本質(zhì)安全防爆電氣系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)檢查與核算的基本方法是通過(guò)計(jì)算進(jìn)行的，不要求進(jìn)行試驗(yàn)。而且，對(duì)于關(guān)聯(lián)
防爆電器設(shè)備，即使是“ia”級(jí)也可以按“ib”級(jí)處理。
1.系統(tǒng)的最大輸出電壓(Uo)、最大輸出電流(lo)和最大輸出功率
當(dāng)本質(zhì)安全電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)和安裝以后，系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)設(shè)備的最大輸出電壓(Uo)、最大輸出電流(Io)和最大輸出功率(Po)是確定電路其他參數(shù)的主要依據(jù)。
(1)一個(gè)關(guān)聯(lián)設(shè)備時(shí)
當(dāng)本質(zhì)安全電氣系統(tǒng)由本質(zhì)安全型電氣設(shè)備和一個(gè)關(guān)聯(lián)設(shè)備組成時(shí)，系統(tǒng)的最大輸出電壓(Uo)、最大輸出電流(L)和最大輸出功率(Po)就是這個(gè)關(guān)聯(lián)設(shè)備上標(biāo)志的最大輸出電壓(Uon)、最大輸出電流(Ion)和最大輸出功率(Pon)，即
Uo＝Uon
Io＝Ion
式中n—關(guān)聯(lián)設(shè)備的數(shù)量[式(11.6)一式(11.10)同。
(2)多個(gè)關(guān)聯(lián)設(shè)備時(shí)
當(dāng)本質(zhì)安全電氣系統(tǒng)由本質(zhì)安全型防爆電氣設(shè)備和多個(gè)關(guān)聯(lián)設(shè)備組成時(shí)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)和安裝后，設(shè)計(jì)人員和安裝人員應(yīng)該按照下述方法來(lái)確定系統(tǒng)的最大輸出電壓(Uo)、最大輸出電流(10)和最大輸出功率(Po)。
?、佼?dāng)幾個(gè)關(guān)聯(lián)防爆電氣設(shè)備串聯(lián)后與本質(zhì)安全型電氣設(shè)備相連接時(shí)(圖1)，系統(tǒng)的最大輸出電壓(Uo)應(yīng)該為各個(gè)串聯(lián)關(guān)聯(lián)設(shè)備的輸出電壓(Uon)之和，即
Uo＝∑Uon
?。経01+U02
系統(tǒng)的最大輸出電流(Uo)應(yīng)該為各個(gè)串聯(lián)關(guān)聯(lián)設(shè)備中輸出電流最大的那個(gè)電流(Ion.max)，即
io＝Ion.max
?、诋?dāng)幾個(gè)關(guān)聯(lián)設(shè)備并聯(lián)后與本質(zhì)安全型電氣設(shè)備相連接時(shí)(圖2)，系統(tǒng)的最大輸出電壓(Uo)應(yīng)該為各個(gè)并聯(lián)關(guān)聯(lián)設(shè)備中輸出電壓(吣一)最大的那個(gè)電壓，即
Uo＝Uon.max
系統(tǒng)的最大輸出電流(Io)應(yīng)該為各個(gè)并聯(lián)關(guān)聯(lián)設(shè)備的輸出電流(Iln)之和，即
Io＝∑Ion
?。?01+102
?、郛?dāng)本質(zhì)安全型電氣設(shè)備與多個(gè)關(guān)聯(lián)設(shè)備相連接時(shí)(圖3)，由于故障形式不同，可能會(huì)出現(xiàn)串聯(lián)或并聯(lián)的情況。
此時(shí)，系統(tǒng)的最大輸出電壓(Uo)應(yīng)該為各個(gè)串聯(lián)設(shè)備的輸出電壓(Uon)之和[式(11.4)]，
系統(tǒng)的最大輸出電流(Io)應(yīng)該為各個(gè)串聯(lián)設(shè)備中輸出電流最大的那個(gè)電流[式(11.5)]，或者，系統(tǒng)的最大輸出電壓(Uo)應(yīng)該為各個(gè)并聯(lián)設(shè)備中輸出電壓最大的那個(gè)電壓[式(11.6)]，系統(tǒng)的最大輸出電流(Io)應(yīng)該為各個(gè)并聯(lián)設(shè)備的輸出電流(Ion)之和[式(11.7)]。
圖2關(guān)聯(lián)設(shè)備并聯(lián)時(shí)的連接示意圖
圖3關(guān)聯(lián)設(shè)備串聯(lián)或并聯(lián)時(shí)的連接示意圖
?、懿还鼙举|(zhì)安全型電氣設(shè)備與多個(gè)關(guān)聯(lián)設(shè)備是怎樣連接的，系統(tǒng)的最大輸出功率(Po)都應(yīng)該為各個(gè)關(guān)聯(lián)設(shè)備的最大輸出功率(Po)之和，即
Po=∑Pon
=P01+P02
2.在1.5倍安全系數(shù)情況下電路各個(gè)參數(shù)(包括防爆級(jí)別)的核查
檢驗(yàn)人員應(yīng)該根據(jù)上述所確定的系統(tǒng)的最大輸出電壓(Uo)、最大輸出電流(Io)和最大輸出功率(Po)來(lái)核查電路的各個(gè)參數(shù)(包括防爆級(jí)別)是否符合相應(yīng)的要求。
?、傧到y(tǒng)的最大輸出電壓(Uo)、最大輸出電流(Io)和最大輸出功率(Po)不應(yīng)該大于負(fù)載設(shè)備的最大輸入電壓(Ui)、最大輸入電流(Io)和最大輸入功率(Po)。
②系統(tǒng)的最大輸出電流(Io)的1.5倍值不應(yīng)該大于按照系統(tǒng)的最大輸出電壓(璣)和相應(yīng)的防爆級(jí)別(I類(lèi)、ⅡA級(jí)、ⅡB級(jí)或II C級(jí))在第6章圖6.21中查找出的那個(gè)電流值(Io,sys)。
③用系統(tǒng)的最大輸出電壓(Uo)的1.5倍值，在第6章圖2和圖3中查找出系統(tǒng)的最大外部電容(Co.sys)和相應(yīng)的防爆級(jí)別(I類(lèi)、ⅡA級(jí)、ⅡB級(jí)或II C級(jí))。
檢驗(yàn)人員應(yīng)該比較系統(tǒng)的最大外部電容(Lo.sys)與關(guān)聯(lián)設(shè)備標(biāo)志的最大外部電容(Lo)的大小，與本質(zhì)安全型設(shè)備的最大內(nèi)部電容(Li)和電纜電容(Lc)之和的大小。
系統(tǒng)的最大外部電容(Lo.sys)不得大于關(guān)聯(lián)設(shè)備標(biāo)志的最大外部電容(Lo)，即Lo.sys小于等于Lo；
最大內(nèi)部電容(Li)和電纜電容(Lc)之和不得大于關(guān)聯(lián)設(shè)備標(biāo)志的最大外部電容(Lo)，即Li+Lc小于等于Lo.
?、苡孟到y(tǒng)的最大輸出屯流(Io)的1.5倍值，在圖4、圖5和圖6中查找出系統(tǒng)的最大外部電感(Lo.sys)和相應(yīng)的防爆級(jí)別(I類(lèi)、ⅡA級(jí)、ⅡB級(jí)或ⅡC級(jí))。
檢驗(yàn)人員應(yīng)該比較系統(tǒng)的最大外部電感(Lo.sys)與關(guān)聯(lián)設(shè)備標(biāo)志的最大外部電感(Lo)的大小，與本質(zhì)安全型設(shè)備的最大內(nèi)部電感(Li)和電纜電感(Lc)之和的大小。
系統(tǒng)的最大外部電感(Lo.sys)不得大于關(guān)聯(lián)設(shè)備標(biāo)志的最大外部電感(Lo)，即Lo.sys小于等于Lo；最大內(nèi)部電感(Li)和電纜電感(Lc)之和不得大于關(guān)聯(lián)設(shè)備標(biāo)志的最大外部電感(Lo)，即Li+Lc小于等于Lo.
這里應(yīng)該指出的是，人們?cè)谶@種核查中應(yīng)該注意系統(tǒng)中各參數(shù)的電抗參數(shù)匹配關(guān)系判定原則的應(yīng)用。
這里舉例說(shuō)明本質(zhì)安全電氣系統(tǒng)中電感參數(shù)的核查方法。
【例3】 假若有這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的本質(zhì)安全電氣系統(tǒng)(ia II C級(jí))：電源(由一個(gè)關(guān)聯(lián)設(shè)備組成)的輸出參數(shù)為Uo＝28V，Io＝93mA，Po＝0.65W，Lo＝3mH，Go＝83nF。
負(fù)載設(shè)備包含內(nèi)部電感Li＝301μH，其他輸入?yún)?shù)為Ui＝30V，li＝120mA，Ri＝0.51Ω，Pi＝1.2W。
互聯(lián)電纜的電纜電感Lc＝0.2mH。
核查步驟如下：
?、匐妷?、電流和功率核算.
關(guān)聯(lián)設(shè)備的最大輸出電壓(Uo)、最大輸出電流(Io)和最大輸出功率Po分別小于負(fù)載設(shè)備的最大輸入電壓(Ui)、最大輸入電流(Ii)和最大輸入功率Pi。
②電流核算
從圖中查找出，關(guān)聯(lián)
防爆正壓柜最大輸出電壓(以)28V對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)的最大輸出電流(Io.sys)約為0.18A。
關(guān)聯(lián)防爆正壓柜的最大輸出電流為93mA，在1.5倍安全系數(shù)的情況下，為0.1395A，小于0.18A。
?、垭姼泻怂?br />
計(jì)算流過(guò)系統(tǒng)的最大電流：
I＝Uo/(Ro+Ri)
式中Uo＝28V，Ro＝Uo/Io=28 V/9mA＝301Ω，Ri＝0.5Ω。
將這些數(shù)據(jù)代人上式中計(jì)算便得到，I＝0.09A。
對(duì)最大電流施加1.5倍安全系數(shù)，于是，I1.5＝1.5I=0.09A×1.5＝0.14A。
在圖4中查找出，當(dāng)I1.5＝0.14A時(shí)，Lo.sys＝2.8mH。
核算：Lo.sys＝2.8mH小于3mH；Li+Lc＝0.03mH+0.2mH小于等于3mH(Li小于等于1％Lo)。
④核算結(jié)論
被核查系統(tǒng)的最大輸出電流、電感參數(shù)和最大輸出功率符合要求。
因負(fù)載不包含內(nèi)部電容，電纜電容應(yīng)該小于或等于83nF。
3.系統(tǒng)溫度組別的核查
在核查系統(tǒng)溫度組別時(shí)，試驗(yàn)人員應(yīng)該按照“溫度組別的確定原則”的方法來(lái)確定，只是在使用最大輸出功率(Po)時(shí)，Po＝0.25UoIo。
計(jì)算得出的溫度值應(yīng)該與危險(xiǎn)場(chǎng)所中存在的可燃性氣體的溫度組別相適應(yīng)。
防爆電器設(shè)計(jì)和安裝后的本質(zhì)安全電氣系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)上述的檢查與核算，如果發(fā)現(xiàn)相關(guān)的參數(shù)不符合本質(zhì)安全性能要求，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該重新考慮和評(píng)價(jià)原來(lái)的設(shè)計(jì)方案，使之確實(shí)具有可靠的防爆安全性能?！?/div>
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