2019-10-24 14:17:56
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本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的防爆原理是：通過限制電氣設(shè)備電路的各種參數(shù)，或采取保護(hù)措施來限制電路的火花放電能量和熱能，使其在正常工作和規(guī)定的故障狀態(tài)下產(chǎn)生的電火花和熱效應(yīng)均不能點燃周圍環(huán)境的爆炸性混合物，從而實現(xiàn)了電氣防爆，這種電氣設(shè)備的電路本身就具有防爆性能，也就是從“本質(zhì)”上就是安全的，故稱為本質(zhì)安全型(以下簡稱本安型)。采用本安電路的電氣設(shè)備稱為本質(zhì)安全型電氣設(shè)備。
由于本安型電氣設(shè)備的電路本身就是安全的，所產(chǎn)生的火花、電弧和熱能都不能引燃周圍環(huán)境爆炸性混合物，因此本安型電氣設(shè)備不需要專門的防爆外殼，這樣就可以縮小設(shè)備的體積和重量，簡化設(shè)備的結(jié)構(gòu)。同時，本安型電氣設(shè)備的傳輸線可以用膠質(zhì)線和裸線，可以節(jié)省大量電纜。因此，本安型電氣設(shè)備具有安全可靠、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、造價低、制造維修方便等優(yōu)點，是一種比較理想的防爆電氣設(shè)備。但由于本安型電氣設(shè)備的最大輸出功率為25W左右，因而使用范圍受到了限制。目前本安型電氣設(shè)備主要用于通訊、信號和控制系統(tǒng)，以及儀器，儀表等。
本質(zhì)安全型電氣設(shè)備分為單一式和復(fù)合式兩種型式。單一式本安型電氣設(shè)備是指電氣設(shè)備的全部電路都是由本質(zhì)安全電路組成的，如攜帶式儀表多為單一式。復(fù)合式本質(zhì)安全型電氣設(shè)備是指電氣設(shè)備的部分電路是本質(zhì)安全電路，另一部分是非本安電路，如調(diào)度電話系統(tǒng)。
本安型電氣設(shè)備同其他型式的防爆電氣設(shè)備一樣，由于使用環(huán)境不同分為Ⅰ類和Ⅱ類兩種類型設(shè)備。Ⅱ類設(shè)備根據(jù)最小點然電流比的不同分為A、B、C 三級;按其最高表面溫度的不同分為六組，見表1-3 規(guī)定。本安型電氣設(shè)備根據(jù)安全程度的不同分為ia和ib兩個等級。ia等級是指電路在正常工作、一個或二個故障時，都不能點烯爆炸性體混合物的電氣設(shè)備。當(dāng)正常工作時，安全系數(shù)為2;一個故障時，安全系數(shù)為1.5;兩個故障時，安全系數(shù)為1。ib級是指正常工作和一個故障時，不能點燃爆炸性氣體混合物的電氣設(shè)備。當(dāng)正常工作時，安全系數(shù)為2;一個故障時，安全系數(shù)為1.5。
從上面安全等級劃分標(biāo)準(zhǔn)中可以看出，ia等級的本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的安全程度高于ib等級。從技術(shù)要求上看，ia等級的本質(zhì)安全型電氣設(shè)備比ib等級的本質(zhì)安全型電氣設(shè)備要更高更嚴(yán)。本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的標(biāo)志為“i”。
本質(zhì)安全電路是設(shè)計制造本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的關(guān)鍵所在。所謂本質(zhì)安全電路是指在電路設(shè)計時通過合理地選擇電氣參數(shù)，使電路在規(guī)定的試驗條件下，無論是正常工作或是在規(guī)定的故障狀態(tài)下產(chǎn)生的電火花和熱效應(yīng)都不能點燃規(guī)定的爆炸性混合物的電路。
上述“規(guī)定的試驗條件”是指在考慮了各種最不利因素，(這包括一定的安全系數(shù)、試驗介質(zhì)的濃度等)的試驗條件;“電火花”是指電路中觸點動作火花(包括按鈕、開關(guān)、接觸器接點、各種控制接點等所產(chǎn)生的火花)，以及電路短路、斷路或接地時所產(chǎn)生的電火花，也包括靜電和摩擦產(chǎn)生的火花;“熱效應(yīng)”是指電氣元件、導(dǎo)線過熱形成的表面溫度及熱能量和電熱體的表面溫度及熱能量;“正常工作”是指本質(zhì)安全型電氣設(shè)備在設(shè)計規(guī)定的條件下工作;“規(guī)定的故障狀態(tài)”是指除“可靠元件或組件”外，所有與本質(zhì)安全性能有關(guān)的電氣元件損壞或電路連接發(fā)生的故障，諸如電氣元件短接、晶體管或電容擊穿、線圈匝間短路等均為規(guī)定的故障狀態(tài)。“可靠元件或組件”是指在使用、存儲和運輸期間不會出現(xiàn)影響本質(zhì)安全電路安全性能的故障的元件或組件。
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