过控第五讲防爆系统.pptVIP

第五章 仪表本安防爆技术 齐纳式二极管 齐纳二极管zener diodes(又叫稳压二极管) :此二极管是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件.在这临界击穿点上,反向电阻降低到一个很少的数值,在这个低阻区中电流增加而电压则保持恒定,稳压二极管是根据击穿电压来分档的,因为这种特性,稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使用.其伏安特性,稳压二极管可以串联起来以便在较高的电压上使用,通过串联就可获得更多的稳定电压。 齐纳二极管不同于锗二极管的是：如果反向电压，有时简称为“偏压”增加到某个特殊值，对于一个微小偏压的变化，就会使电流产生一个可观的增加。引起这种效应的电压称为“击穿”电压或“齐纳”电压。 主要内容 5.1 防爆基础理论 5.2 本质安全防爆技术 5.3 安全栅 5.4 本安防爆系统设计要求 5.1 安全防爆的基本概念 在大气条件下，气体蒸汽、簿雾、粉尘或纤维状的易燃物质与空气混合，点燃后燃烧将在整个范围内传播的混和物，称为爆炸性混合物。 含有爆炸性混合物的环境，称为爆炸性环境。 爆炸性环境分类：国际电工委员会划分方法、北美划分方法。 按爆炸性混合物出现的频度、持续时间和危险程度，又可将危险场所划分成不同级别的危险区。 对于Ⅱ类电气设备，电路电压限制在30VDC时，各种爆炸性混合物按最小引爆电流分为三级。 爆炸性混合物的最小引爆电流 氢、乙炔、二硫化碳、市用煤气、水煤气、焦炉煤气等 i≤70 Ⅲ 乙烯、乙醚、丙烯晴等 70＜i＜120 Ⅱ 甲烷、乙烷、汽油、甲醇、乙醇、丙酮、氨、一氧化碳 i＞120 Ⅰ 爆炸性混合物种类 最小引爆电流（mA） 级 别 不同的危险等级对电气设备的防爆要求不同，煤矿井下用电气设备属Ⅰ类设备；有爆炸性气体的工厂用电气设备属Ⅱ类设备；有爆炸性粉尘的工厂用电气设备属Ⅲ类设备。 5.1 防爆基础理论---爆炸性物质分类 I类：矿井甲烷； II类：爆炸性气体混合物； III类：爆炸性粉尘和纤维。 5.1 防爆基础理论---爆炸性物质分类 难 易 点燃特性 A B C D 北美标准 II C II B II A I IEC标准 乙炔 氢气 乙烯 丙烷 甲烷 气体名称 爆炸性气体分组 5.1 防爆基础理论---爆炸性物质分类 爆炸性气体的引燃温度的组别划分 温度是爆炸性气体产生爆炸的重要点燃源。由于自燃点不同，当温度超过某气体引燃温度时，在无任何外界点火源时，气体会点燃。 难 易 点燃特性 85t≤100 100t≤135 135t≤200 200t≤300 300t≤450 450 引燃温度t（℃） T6 T5 T4 T3 T2 T1 温度组别 5.1 防爆基础理论---爆炸性物质分类 危险场所划分为0区、1区、2区三个区域。 （1）0区：在正常情况下，爆炸性气体混合物连续、频繁或长时间存在的场所。危险性最大。 （2）1区：在正常情况下，爆炸性气体混合物有可能存在的场所。 （3）2区：在正常情况下，爆炸性气体混合物不可能出现或偶尔、短时间存在的场所。 5.1 防爆基础理论---危险场所防爆技术 一般将所有可能存在产生点燃源的电气设备安装在安全场所。 必须安装在危险区域的电气设备，必须具有防爆措施。 只有当具有潜在爆炸危险的环境中，同时具备点燃源、爆炸性物质、空气时，才可能产生爆炸。 5.1 防爆基础理论---危险场所防爆技术 1区 设法防止产生点火源 m 浇封型 2区 设法防止产生点火源 n 无火花型 1区 把危险物质与点火源隔开 q 充砂型 1区 把危险物质与点火源隔开 o 充油型 1区 把危险物质与点火源隔开 p 正压型 0区，1区 限制点火源的能量 ia，ib 本质安全型 1区 设法防止点火源 e 增安型 1区 隔离存在的点火源 d 隔爆型 适用区域 技术措施 代号 电气设备防爆形式 电气设备防爆型式 5.1 防爆基础理论---危险场所防爆技术 （1）隔爆型仪表具有防爆外壳，仪表的电路和接线端子全部位于防爆壳内。防爆外壳能承受仪表内部因故障产生爆炸性气体混合物的爆炸压力，并阻止内部的爆炸向外壳周围爆炸性混合物传播。适用于1区和2区危险场所，且要求在非通电运行情况下进行开壳检修或调整。 （2）本安型仪表的全部电路均为本质安全电路，电路中的电压和电流被限制在一个允许的范围内，以保证仪表在正常工作或发生短路和元器件损坏等故障情况下产生的电火花和热效应不会引起周围爆炸性气体混合物爆炸。 5.1 防爆基础理论---危险场所防爆技术 本安设备适用于气体组别不高于II类C级，气体引燃温度不低于T4（135℃）的0区危险场所。 防爆标志