Искробезопасная электрическая цепь

Защита данного типа довольно распространена в контроллерах и находит применение в промышленности.В случаях образования искр в участке цепи не вызывая воспламенения, называют “искробезопасной” так как вероятность образования огня меньше 0,001%.Тепловыделение от самой цепи не способно спровоцировать реакцию возгорания горючих продуктов.

ГОСТ Р 51330.10 - стандарт требований, в частности ограничивающий мощность энергии тем самым сводя к минимуму уровень искрения, что подразумевает под собой искробезопасность. Данный способ защиты строится на условии, что воспламенение образуется в случае, когда мощность искры способна вызвать возгорание в цепи, тем самым замещая уровень тепла в источнике. Возгорание происходит при 8-50 мДж для зерновой пыли; при 60 мкДж для продуктов водородно-воздушных свойств.

Фиксируя уровень энергии, необходимо W установить определенное значение напряжения, тока и длительности возникновения искрения, так как

где u(t) - напряжение между элементами, i(t) - сила тока искрящего участка, t - время, T - длительность возникновения искры.

Резисторы применяются в случае необходимости фиксирования уровня тока, стабилитронов - фиксирования уровня напряжения. и RC или LR - постоянные времени используемые при фиксировании продолжительности возникновения искры, где L - индуктивность, C - емкость, R - сопротивление.

Стандарт условностей введенных по ГОСТу к схемам данного вида

Не повреждаемый элемент (при оценке безопасности которого можно не учитывать вероятность неисправности); повреждение учитываемое (возможное число, которых указывают степень безопасности); повреждение неучитываемое (повсеместно возможное).

Пример: Повреждение учитываемое, неисправность резистора при условии его нагрузки максимально на 2/3 от исходных значений. Резистор считается неисправным при значениях выше заявленных. Повреждение неучитываемое, неисправность просвета до 0,5 мм в ширину. Это значит то, что при определении степени безопасности они предположительно неисправны на постоянной основе.

Электрическая цепь предполагает 3 уровня по ГОСТу:

  • ia - уровень при котором исключается возгорание горючего продукта в цепи, при условии всех неучитываемых повреждений и 1-2 учитываемых.
  • ib - уровень при котором исключается возгорание горючего продукта в цепи, при условии всех неучитываемых повреждений и 1 учитываемое.
  • ic - уровень при котором исключается возгорание горючего продукта в цепи, при условии всех либо некоторых неучитываемых повреждений.

      • Сохранение и использование элементов неповреждаемого типа способствует поднятию уровня.

      Используемые на огнеопасных объектах, устройства классифицируются по трем признакам:

      • Исключительно безопасные цепи;
      • Повсеместно используемые вместе с барьерами безопасности;
      • Используемые в связке, имеющие искроопасные и искробезопасные цепи, при том, что воздействия искроопасных над искробезопасными не имеется.

      Обмен данными между взрывобезопасной и опасной зонами с помощью устройств работающих в связке.

      Пример: Связанные устройства, те к которым причисляют преобразователи в т.ч RS-485, RS-232. В случае наличия у RS-485 - искробезопасной цепи, а RS-232 - искроопасной цепи, между которыми имеется разделение(изоляция), относят к таковым. Барьеры безопасности характерный тому пример.Использование определенных скобок при маркировке, напр. [Exia] IIC, является отличительной особенностью устройств подобного типа. В случае искробезопасных устройств, скобки отсутствуют,напр. ExiaIICТ6.

      Устройства искробезопасного типа, имеют место быть как вне огнеопасной области, так и в ней. Только за пределами огнеопасной области может располагаться связанное устройство, а безопасная цепь от него ,имеет возможность располагаться в огнеопасной области.

      При проектировании счетчиков искробезопасных цепей принимают во внимание условия при которых в случае поломки препятствовали возгоранию(искрению) и образованию критических температур. Впрочем, при установке и подключении автоматизированной схемы устройств, в добавок имеет место быть индуктивности, а так же емкости дригих устройств в схеме. По этой причине на устройствах данного типа по мимо основных технических данных обозначают допустимые значения подключенных в схеме устройств. По ГОСТу таковыми значениями являются:

      • искроопасные соединения связанных устройств при предельном напряжении и отсутствии факторов препятствующих безопасности;
      • искробезопасные цепи при предельном входном напряжении на соединительные элементы и отсутствии факторов препятствующих безопасности;
      • искробезопасные цепи при Um предельных значениях и,а так же предельном значении входного напряжения на соединения;
      • искобезопасные устройства при воздействии предельного входного тока в цепи и отсутствии факторов препятствующих безопасности;
      • искробезопасные устройства при предельных значениях Um и, а так же воздействии предельного выходного тока в цепи;
      • искробезопасные цепи при воздействии предельной входной мощности с последующем ее рассеиванием, а так же отсутствии факторов препятствующих безопасности;
      • искробезопасные цепи при воздействии передельной мощности на выходе;
      • предельная величина емкости, ее последующем соединением с устройством при отсутствии факторов препятствующих безопасности;
      • емкость элемента равносильная общей, ее последующем соединении с устройством;
      • предельное величина индуктивности, ее последующем соединении с устройством при отсутствии факторов препятствующих безопасности;
      • индуктивность элемента равносильная общей, ее последующем соединении с устройством;
      • предельный уровень индуктивности по отношению к сопротивлению внешней цепи;
      • предельный уровень индуктивности по отношению сопротивлению внутреннему, имеется на элементах соединения.

      Выше описанные параметры считаются нормативом, и прилагаются с каждым искробезопасным устройством.

      Что касается напряжения переменного Um характера, указанных в обозначении, принято понимать как величину его отклонения, не считая эффективной .