焦雨桐
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| 第3,118行： | 第3,118行： | ||
式中： | 式中： | ||
…………………………(4) | <math>t=\frac{R}{r}(k+t_1)-(k+t_2)</math>…………………………(4) | ||
t—— 温升，单位为开尔文(K); | t—— 温升，单位为开尔文(K); | ||
| 第3,733行： | 第3,733行： | ||
[[文件:爆炸性环境 第4部分：由本质安全型“i”保护的设备GB 3836.4- | [[文件:爆炸性环境 第4部分：由本质安全型“i”保护的设备GB 3836.4-2021 图A.2 1类电容电路.jpeg|400px]] | ||
标引序号说明： | 标引序号说明： | ||
| 第3,748行： | 第3,748行： | ||
[[文件:爆炸性环境 第4部分：由本质安全型“i”保护的设备GB 3836.4- | [[文件:爆炸性环境 第4部分：由本质安全型“i”保护的设备GB 3836.4-2021 图A.2 1类电容电路.jpeg|400px]] | ||
标引序号说明： | 标引序号说明： | ||
| 第10,461行： | 第10,460行： | ||
[[文件:爆炸性环境 第4部分：由本质安全型“i”保护的设备GB 3836.4-2021_图C.2 复合间距测量.jpeg|400px]] | [[文件:爆炸性环境 第4部分：由本质安全型“i”保护的设备GB 3836.4-2021_图C.2 复合间距测量.jpeg|400px]] | ||
标引序号说明： | 标引序号说明： | ||
| 第11,079行： | 第11,079行： | ||
这些要求如下： | 这些要求如下： | ||
a) | a) 现场设备最低输入电压参数应为U<sub>i</sub>=17.5V; | ||
b) 总线端子应按本文件的要求对地隔离； | b) 总线端子应按本文件的要求对地隔离； | ||
| 第11,085行： | 第11,085行： | ||
c) 单独供电的现场设备的总线接线端子，应按本文件的要求与其他电源隔离，确保这些接线端子 保持无源，避免总线多点接地； | c) 单独供电的现场设备的总线接线端子，应按本文件的要求与其他电源隔离，确保这些接线端子 保持无源，避免总线多点接地； | ||
d) 每一个现场装置的最大无保护内部电容C | d) 每一个现场装置的最大无保护内部电容C<sub>i</sub> 应不大于5 nF, 不要求在证书或者标牌上说明输入和内部参数的技术要求； | ||
e) 本文件规定的正常或故障条件下，总线接线端子应保持无源，即接线端子不会成为系统的能量 来源，泄漏电流不大于50μA 时除外； | e) 本文件规定的正常或故障条件下，总线接线端子应保持无源，即接线端子不会成为系统的能量 来源，泄漏电流不大于50μA 时除外； | ||
| 第11,097行： | 第11,097行： | ||
“ia” 和“ib” 等级 FISCO 现场装置的附加要求如下： | “ia” 和“ib” 等级 FISCO 现场装置的附加要求如下： | ||
a) 现场装置最低输入参数应为I | a) 现场装置最低输入参数应为I<sub>i</sub>=380 mA,P<sub>i</sub>=5.32 W; | ||
b) 现场装置内部电感L; | b) 现场装置内部电感L; 不大于10μH。 | ||
G.3.3 对“ic” 等级 FISCO 现场装置的附加要求 | G.3.3 对“ic” 等级 FISCO 现场装置的附加要求 | ||
对“ic” 等级FISCO 现场装置的附加要求是，它们的内部电感 L | 对“ic” 等级FISCO 现场装置的附加要求是，它们的内部电感 L<sub>i</sub> 不大于20μH。 | ||
G.3.4 终端器 | G.3.4 终端器 | ||
| 第11,145行： | 第11,145行： | ||
G.4.1 总则 | G.4.1 总则 | ||
每件设备都应标注“FISCO”一词，并在其后面注明其功能，例如供电电源、现场装置或终端器。另 | 每件设备都应标注“FISCO”一词，并在其后面注明其功能，例如供电电源、现场装置或终端器。另 外，每件设备应按本文件要求标注，本附录修改的除外，例如，制造商的名称和地址仍应标出。 | ||
有些设备需要双标志，以便于既能够用于FISCO 系统，又能用于常规的本质安全系统中。此时，应 注意 FISCO 标志和常规本质安全系统标志之间的区别。 | 有些设备需要双标志，以便于既能够用于FISCO 系统，又能用于常规的本质安全系统中。此时，应 注意 FISCO 标志和常规本质安全系统标志之间的区别。 | ||
对于 FISCO 供电电源，不需要标注出输出参数 | 对于 FISCO 供电电源，不需要标注出输出参数 U<sub>o</sub>、I<sub>o</sub>、C<sub>o</sub>、L<sub>o</sub>、P<sub>o</sub>及 L<sub>o</sub>/R<sub>o</sub> ;对于 FISCO 现场装置 或终端器，不需要标志出输入和内部参数 U<sub>i</sub>、I<sub>i</sub>、C<sub>i</sub>、L<sub>i</sub>、P<sub>i</sub> 及 L<sub>i</sub>/R<sub>i</sub>。 | ||
G.4.2 标志实例 | G.4.2 标志实例 | ||
| 第11,157行： | 第11,157行： | ||
a) 供电电源 | a) 供电电源 | ||
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- | | FISCO 供电电源 <br/>U<sub>m</sub>:250V<br/>[Ex ia Ga]ⅡC <br/>制造商名称和地址 <br/>型号规格 <br/>-20℃≤T≤+50℃ <br/>检验机构代号及防爆合格证编号 <br/>产品编号 | ||
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b) 现场装置 | b) 现场装置 | ||
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| 第11,190行： | 第11,183行： | ||
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c) 终端器 | |||
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| 第11,202行： | 第11,197行： | ||
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d) 双标志现场装置 | |||
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| 第11,211行： | 第11,208行： | ||
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| 制造商名称和地址 <br>型号规格<br>—20℃≤T<sub>a</sub> ≤+60℃<br>检验机构代号及防爆合格证编号<br>产品编号<br>——————<br>FISCO现场装置<br>Ex ia ⅡC T6 Ga<br>——————<br> | | 制造商名称和地址 <br>型号规格<br>—20℃≤T<sub>a</sub> ≤+60℃<br>检验机构代号及防爆合格证编号<br>产品编号<br>——————<br>FISCO现场装置<br>Ex ia ⅡC T6 Ga<br>——————<br>U<sub>i</sub>:28 V<br>C<sub>i</sub>:3 nF<br>I<sub>i</sub>:200 mA<br>L<sub>i</sub>:10μH<br>P<sub>i</sub>:1.2 W | ||
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| 第11,221行： | 第11,217行： | ||
[[文件:爆炸性环境 第4部分：由本质安全型“i”保护的设备GB 3836.4-2021_图G.1 典型系统.jpeg|400px]] | [[文件:爆炸性环境 第4部分：由本质安全型“i”保护的设备GB 3836.4-2021_图G.1 典型系统.jpeg|400px]] | ||
标引序号说明： | 标引序号说明： 1——终端器； | ||
2 | 2 —— 电源； | ||
3 | 3 —— 数 据 线 ； | ||
4 | 4 —— 手持终端； | ||
5 | 5 —— 现场装置； | ||
6 | 6 —— 干线； 7——支线。 | ||
图 G.1 典 型 系 统 | 图 G.1 典 型 系 统 | ||
附 录 H | == 附 录 H == | ||
(资料性) | (资料性) | ||
| 第11,245行： | 第11,240行： | ||
半导体限制电源电路的点燃试验 | 半导体限制电源电路的点燃试验 | ||
H.1 概述 | === H.1 概述 === | ||
电源是任何电路中必不可少的部分。在给危险场所中的本质安全电路供电时，电源输出应是本质 安全的。 | 电源是任何电路中必不可少的部分。在给危险场所中的本质安全电路供电时，电源输出应是本质 安全的。 | ||
| 第11,257行： | 第11,252行： | ||
附录 A 中的曲线和表格是基于使用这样的简单电源电路在火花试验装置测试的电压、电流、电容 和电感，火花试验装置采用4根钨丝与镉盘，400转中不允许点燃。在数学上，假定出现1600次火花， 意味着，在一次打开或关闭输出电源连接的点燃概率(基于获得的点燃数量)小于6.25×10-⁴。实际上， 由于镉盘上钨丝的跳动，以及由于镉盘上的缝隙，火花数量要大得多。因此，实际点燃概率更低。 | 附录 A 中的曲线和表格是基于使用这样的简单电源电路在火花试验装置测试的电压、电流、电容 和电感，火花试验装置采用4根钨丝与镉盘，400转中不允许点燃。在数学上，假定出现1600次火花， 意味着，在一次打开或关闭输出电源连接的点燃概率(基于获得的点燃数量)小于6.25×10-⁴。实际上， 由于镉盘上钨丝的跳动，以及由于镉盘上的缝隙，火花数量要大得多。因此，实际点燃概率更低。 | ||
基于经验数据，已经看出，点燃概率对数相对于电路中电流对数的图呈现了一个线性关系(见 图 H.1)。 基于本文件的要求，仅当用1. | 基于经验数据，已经看出，点燃概率对数相对于电路中电流对数的图呈现了一个线性关系(见 图 H.1)。 基于本文件的要求，仅当用1.5倍正常情况电源所提供电流进行火花试验，且试验气体为规定特定组别的气体，(对“ia” 和“ib”) 认为电源符合本文件。 | ||
基于以上描述的概率与电流的关系，这样的电源将具有在正常电流下小于1.16×10- | 基于以上描述的概率与电流的关系，这样的电源将具有在正常电流下小于1.16×10<sup>-6</sup>的点燃概率。 | ||
总之，只有在正常电流和电压下打开或关闭电源输出时点燃概率小于1.16×10- | 总之，只有在正常电流和电压下打开或关闭电源输出时点燃概率小于1.16×10<sup>-6</sup>,这样的电源被认 为符合要求。 | ||
电源设计的后续发展引入了复杂电路，不仅通过限制电流、电压、电感和电容，而且通过人工限制放 电持续时间或限制开关接触的电压变化来提供本质安全。使用火花试验装置的常规试验由于以下原因 变得不再满足： | 电源设计的后续发展引入了复杂电路，不仅通过限制电流、电压、电感和电容，而且通过人工限制放 电持续时间或限制开关接触的电压变化来提供本质安全。使用火花试验装置的常规试验由于以下原因 变得不再满足： | ||
——不太可能增加电源中电流或电压来提供必要的1. | ——不太可能增加电源中电流或电压来提供必要的1.5倍安全系数，因为电路在大多数情况下不易改变； | ||
——由于部件的额定值的限制，电源不能提供增加的电流或电压； | ——由于部件的额定值的限制，电源不能提供增加的电流或电压； | ||
| 第11,273行： | 第11,266行： | ||
——用来提供增加电流或电压的电源变化改变了电源的时序电路，又因此改变了电源电路性能。 | ——用来提供增加电流或电压的电源变化改变了电源的时序电路，又因此改变了电源电路性能。 | ||
这些情况下，通常认为通过使用规定的“安全系数1.5”的混合物增加试验气体混合物灵敏度以提供 安全系数是符合要求的。目的是电源用增加的试验气体混合物安全系数进行试验来显示火花试验装置 的400转不发生点燃，因此证明点燃概率低于6.25×10- | 这些情况下，通常认为通过使用规定的“安全系数1.5”的混合物增加试验气体混合物灵敏度以提供 安全系数是符合要求的。目的是电源用增加的试验气体混合物安全系数进行试验来显示火花试验装置 的400转不发生点燃，因此证明点燃概率低于6.25×10<sup>-4</sup>。因此假定在正常条件下，点燃概率将低于 1.16×10<sup>-6</sup>。 | ||
然而，发现在一些情况下，尽管电源在安全系数1.5的试验气体混合物时点燃概率低于6.25× 10- | 然而，发现在一些情况下，尽管电源在安全系数1.5的试验气体混合物时点燃概率低于6.25× 10<sup>-4</sup>,不能提供正常条件下的点燃概率1.16×10<sup>-6</sup>,因为电源不遵循点燃概率对数和电流对数的线性关系。这引起了注意，认为这样的电源在正常电流时不能提供“可接受的低点燃概率”。 | ||
本附录提供了测试这种复杂电源的试验方法；用增加了灵敏度的试验气体混合物来达到安全系数 (见10.1.3.2)。 | 本附录提供了测试这种复杂电源的试验方法；用增加了灵敏度的试验气体混合物来达到安全系数 (见10.1.3.2)。 | ||
| 第11,281行： | 第11,274行： | ||
要求用安全系数1.5的试验气体进行试验，且确保400转不发生点燃。进行该试验以确保符合本 文件的规范性要求(见10.1.4)。 | 要求用安全系数1.5的试验气体进行试验，且确保400转不发生点燃。进行该试验以确保符合本 文件的规范性要求(见10.1.4)。 | ||
需要进一步的试验以确保电路表现出点燃概率和试验气体安全系数的关联，该关联确保在正常电流和同一安全系数气体下获得可接受的低点燃概率1.16×10<sup>-6</sup>。通过用安全系数 SFx=1.5,SFy=2.0,SFz=2.5 的气体混合物测试电源电路来完成。采用点燃概率和安全系数的对数坐标。经过试验， 在这些安全系数下不发生点燃，或如果发生点燃，半导体限制电源的斜率比简单电路大。并且，当安全 系数减小时，半导体限制电源斜率增大，因此确保在正常电流和同一安全系数下，点燃概率低于简单电 路，也就是低于1.16×10<sup>-6</sup>。 | |||
2.0,SFz=2.5 的气体混合物测试电源电路来完成。采用点燃概率和安全系数的对数坐标。经过试验， 在这些安全系数下不发生点燃，或如果发生点燃，半导体限制电源的斜率比简单电路大。并且，当安全 系数减小时，半导体限制电源斜率增大，因此确保在正常电流和同一安全系数下，点燃概率低于简单电 路，也就是低于1.16×10- | |||
本附录适用于半导体电流或电压限制电源：在电流或电压超限时限制或关断电流，但在连续的触碰 和断开火花试验装置钨丝和圆盘之间恢复足够快，因此在下次触碰和断开钨丝前恢复正常运行。本附 录不适用于当电流或电压超限时长时间关断的电源。在这种情况，附录E 可能适用。 | 本附录适用于半导体电流或电压限制电源：在电流或电压超限时限制或关断电流，但在连续的触碰 和断开火花试验装置钨丝和圆盘之间恢复足够快，因此在下次触碰和断开钨丝前恢复正常运行。本附 录不适用于当电流或电压超限时长时间关断的电源。在这种情况，附录E 可能适用。 | ||
H.2试验 | === H.2试验 === | ||
在下列情况，电源宜用火花试验装置进行试验： | 在下列情况，电源宜用火花试验装置进行试验： | ||
| 第11,301行： | 第11,288行： | ||
表 H.2 给出了一些适用于上述试验的气体混合物，以及对应的使用标准24 V 、95mH 标定电路的 标定电流。 | 表 H.2 给出了一些适用于上述试验的气体混合物，以及对应的使用标准24 V 、95mH 标定电路的 标定电流。 | ||
表 H.1 试验顺序中提及的DUT 指在试设备。它是设备内部的电源，根据保护等级施加故障，且电 | 表 H.1 试验顺序中提及的DUT 指在试设备。它是设备内部的电源，根据保护等级施加故障，且电 压和电流设定在电路元件最大容差内的最大值。安全系数不施加于电流或电压，因为是施加于试验气体 。 | ||
当表 H.1 描述的试验顺序要求使用简单电路，用设定在DUT 的 | 当表 H.1 描述的试验顺序要求使用简单电路，用设定在DUT 的 U<sub>o</sub> 处的实验室电源电压组成，且通过使用一系列低电感限流电阻将短路电流限制在DUT的I<sub>o</sub>处 。 | ||
表 H.3 是一个通过表H.1 试验顺序的电路示例。该电路安全系数与点燃概率的关系曲线在图H.1 中给出，标有“Pr- 表 H.3- 通过”。当该电路的图与简单电路的图比较时，标有“Pr- 简单电路”, | 表 H.3 是一个通过表H.1 试验顺序的电路示例。该电路安全系数与点燃概率的关系曲线在图H.1 中给出，标有“Pr- 表 H.3- 通过”。当该电路的图与简单电路的图比较时，标有“Pr- 简单电路”,这表明，虽然当安全系数较高(在1.67和2.5时)有较多点燃，但当安全系数降低，概率降低比简单电路快，因此，概率在安全系数降到同一值时有一个可接受的低数值。 | ||
表 H.4 是一个未通过表 H.1 试验顺序的电路示例。该电路安全系数与点燃概率的关系曲线在图 H.1 中给出，标有“Pr- 表 H.4- 失败”。当该电路的图与简单电路的图比较时，标有“Pr- 简单电路”,这表 明，虽然当安全系数较高(在1.67和2.5时)有较少点燃，但当安全系数降低，概率降低不比简单电路快， 因此，概率在安全系数降到同一值时不会降低到一个可接受的低数值。 | 表 H.4 是一个未通过表 H.1 试验顺序的电路示例。该电路安全系数与点燃概率的关系曲线在图 H.1 中给出，标有“Pr- 表 H.4- 失败”。当该电路的图与简单电路的图比较时，标有“Pr- 简单电路”,这表 明，虽然当安全系数较高(在1.67和2.5时)有较少点燃，但当安全系数降低，概率降低不比简单电路快， 因此，概率在安全系数降到同一值时不会降低到一个可接受的低数值。 | ||
| 第11,667行： | 第11,654行： | ||
[[文件:爆炸性环境 第4部分：由本质安全型“i”保护的设备GB 3836.4-2021_图H.1 安全系数与点燃概率.jpeg|400px]] | |||
图 H.1 安全系数与点燃概率 | 图 H.1 安全系数与点燃概率 | ||