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本安电路基础知识 本质安全定义为电路在标准规定条件 （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混合物。 电火花的 点燃特性取决于电路中的电气能量， 当电路被接通或断开时总是以火花形式来释 放一定的能量，该能量来源于供电电源以及电路中的储能元件。 从防爆基本原理可知， 爆炸性气体混合物发生点燃爆炸需要有三个要素， 即： 可燃性物质、 助燃物质和点燃源存在。 点燃源可以是电火花或危险温度。 电火花 指电容性电路的短路放电、 电感性电路的开路放电， 电阻性电路周期性的接通和 断开放电以及炽热导线的熔断。 危险温度指导线束发热。 灼热发光的灯丝发热以 及元器件的表面高温。 本质安全通常指某个系统， 而不是指某一个设备。 人们常说一个变送器或传 感器是本质安全时， 这是一种简化说法， 实际上本质安全指变送器或传感器经电 缆与关联设备组成的本质安全系统。本质安全系统框图如下图 5-1： 一般设备 关联设备 本安设备 （ia ）或(ib) ia 或 iba 图 5-1 本质安全系统框图 本质安全系统检验取证分为系统检验认可和参数检验认可： 系统检验认可是本质安全设备与规定的关联设备相互连接， 构成本质安全系 统的认可方式。系统检验方式，其相互配合关系明确，用户选配设备简单，但配 合灵活较差。 参数检验认可是分别对本质安全设备和关联设备规定其安全参数的一种认 可方式。对于本质安全设备应规定 U 、I 、C 、L 参数，对于关联设备应规定 U 、 i i i i m Uo 、Io 、Co、Lo 参数。 一、最小点燃能量 点燃大量试验表明， 点燃不同的爆炸性气体混合物需要的点燃能量不同， 例 如点燃甲烷与空气的混合物需要 280 μJ ，而点燃氢气与空气的混合物需要 20 μJ ， 在防爆工程上，把可燃性气体按照其点燃能量的大小分类： I 类电气设备（代表性气体甲烷）： 280 μJ； IIA 类电气设备（代表性气体丙烷）： 180 μJ； IIB 类电气设备（代表性气体乙烯）： 60 μJ； IIC 类电气设备（代表性气体氢气）： 20 μJ。 二、电阻电路 现研究一定电阻性电路。如图 5-2 所示 当触头 H 闭合时将产生电火花， 当电流 I 为定值时火花释放的功率与触头 H 两端的电阻有关，即 P 2 AB =I RAB 图 5-2 电阻性电路 而释放的能量与火花的功率和持续时间有关。设火花持续时间为 t ，则火花 能量为 2 WAB =RAB t = I RAB t 从式中可以看出， 放电火花能量的大小与电路中的电压、 电流及短路的持续 时间有关。显然，在电