地电路并且该防爆型式与接地有关时 则连接装置应按 规定设置表 爬电距离电气间隙和间距电压 峰值电气间隙通过浇封化合物的间距通过固体绝缘的间距空气中的爬电距离涂层下的爬电距离相比漏电起痕指数注除间隔距离以外 目前没有提出高于 电压的规定值在电压低于 时 绝缘材料的相比漏电起痕指数不需要规定导电罩 按
29、表 电气间隙和爬电距离 按 电气间隙和爬电距离注 所示尺寸为通过上列电气间隙和爬电距离而不是绝缘厚度图 隔离本质安全电路用接线端的电气间隙和爬电距离三个完全独立的连接元件举例 三个非独立的连接元件举例图 独立和非独立的连接元件举例用电阻来限制电源能量时最大外部电感与电阻比 的确定可以连接到电阻性限制电源的最大外部电感与电阻比 应用下列公式计算 该公式已考虑到了在电流上的 倍安全系数 当设备输出端电容 超过 时该公式不适用式中 火花试验装置最小点燃能量 对于类设备类设备类设备类设备电源的最小输出电阻最高开路电压呈现在电源端的最大电感如果 则在要求的安全系数为 时 值应乘以注 通常 是用于分布参数
30、的 例如电缆 对于电感和电阻的集总值在使用该公式时需要特殊考虑永久性连接电缆设备上带有永久性连接电缆的结构应按 进行试验间距导电部件的间距导电部件间的间距为本质安全电路与非本质安全电路之间不同本质安全电路之间电路与接地或绝缘的金属件之间如果该防爆型式与间距有关时 则导电部件间的间距应符合下列规定在测量和评定间距时应考虑导体或导电部件可能发生的任意移动 制造公差不应减小到间距的或 两者中取较小值如果间距符合表 规定则不应考虑绝缘电阻降低导致的故障大于表 规定 的较小间距 应认为是易发生短路的计数故障如果间距小于表 规定值 它发生的短路故障将损害本质安全性能时则应认为是非计数故障假如 电路对地击穿
31、对防爆型式不会产生不利影响以及接地导电部件能承受故障条件下流过的电流则在用接地金属件 例如 印制导线或隔板 把本质安全电路与其他电路隔开的地方间距要求不适用注 例如如果限流电阻有可能通过电路与接地的或隔离的金属件之间的短路所旁路则防爆型式与接地或隔离的金属件的隔离有关接地金属隔板应有一定的强度和刚度 不易损坏并应有足够的厚度和足够的载流能力以防止在故障条件下使接地烧穿或损坏 隔板或者是厚度应不小于 并且固定在设备的坚硬接地部件上或者是隔板厚度小于 但是符合 的规定具有适当相比漏电起痕指数 的非金属隔板设置在导电部件之间时如果其厚度不小于或厚度小于 但是符合 规定则电气间隙爬电距离和其他间距在隔
32、板周围测量注 评定方法在附录 给出导电部件之间的电压底盘 负载 定义的非本质安全电路本身不是本质安全的本质安全电路 本质安全电路适用表 尺寸图 导电部件的间距在使用表 时所考虑的电压应是任何两导电部件间距之间的 并且对电路防爆型式能产生影响的电压 图 实例为本质安全电路与下列部分电路之间的电压同一电路部分 但不是本质安全的非本质安全电路其他本质安全电路所考虑的电压值对于下列两者是适用的对于分离电路峰值电压的最高值总和取自电路的额定电压由制造厂规定的可安全施加在电路上的最高电压在同一设备内产生的任一个电压当一个电压低于另一个电压的 时该电压可忽略不计 电源供电电压应认为是没有附加标称电源容差的
33、对于正弦波电压 峰值电压应认为是标称电压有效值一个电路的部件之间 在电路之间的任何一个部件上都可能出现最高峰值电压 它可能是连接到另一个不同电源电压的总和 当一个电压低于另一个电压的 时该电压可以忽略不计在所有情况下可应用由第 章规定的故障条件下产生的电压 以得出使用的电压最高值任何外部电压都应假设具有连接装置上标明的 或 值在评定爬电距离时 不考虑保护器件例如熔断器断开电路之前可能存在的瞬变电压 但在评定电气间隙时 应加以考虑电气间隙在测量和评定导电部件之间的电气间隙时 厚度小于 或不符合 规定的绝缘隔板应忽略不计 其他绝缘部件应符合表 第 行规定 当峰值电压大于 时应插入绝缘隔板或接地金属
34、隔板 绝缘隔板和接地金属隔板应符合 规定浇封化合物要求和间距浇封化合物应符合下列规定具有由浇封化合物制造厂或设备制造厂规定的温度额定值 该温度额定值应不小于任一元件在浇封状态下所达到的最高温度另外如果比浇封化合物额定温度高的温度不损坏浇封化合物 并且不直接影响该防爆型式 那么该温度是允许的如果任一裸露导电部件从浇封化合物凸出 则在它的自由表面应有不小于表 规定的相比漏电起痕指数值例如环氧树脂之类的硬性材料应具有裸露和未加保护的自由表面 因此就成为外壳的一个部件见图 它应符合 规定能粘附在所有导电部件 元件和基片上 否则应用浇封化合物全部密封由浇封化合物制造厂给出 规定名称和型式牌号对于本质安全
35、设备 所有连接到浇封导电部件 元件和从浇封化合物凸出的裸露部分的电路应是本质安全的 对浇封化合物内部的故障条件应进行评定 除非对火花点燃的可能性不再考虑如果连接到浇封导电部件元件和浇封化合物凸出的裸露部分的电路不是本质安全的 则应采用中列出的其他防爆型式浇封导电部件和元件之间的最小间距和浇封化合物的自由表面之间的最小间距应不小于表 第行规定值的 或最小间距 当浇封化合物按表 第 行规定直接与绝缘材料外壳接触时 不要求其他隔离 见图浇封电路的绝缘应符合 规定浇封的或气密的元件损坏例如 按 使用的半导体且其内部电气间隙和通过浇封化合物的间距不符合要求 应认为是一个单独计数故障其他要求在附录 中给出
36、通过固体绝缘的间距固体绝缘是挤压或模压的绝缘 而不是浇注的绝缘 当间距符合表 规定时绝缘应具有 规定的介电强度注如果绝缘件是由两个或多个电气绝缘材料零件组成并且牢固粘接在一起该组合件可认为是一个固体本标准规定的固体绝缘视为是工厂预制的 例如板材套材在导线上的合成橡胶绝缘清漆和类似涂层不视为是固体复合间距当间距是复合形式时 例如通过空气和绝缘的组合总间距应以表 一行所有间距为基础进行计算例如在 电压时电气间隙 第 行 通过固体绝缘的间距第 行电气间隙 第 行 通过浇封化合物的间距第 行等效电气间隙 实际电气间隙 通过浇封的任一附加间距 通过固体绝缘的任一附加间距为了可靠 上述结果应不小于表 规定
37、的电气间隙值任何电气间隙或间距 在小于表 相应规定值的 时 可以忽略不计在空气中的爬电距离对于表 第 行规定的爬电距离其绝缘材料应符合表 第 行规定的最小相比漏电起痕指数测定按 该距离的测量和评定方法应按图 进行在粘接结合面时胶粘剂应具有与粘接材料等效的绝缘性当爬电距离是由较短距离相加组成时例如 插入了导电部件 小于表 第 行相应值的 的距离不计算 峰值电压大于 应插入绝缘板或接地金属隔板 在上述两种情况下隔板应符合的规定爬电距离 浇封结合点金属 中心金属不带电连接绝缘材料 未浇封结合点 隔板露出的高度图 爬电距离的评定在空气中涂层下的爬电距离敷形涂层应该密封那些导体之间的爬电通路以防潮气和脏
38、物浸入 并且这种密封应是有效 耐久和不易损坏的 涂层应附着在导电部件上和绝缘材料上 若用喷涂办法涂覆 应单独喷涂两次 若用其他方法例如用浸渍刷 真空浸渍进行涂覆时可只涂一次 假若焊料涂层在焊接时不被损坏则可认为是两层涂层的一层涂覆电路板所使用的方法应在鉴定文件中作规定当认为该方法能够防止导电部件 例如焊接点和元件端伸出涂覆层时 则这一点应在文件中说明 并用检验证明当裸露导体从涂层露出时表 第 行的相比漏电起痕指数 适用于绝缘和涂层注 涂层下的爬电距离概念是对平直表面提出的 例如不易弯曲的印制电路板 与这种形式根本不同需要特殊考虑组装印制电路板的要求当爬电距离和电气间隙的距离影响设备本质安全性能
39、时 印制电路应符合下列规定 见图当印制电路按 用涂层覆盖时 和 要求仅适用于露出涂层的部分 例如从涂层凸出的印制线仅涂覆一个侧面的印制电路空白表面通过涂层可能露出的元件裸露部分当涂层覆盖连接线头焊接点和任何元件的导电部件时 要求适用于电路或电路部件和它们的固定元件局部涂覆的电路涂层内的电阻引线未密封 因此 和 适用于全部标注有尺寸的部位焊接线头伸出的电路板焊接线头修剪过的电路板注 涂层厚度未按比例画图 印制电路板的爬电距离和电气间隙接地屏蔽隔离在用金属屏蔽提供电路和电路部件之间隔离的场合 屏蔽和任意连接处应能承受按第 章规定条件下可能连续出现的最大允许电流在用连接装置进行连接时连接装置应按 规
40、定进行结构设计内部导线除涂漆和类似涂层外 覆盖内部导线的导体绝缘应认为是固体绝缘 见导体之间的间距应由并排敷设在一起的单根导线或多根电缆芯线或单根电缆芯线的绝缘径向厚度加起来确定的本质安全电路的任一芯线的导体与非本质安全电路的任一芯线的导体之间的间距应按表 第 行规定并把第 要求考虑在内 但有下列情况之一时除外本质安全电路或非本质安全电路用接地屏蔽包封在 等级电气设备中 本质安全电路的芯线的绝缘能承受 交流有效值电压试验注能够承受该试验电压且能达到绝缘的方法之一是在芯线上附加绝缘套管本安导线和非本安导线应尽量分开布置采用说明在 中没有此注释介电强度试验本质安全电路和电气设备机架或可能接地的部件
41、之间的绝缘应能承受两倍本质安全电路电压或交流有效值试验电压 两者取较大值试验期间电流不应增加到预期的电路设计值以上并且在任何时间应不超过 有效值若电路不满足该要求时 则该设备应标上符号本质安全电路和非本质安全电路之间的绝缘应能承受 交流有效值试验电压但不小于 指本质安全电路和非本质安全电路的电压有效值之和在各自独立的本质安全电路之间击穿可能引起危险情况时 则电路之间的绝缘应承受 但不小于 交流有效值电压试验 指所考虑的电路的电压有效值之和在上述试验中使用的试验方法应按 规定继电器继电器的线圈连接到本质安全电路时正常工作时的触头应不超过它的制造厂规定值 并且开闭不超过 有效值或 有效值或 在触头
42、开闭值不超过 或 时表 相关电压的爬电距离和电气间隙值应加倍在超过 或 如果本质安全电路和非本质安全电路用符合 规定的接地金属隔板或绝缘隔板隔离本质安全电路和非本质安全电路才能连接到同一个继电器上 上述绝缘隔板大小应考虑到继电器工作时所产生的触头电离作用 因此 通常要求爬电距离和电气间隙大于表 规定值在一个继电器含有本质安全电路触头和非本质安全电路其他触头时本质安全与非本质安全触头应用符合 和表 规定的绝缘隔板或接地金属隔板隔离 继电器应设计成其损坏的触头不会脱落并且也不能损害本质安全电路和非本质安全电路之间隔离的可靠性防止极性接反保护为了防止设备电源或电池和电池组之间连接极性接反使该防爆型式
43、失效 则应在本质安全设备内装有防止极性接反的保护措施 为此使用一只二极管是允许的接地导体连接和端子在需要用接地外壳导体金属屏蔽 印制电路板导线 插接件的隔离触头和二极管安全栅等来保持防爆型式时 任何导体和端子的横截面应能承受第 章规定条件流过的最大允许电流 该元件还应符合第 章规定注 类电气设备的本质安全电路一般不允许利用地线作为回路 但因需要接地保护的除外采用说明在 中没有此注释在连接装置带有接地电路并且接地电路与该防爆型式有关时 对于 等级电路连接装置应由三个完全独立的连接元件组成 对于 等级电路 连接装置应由两个完全独立的连接元件组成 见图该连接元件应是并联连接的当连接装置可能转动一个角
44、度时 则在连接装置各端的正中或边缘处存在一个连接端子应固定在本身不可能松动的支架上 并且在安装时导体不能从它的规定位置滑脱 正常的接触 应保证不损坏导体即使多股绞合芯线使用在直接夹紧芯线的端子上也是如此 与端子形成的触点在正常工作时 不应由于温度变化有明显的损坏 能预先夹紧绞合芯线的端子应装有弹性垫圈等零件横截面积等于 的导线端子也适用于横截面积较小的导线连接 符合 名称和规定的端子可认为符合上述要求以下情况不适用带有可能损坏导体的锐利棱角的端子在正常压紧可能发生转动扭曲或永久变形的端子在端子上绝缘材料承受接触压力用于隔离爆炸性环境的浇封当采用浇封化合物把元件和本质安全电路例如熔断器带抑制元件
45、压电器件和带抑制元件贮能器件与爆炸性环境隔离时 则应符合 规定另外当采用浇封化合物降低热元件例如浇封二极管和电阻器点燃能力时 则浇封化合物的体积和厚度应能将浇封元件的最高表面温度降到所要求的程度与本质安全性能有关的元件额定值任何与本质安全性能有关的元件在正常工作和第 章规定故障条件下变压器 熔断器热断路器 继电器和开关等器件除外 不得在超过元件安装条件和温度范围规定的最大电流 电压和功率额定值的三分之二的情况下工作 上述最大额定值应是元件制造厂规定的能批量生产的正常额定值注 变压器 熔断器 热断路器 继电器和开关 允许工作在正常额定值以正确地调整功能对于确定已经有了安全系数的元件及其组件的参数
46、例如电压和电流不再进行详细试验和分析因为 和 规定的安全系数排除了详细试验和分析的必要性 例如由其制造厂规定为的齐纳二极管 则应认为最大值为 这时不需要考虑诸如温度升高 电压提高之类的影响另外还应考虑电气设备制造厂规定的安装条件和环境温度范围以及 中 的规定的影响 例如半导体的耗散功率应不超过在特殊安装条件下能达到的结点最高温度时的耗散功率的三分之二内部连接用连接装置插接板和元件连接装置应能防止错接并且在同一设备内不能与其他连接装置互换连接装置互换不影响安全性能或有明显标记并能识别错接者除外当该防爆型式与连接有关时电阻故障或连接处开路应认为是第 章规定的计数故障如果连接装置具有接地回路以及该防
47、爆型式与接地连接有关时 则连接装置结构应符合 规定熔断器用熔断器保护其他元件时熔断器应能连续通过 电流 熔断器的时间电流特性应保证不超过元件瞬态值 当熔断器的时间电流特性与制造厂提供的现有数据不适用时 则型式试验应按规定抽 个样品进行该试验证明样品能够承受 倍熔断器施加 时通过的瞬态电流 在爆炸性环境设置的熔断器应按 进行保护浇封熔断器时浇封化合物不应进入熔断器内部 试验样品或熔断器制造厂说明熔断器允许浇封的说明书应满足这一要求换言之 熔断器在浇封之前应是密封的用于保护元件的熔断器只允许打开设备外壳进行更换 型号 或对本质安全性能起重要作用的特性指标应标志在熔断器附近熔断器应具有不小于 的电压
48、额定值 在本质安全设备和电路内为 这时 熔断器不按表 规定 熔断器和熔断器夹持器的通用工业标准应是适用的 并且熔断器和熔断器夹持器的安装方式应不降低它们所具有的电气间隙 爬电距离和间距注 小型熔断器按 规定是允许的用在设备上的熔断器应能分断电路中的最大预期电流 对于不大于交流 电网供电系统 通常预期电流应认为是交流 熔断器的分断能力按 或用等效标准确定注 较大预期电流可以在较高电压下的某些装置内出现如果需要用限流器件把预期电流限制到不大于熔断器额定分断能力时 则该器件按第 章规定值应是可靠的 并且额定值应不小于电流额定值电压额定值 或功率额定值 限流器件的电阻电池原电池和蓄电池 和电池组概述某
49、些型式电池和电池组例如锂型电池 如果短路或反向充电时就可能引起爆炸 这种爆炸可能对本质安全性能有不利影响时 所使用的这种电池和电池组必须由制造厂出示证明 表明它用于本质安全型电气设备或关联设备中是不会引起爆炸的同时应用 和 也是适当的 对于设备文件和标志应把重点放在须遵守的安全措施上注 应注意电池或电池组制造厂规定的人身安全措施电解液漏泄电池电池组应具有电解液不能够溢出的结构型式或者把电池 电池组密封起来以防止电解液损坏与本质安全性能有关的元件 由制造厂声明是密封式的或阀控式的电池和电池组 见 应认为满足上述要求 其他电池和电池组应按 进行试验或从制造厂得到的电池和电池组产品符合规定的书面证明 如果那些漏泄电解液电池和电池组是按 浇封的那么 在电池和电池组浇封之后应按 进行试验 在其内部充电的电池或电池组盒应向设备外部直接排气电池和电池组电压为了评定和试验电池 电池组电压应是按表 规定完全充电后 即新的原电池和可充电电池组 所达到的最高开路电压 当电池和电池组不适用表 时则应按 进行试验来测定最高开路电压对于正常电压应按电池或电池组制造厂的规定表 电池电压型式电池型式对火花点燃危险评定
