您现在的位置:机电论文网>> 机床加工>> 正文内容

本质安全型仪表设计应用示例

作者: 来源: 发布时间:2018/2/11 16:12:47  点击数:442
一等效简化携带式可燃性气体报警器的电路图,如图1,电路9v层叠式电池供电,报警喇叭音圈电感量值为10mh、内阻2ω,喇叭工作时流过音频电流最大值为10ma,隔直电容量为1uf。仪表使用在ⅱc级氢气环境。
⑴ 评定步骤
①电源的本安性能。干电池电压9v,考虑新电池1.1倍的安全系数,电源电压应按9.9v计算,电池的最大短路电流确定,可按电池厂提供的电池内阻范围(按最小值),也可测量许多新电池的短路电流确定,经计算和测定相接近取最大短路电流为1.5v。由电源电压9.9v查曲线图3-8-1,ⅱc级曲线,最小点燃电流可达10a以上,再除以安全系数2,最大允许电流值可达5a,大于实际1.5a,确认电源具有本安性能。
②放大器的本安性能。经等效电路放大器无储能元件,可认为放大器属电阻性电路,放大器最严酷的电压即电源电压、考虑放大器晶体管短路,相当于电源电压短路也属于安全的,实际放大器尚有集电极等电阻存在短路电流远比电源短路小,确认放大器具有本安性能。

图1 携带式可燃性气体报警器等效简化电路
③隔直电容的本安性能。不考虑电容损坏,电容器的最高工作电压是9.9v,考虑电容器电容量误差±10%,1uf电容器应为1.1uf计算,查曲线图3-8-3,电容器最小点燃电压为20v,再除以安全系数2,最大允许电压为10v,大于9.9v,确认电容器在正常工作时是具有本安性能。
④喇叭的本安性能。喇叭在正常工作时,因有隔直电容存在没有直流通过,只有音频信号10ma流过,考虑交流峰值影响,流过喇叭电感的电流为10×=14.1ma,查曲线图3-8-6,10mh电感量最小点燃电流为90ma,除以安全系数2,最大允许电流值为45ma,大于10ma,也具有本安性能。
⑤电路故障状态下本安性能。最严酷的故障是隔直电容短路,选电源电压9.9v直接加到喇叭音圈,此刻流过喇叭电感线圈的电流可达9.9v2ω接近5a,远远大于允许的最大电流45ma,不符合本安性能要求。
因此,图1(a)电路不符合本安要求。
⑵ 本安性能的设计方案
提高和解决上述电路的本安性能,可采用下述方案:降低电路电源电压或减小电容值,或者把这个电容采用两个2uf电容串联,每个电容器耐压值提高到至少3倍的电源电压,即每个耐压都在30v以上,并且将这两个电容胶封一体,作为可靠元件,可以认为这组电容不再发生故障。

更多
字体:【】-【】-【】【关闭此页

上一篇:本质安全型仪表中可靠元件和组件'   下一篇:防爆仪器仪表与通讯设备概述'


特别声明:机电之家(http://www.jdzj.com )所共享的机电类资料,机电论文、机电类文章、机电企业类管理制度、机电类软件都来自网上收集,其版权归作者本人所有,如果有任何侵犯您权益的地方,请联系我们,我们将马上进行处理。购买的论文都出自原创,保证作者的原创的版权的转让,任何纠纷由法律解决。