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nL限制能量型防爆電器設(shè)備和“nA nL”自保護(hù)限制能量型防爆電氣設(shè)備

來源: admin 發(fā)布日期: 2021/7/21

 

這種“nL”型防爆型式的防爆電氣設(shè)備,實(shí)質(zhì)上就是一種設(shè)備保護(hù)級(jí)別為“ie”級(jí)的本質(zhì)安全型防爆防爆電氣設(shè)備。

  

此外,在“nL”型限能設(shè)備中還有一種關(guān)聯(lián)限能設(shè)備。所謂關(guān)聯(lián)限能設(shè)備,就是在同一個(gè)設(shè)備中同時(shí)具有限能電路和非限能電路,而且在結(jié)構(gòu)上保證非限能電路不對(duì)限能電路產(chǎn)生不利影響的設(shè)備。事實(shí)上,這種設(shè)備就是一種所謂的“安全柵”(Gc級(jí))。關(guān)聯(lián)限能設(shè)備又分為以下兩種:

  

“Ex[nL]”型關(guān)聯(lián)限能設(shè)備:這種關(guān)聯(lián)設(shè)備使用其他防爆型式或保護(hù)方法對(duì)關(guān)聯(lián)限能電路進(jìn)行進(jìn)一步的保護(hù),可以使用在相應(yīng)的爆炸性危險(xiǎn)場(chǎng)所中。例如,將關(guān)聯(lián)限能設(shè)備放置在隔爆外殼中,就允許使用在爆炸性氣體環(huán)境中。

  

“[ExnL]”型關(guān)聯(lián)限能設(shè)備:這種關(guān)聯(lián)設(shè)備沒有對(duì)關(guān)聯(lián)限能電路采取任何其他進(jìn)一步的保護(hù)措施,不能使用在爆炸性氣體環(huán)境中。例如,這種關(guān)聯(lián)限能設(shè)備,像本質(zhì)安全型防爆型式中的安全柵一樣,只能放置在非爆炸性危險(xiǎn)場(chǎng)所中,但是它的輸出端是安全的,可以連接在爆炸性危險(xiǎn)場(chǎng)所中相應(yīng)的設(shè)備上。

  

一般情況下,這種防爆型式的限能設(shè)備,按照設(shè)計(jì)和試驗(yàn)確定,可以分為三個(gè)防爆級(jí)別:ⅡA級(jí)、ⅡB級(jí)和ⅡC級(jí)。

  

1.專用結(jié)構(gòu)和特殊要求

  

(1)間距
  在“nL”型限能設(shè)備和“nA nL”型自保護(hù)限能設(shè)備中,限能電路和非限能電路之間、各種不同的限能電路之間都應(yīng)該有一定的間距,另外,限能電路的帶電部件與接地的金屬部件、絕緣的金屬部件之間也要有適當(dāng)?shù)拈g距。

  

(2)防爆電氣元器件
  在限能電路中使用的防爆電器元器件應(yīng)該符合下列相應(yīng)規(guī)定:

  

①除變壓器、熔斷器、熱脫扣器、繼電器和開關(guān)外,限能電路中所使用的任何元器件,在正常運(yùn)行工況下,都不應(yīng)該在大于它的額定電壓、額定電流的條件下工作。在確定元器件的額定值時(shí),設(shè)計(jì)人員應(yīng)該充分考慮到限能設(shè)備的額定值、安裝狀態(tài)以及運(yùn)行的環(huán)境溫度等外部條件所造成的影響。

  

②熔斷器可以在限能電路中作為限能元件,用以保護(hù)其他的元器件。因此,熔斷器應(yīng)該能夠連續(xù)地通過1.7In(L--熔斷體的額定電流)的電流;它的電流,時(shí)間特性不應(yīng)該超過被保護(hù)器件的瞬態(tài)額定值。

  

熔斷器的防爆電氣間隙、爬電距離和間距不必符合規(guī)定值,但是它的額定電壓必須是關(guān)聯(lián)限能設(shè)備的最高輸出電壓,或者限能設(shè)備的最大輸入電壓。

  在關(guān)聯(lián)設(shè)備內(nèi)安裝的熔斷器應(yīng)該能夠分?jǐn)?500A的電流,除非它設(shè)置輔助限流裝置。
  

③在限能設(shè)備內(nèi)安裝的并聯(lián)安全元件,例如,二極管或限壓裝置,除非在設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)它們自身發(fā)生故障外,都應(yīng)該牢固地安裝在相應(yīng)位置上,不允許在工作期間發(fā)生松動(dòng)甚至斷開。

  

④在設(shè)計(jì)和選擇限能設(shè)備的電路元器件時(shí),設(shè)計(jì)人員可以使用給出的表中曲線,只是在選取數(shù)值時(shí)不用施加安全系數(shù)。這兩組曲線僅僅適用于線性電路,至于非線性電路則應(yīng)該通過試驗(yàn)來確定它的防爆安全性能。

  

(3)防止極性反接

  

在限能設(shè)備的電路中,設(shè)計(jì)人員應(yīng)該設(shè)置一個(gè)防止電源極性反接的結(jié)構(gòu)環(huán)節(jié)。電源極性接反就會(huì)造成可以預(yù)計(jì)的故障。在限能設(shè)備電路的電源入口處接入一個(gè)二極管橋式電路就可以防止電源極性反接。

  

(4)蓄電池

  

對(duì)于限能設(shè)備中使用的蓄電池,試驗(yàn)人員應(yīng)該按照它的最大開路電壓試驗(yàn)電路的火花點(diǎn)燃性的標(biāo)稱電壓測(cè)試設(shè)備的表面溫度。

  

(5)關(guān)聯(lián)限能設(shè)備

 

 對(duì)于關(guān)聯(lián)限能設(shè)備,它應(yīng)該具有可靠的措施,限制限能設(shè)備內(nèi)的儲(chǔ)能元件、關(guān)聯(lián)限能設(shè)備限能電路的輸出端和限能設(shè)備內(nèi)正常的火花觸點(diǎn)的電壓和電流。例如,采用齊納二極管(允許使用1只)和串聯(lián)電阻器就可以限制電壓和電流。

  在評(píng)價(jià)和試驗(yàn)這種設(shè)備時(shí),試驗(yàn)人員應(yīng)該充分考慮到所用元器件的容差;當(dāng)電源取自變壓器時(shí),應(yīng)該考慮電源電壓為10%的容差。
  

(6)自保護(hù)限能設(shè)備

  

對(duì)于自保護(hù)限能設(shè)備,它是一種包含限能環(huán)節(jié)(電路)和關(guān)聯(lián)限能環(huán)節(jié)(電路)的組合型設(shè)備;關(guān)聯(lián)限能環(huán)節(jié)必須用其他的保護(hù)形式,例如,nA型或nC型保護(hù)起來。

  

在評(píng)價(jià)和試驗(yàn)這種設(shè)備時(shí),試驗(yàn)人員應(yīng)該同時(shí)考慮這兩部分。

  

(7)插接裝置

  

當(dāng)限能防爆電氣設(shè)備或關(guān)聯(lián)限能設(shè)備與外部電路的連接采用多個(gè)插接裝置進(jìn)行時(shí),那么,這些插接裝置的插頭和插座應(yīng)該在結(jié)構(gòu)上采取措施保證不能夠互換錯(cuò)插,并且還要明顯地標(biāo)志出極性。

  

2.試驗(yàn)

  

“nL”型限能防爆電器設(shè)備和“nA nL”型自保護(hù)限能設(shè)備的火花點(diǎn)燃評(píng)價(jià)與試驗(yàn),應(yīng)該參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB 3836.4(爆炸性環(huán)境第4部分:由本質(zhì)安全型“i”保護(hù)的設(shè)備)規(guī)定的方法進(jìn)行。但是,在試驗(yàn)時(shí),試驗(yàn)人員可以不考慮設(shè)備的故障條件和安全系數(shù),只是對(duì)設(shè)備和電路的正常運(yùn)行工況進(jìn)行評(píng)價(jià)和試驗(yàn)。

  

另外需要指出的是,當(dāng)限能設(shè)備和關(guān)聯(lián)限能設(shè)備相互連接在一起,并滿足以下任何一個(gè)條件時(shí),它們可以不作為一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)和試驗(yàn):

  

①當(dāng)最大電壓或最大電流不受限能設(shè)備制約時(shí),即

  Ui≥Uo;,Ii>Io;Co≥ci+Co;Lo≥Li+L。
  式中Ui——最高輸入電壓(V);
  Uo——最高輸出電壓(V);
  Ii——最大輸入電流(A);
  Io——最大輸出電流(A);
  Co——最大外部電容(F);
  Ci——最大內(nèi)部電容(F);
  Cc——外接電纜的電纜電容;
  Lo——最大外部電感(H);
  Li——最大內(nèi)部電感(H);
  Lc——外接電纜的電纜電感。
  

②當(dāng)最大電流受限能設(shè)備制約(限能設(shè)備的Ii不必大于關(guān)聯(lián)限能設(shè)備的,Io)時(shí),即

Ui≥Uo;Co≥Ci-Cc;Lo≥Li+Lc
  

③當(dāng)最大電壓受限能設(shè)備制約(限能設(shè)備的Ui不必大于關(guān)聯(lián)限能設(shè)備的Uo)時(shí),即

Ii≥Io;Co≥Ci+Cc;Lo≥i+Lc
  

④當(dāng)最大電流和最大電壓受限能設(shè)備制約(限能設(shè)備的,i和Ui都不必大于關(guān)聯(lián)限能設(shè)備的Io和Uo)時(shí),即

  Co≥Ci+Cc;Lo≥Li+Lc

 

 

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