GBT 3836.18-2017 爆炸性環(huán)境 第18部分：本質(zhì)安全電氣系統(tǒng)

ICS29.260.20GB/T3836.18—2017代替GB3836.18—2010第18部分：本質(zhì)安全電氣系統(tǒng)Part25:IntrinsicallGB/T3836.18—2017 I 3術(shù)語(yǔ)、定義和縮略語(yǔ) 4系統(tǒng)描述文件 25類別和組別 3 37環(huán)境溫度額定值 48本質(zhì)安全電氣系統(tǒng)互連導(dǎo)線/電纜 49對(duì)電纜和多芯電纜的要求 410本質(zhì)安全電路的接線裝置 11本質(zhì)安全電氣系統(tǒng)的接地和等電位聯(lián)結(jié) 12防雷電沖擊及其他浪涌保護(hù) 613本質(zhì)安全電氣系統(tǒng)的評(píng)定 915預(yù)先確定的系統(tǒng) 附錄A(資料性附錄)簡(jiǎn)單本質(zhì)安全電氣系統(tǒng)的評(píng)定 附錄B(規(guī)范性附錄)多電源組合電路的評(píng)定 附錄C(資料性附錄)非線性和線性本質(zhì)安全電路的互連 附錄D(規(guī)范性附錄)電感參數(shù)的確定 附錄E(資料性附錄)系統(tǒng)描述圖和系統(tǒng)安裝接線圖的參考格式 附錄F(資料性附錄)本安電路的浪涌保護(hù) 附錄G(規(guī)范性附錄)電纜電氣參數(shù)試驗(yàn) 附錄H(資料性附錄)系統(tǒng)中簡(jiǎn)單設(shè)備的應(yīng)用 附錄I(規(guī)范性附錄)FISCO系統(tǒng) GB/T3836.18—2017 ——第23部分：用于瓦斯和/或煤塵環(huán)境的I類EPLMa級(jí)設(shè)備?！獦?biāo)準(zhǔn)范圍從Ⅱ類擴(kuò)大到I類、Ⅱ類和Ⅲ類(見第1章，2010年版的第1章);——增加了保護(hù)等級(jí)“ic”級(jí)(見第6章);——增加了電纜和多芯電纜的要求(見第9章);——引用了GB3836.4—2010關(guān)于本質(zhì)安全電路終端的要求(見第10章);——增加了“ic”級(jí)擴(kuò)展和明確的本質(zhì)安全電氣系統(tǒng)評(píng)定的要求(見第13章);——增加了預(yù)設(shè)系統(tǒng)，合并了GB3836.19—2010對(duì)FISCO的系統(tǒng)要求(見第15章和附錄I);本部分使用重新起草法修改采用IEC60079-25:2010《爆炸性環(huán)境第25部分：本質(zhì)安全電氣系IⅡGB/T3836.18—2017本部分與IEC60079-25:2010相比，做了如 本部分與IEC60079-25:2010的技術(shù)性差異如下：●用修改采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的GB3836.1—2010代替IEC60079-0;●用修改采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的GB3836.8—2014代替IEC60079-15;●用修改采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的GB/T3836.15—2017代替IEC60079-14:2007;●用修改采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的GB12476.1—2013代替IEC61241-0;●用等同采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的GB12476.4—2010代替IEC61241-11;●用等同采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的GB/T16657.2代替IEC61158-2;本部分做了下列編輯性修改：本部分由中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)提出。本部分由全國(guó)防爆電氣設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC9)歸口?！狦B3836.18—2010。lGB/T3836.18—2017本部分是對(duì)GB3836.4—2010的補(bǔ)充，GB3836.4—2010的要求適用于本質(zhì)安全電氣系統(tǒng)中的電按照本部分要求設(shè)計(jì)的Ⅱ類或Ⅲ類本質(zhì)安全電氣系統(tǒng)的安裝要求在GB/T3836.15—2017中予以GB3836.1—2010爆炸性環(huán)境第1部分：設(shè)備通用要求(IEC60079-0:2007,MOD)MOD)GB3836.8—2014爆炸性環(huán)境第8部分：由“n”型保護(hù)的設(shè)備(IEC60079-15:2010,GB/T3836.15—2017爆炸性環(huán)境第15部分：電氣裝置的設(shè)計(jì)、選型和安裝(IEC60079-14:2007,MOD)GB3836.19—2010爆炸性環(huán)境第19部分：現(xiàn)場(chǎng)總線本質(zhì)安全概念(FISCO)(IEC60079-27:2008,IDT)GB12476.1—2013可燃性粉塵環(huán)境電氣設(shè)備第1部分：通用要求(IEC61241-0:2004,MOD)GB12476.4—2010可燃性粉塵環(huán)境電氣設(shè)備第4部分：本質(zhì)安全型“iD”(IEC61241-11:2005,GB/T16657.2工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場(chǎng)總線規(guī)范第2部分：物理層規(guī)范和服務(wù)定義(GB2008,IEC61158-2:2007,IDT)GB/T16927.1高電壓試驗(yàn)技術(shù)第1部分：一般定義及試驗(yàn)要求(GB/T16927.1—2011,IEC60060-1:2010,MOD)GB3836.1—2010和GB3836.4—2010界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1.12GB/T3836.18—2017部分的組合。3.1.2獲證的本質(zhì)安全電氣系統(tǒng)(系統(tǒng)獲證)certifiedintrinsicallysafeelectricalsystem符合3.1.1,并且已獲合格證，證明符合GB3836.4—2010和本部分的本質(zhì)安全電氣系統(tǒng)。3.1.3參量符合的本質(zhì)安全電氣系統(tǒng)(參量符合)uncertifiedintrinsicallysafeelectricalsystem單設(shè)備的有關(guān)電氣參數(shù)和內(nèi)部互連導(dǎo)線電氣參數(shù)和物理參數(shù)，可以明確推斷出具有本質(zhì)安全性能的電氣系統(tǒng)。3.1.43.1.5描述文件的人員。3.1.63.1.7L。3.1.8L./R。3.1.9由電阻器確定有效輸出電流的電源。隨著輸出電流增加輸出電壓線性下降。3.1.10輸出電流和輸出電壓具有非線性關(guān)系的電源。FISCO(FieldbusIntrinsicallySafeConcept)現(xiàn)場(chǎng)總線本質(zhì)安全概念FNICO(FieldbusNon-IncendiveConcept)現(xiàn)場(chǎng)總線非引燃概念應(yīng)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)制定系統(tǒng)描述文件。系統(tǒng)描述文件應(yīng)充分體現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)所達(dá)到安全等級(jí)的分析。3GB/T3836.18—2017附錄E給出了系統(tǒng)描述文件典型的示意圖，說明了對(duì)系統(tǒng)描述文件的要求。a)列出系統(tǒng)內(nèi)所有設(shè)備的系統(tǒng)描述圖，包括簡(jiǎn)單設(shè)備和內(nèi)部互連導(dǎo)線。示例如圖E.1所示；b)符合第5章、第6章和第7章要求的類別細(xì)分(Ⅱ類和Ⅲ類)、每一部分的本質(zhì)安全保護(hù)等級(jí)、溫度組別和環(huán)境溫度范圍的說明；c)符合第8章要求的互連導(dǎo)線的要求和允許參數(shù)；d)符合第11章要求的系統(tǒng)接地和等電位連接點(diǎn)的具體情況。如果使用浪涌保護(hù)裝置，則也應(yīng)包括符合第12章的分析；f)如果本質(zhì)安全電路包括幾個(gè)本質(zhì)安全設(shè)備，應(yīng)提供各部分參數(shù)綜合的分析。應(yīng)包括所有簡(jiǎn)單設(shè)備和已獲防爆合格證的本質(zhì)安全設(shè)備；g)應(yīng)創(chuàng)建系統(tǒng)描述文件的唯一標(biāo)識(shí)；h)系統(tǒng)設(shè)計(jì)員應(yīng)在文件上簽字并寫明日期。注：系統(tǒng)描述文件與GB3836.4—2010規(guī)定的控制圖不同。5類別和組別與GB3836.1—2010的規(guī)定相對(duì)應(yīng)，本質(zhì)安全電氣系統(tǒng)分為I類、Ⅱ類或Ⅲ類。適用時(shí)，Ⅱ類和Ⅲ類本質(zhì)安全電氣系統(tǒng)作為一個(gè)整體或其中的部件應(yīng)再進(jìn)一步分級(jí)。用于爆炸性環(huán)境的Ⅱ類本質(zhì)安全電氣系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備應(yīng)根據(jù)GB3836.1—2010、GB3836.4—2010確定溫度組別或最高表面溫度。Ⅲ類本質(zhì)安全電氣系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備應(yīng)根據(jù)GB12476.1—2013和GB12476.4—2010確定最高表面溫度。注1:Ⅱ類和Ⅲ類本質(zhì)安全電氣系統(tǒng)或其中的部件，其A、B、C細(xì)分類別可以與系統(tǒng)中包括的特定本質(zhì)安全電氣設(shè)注2:同一本質(zhì)安全電氣系統(tǒng)的不同部分可以有不同的細(xì)分類別(A、B、C)。所使用的設(shè)備可以有不同的溫度組別和不同的環(huán)境溫度范圍。注1:例如，如果一臺(tái)pH值測(cè)量?jī)x表基本防爆標(biāo)志是“ib”等級(jí)，該儀表設(shè)計(jì)用于連接一臺(tái)“ia”等級(jí)探針傳感器，則系統(tǒng)中到該儀表的部分為“ib”等級(jí)，而傳感器及其連接件為“ia”等級(jí)。注3:對(duì)于可預(yù)見的狀態(tài)應(yīng)明確界定保護(hù)等級(jí)。例如，正常工作用外部電源時(shí)系統(tǒng)為“ib”等級(jí)，如果在規(guī)定的安全條件下(通風(fēng)故障)斷開外部電源并啟用備用蓄電池電源時(shí)，系統(tǒng)變?yōu)椤癷a”等級(jí)。評(píng)定的具體要求見第13章。2010),則該系統(tǒng)或系統(tǒng)的一部分為“ia”等級(jí)。如果看作整體的本質(zhì)安全電氣系統(tǒng)或系統(tǒng)的4GB/T3836.18—20172010),則該系統(tǒng)或系統(tǒng)的一部分為“ib”等級(jí)。6.4“ic”保護(hù)等級(jí)如果看作整體的本質(zhì)安全電氣系統(tǒng)或系統(tǒng)的一部分滿足“ic”等級(jí)電氣設(shè)備的要求(參見GB3836.4—2010),則該系統(tǒng)或系統(tǒng)的一部分為“ic”等級(jí)。7環(huán)境溫度額定值如果本質(zhì)安全電氣系統(tǒng)部分或整體運(yùn)行溫度超出-20℃~+40℃的正常工作溫度范圍，則應(yīng)在系統(tǒng)描述文件中說明。8本質(zhì)安全電氣系統(tǒng)互連導(dǎo)線/電纜與本質(zhì)安全性能有關(guān)的互連導(dǎo)線的電氣參數(shù)以及推導(dǎo)的電氣參數(shù)應(yīng)在系統(tǒng)描述文件中予以規(guī)定?；蛘?，應(yīng)規(guī)定特定的電纜類型，并在文件中說明選用的理由。如果規(guī)定了特定類型的電纜，則電纜應(yīng)符合第9章的有關(guān)規(guī)定。如果適用，系統(tǒng)描述文件也應(yīng)規(guī)定符合第9章規(guī)定、各個(gè)特定電路允許使用的多芯電纜的類型。特使用的多芯電纜部分含有其他本質(zhì)安全電路，則多芯電纜必須符合本部分第9章規(guī)定的A型或B型多芯電纜的要求?！倍嘈倦娎|包含有“ia”、“ib”或“ic”保護(hù)等級(jí)的電路時(shí)，不應(yīng)同時(shí)包含非本質(zhì)安全電路。在承受第13章規(guī)定的相應(yīng)故障條件下，含有“ic”保護(hù)等級(jí)電路的多芯電纜可以包含一種以上“ia”、“ib”或“ic”保護(hù)等級(jí)的電路。只有用在符合9.5的A型或B型的多芯電纜中，“ic”保護(hù)等級(jí)本質(zhì)安全電路才可與“ia”和“ib”保護(hù)等級(jí)本質(zhì)安全電路一起使用。9對(duì)電纜和多芯電纜的要求在危險(xiǎn)場(chǎng)所中單根導(dǎo)線或多股導(dǎo)線股線每股的直徑應(yīng)不小于0.1mm。本質(zhì)安全電路僅應(yīng)采用絕緣能夠承受至少500V交流或750V直流電壓的耐壓試驗(yàn)的絕緣電纜。每一芯線絕緣層的厚度應(yīng)與導(dǎo)線直徑和絕緣要求相適應(yīng)，至少為0.2mm。多芯電纜應(yīng)能承受下列介電強(qiáng)度試驗(yàn)：a)鎧裝護(hù)套和/或屏蔽連接在一起，所有芯線連接在一起，二者之間施加500V交流有效值或750V直流電壓。b)二分之一電纜芯線捆扎在一起，另外二分之一電纜芯線捆扎在一起，二者之間施加1000V交流有效值或1500V直流電壓。該試驗(yàn)不適用于單個(gè)電路有導(dǎo)電屏蔽的多芯電纜。介電強(qiáng)度試驗(yàn)應(yīng)按照相應(yīng)的電纜標(biāo)準(zhǔn)或GB3836.4—2010的要求進(jìn)行。5GB/T3836.18—2017c)的要求確定：a)電纜制造商提供的最不利電氣參數(shù)；b)通過對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)量確定的電氣參數(shù)，有關(guān)電纜電氣參數(shù)的試驗(yàn)方法見附錄G;c)如果互連線使用普通電纜(帶或不帶屏蔽)的二根或三根芯線：200pF/m和1μH/m或者1μH除以制造商規(guī)定的每米回路電阻得出的電感和電阻比(L。/R。)?；蛘邔?duì)于I。=3A及FISCO或FNICO系統(tǒng)的電纜參數(shù)要求應(yīng)符合附錄I的規(guī)定。應(yīng)為表面積的60%。為了施加故障和確定本質(zhì)安全電氣系統(tǒng)內(nèi)的電纜安全，多芯電纜分為A型、B型或C型。對(duì)電纜9.5.2A型電纜符合9.1、9.2和9.3的結(jié)構(gòu)要求，具有導(dǎo)電屏蔽，并按照9.4對(duì)每個(gè)本質(zhì)安全電路提供單獨(dú)保護(hù)的9.5.3B型電纜不超過60V的電纜。9.5.4C型電纜10本質(zhì)安全電路的接線裝置包含有連接本質(zhì)安全電氣系統(tǒng)電路的分線盒或接線腔的本質(zhì)安全系統(tǒng)，應(yīng)符合GB3836.4—2010通常，本質(zhì)安全電路應(yīng)完全浮地或者僅在一點(diǎn)等電位聯(lián)結(jié)在與危險(xiǎn)場(chǎng)所相聯(lián)系的基準(zhǔn)電位上。要求的隔離等級(jí)(一點(diǎn)接地除外)應(yīng)能承受GB3836.4—2010規(guī)定的500V耐壓試驗(yàn)。如果不符合此項(xiàng)要6GB/T3836.18—2017路上允許有一個(gè)以上接地連接。屏蔽應(yīng)按GB/T3836.15—2017的要求接地或連接到外殼機(jī)架上。如果系統(tǒng)擬用在外殼和電路之間能出現(xiàn)顯著電位差(大于10V)的裝置中，最好使用與外部影響(如距外殼機(jī)架一定距離的地電位的變化)有電氣隔離的電路。如果系統(tǒng)的一部分?jǐn)M用在0區(qū)或者20區(qū)場(chǎng)所，或者系統(tǒng)具有很高的保護(hù)級(jí)系統(tǒng)描述文件宜清楚地說明系統(tǒng)的哪個(gè)點(diǎn)或哪些點(diǎn)是用來聯(lián)結(jié)設(shè)備的基準(zhǔn)電位，以及對(duì)這種等電位聯(lián)結(jié)的特殊要求(可以參照GB/T3836.15—2017)。并按照GB/T3836.15—2017的要求確定哪一點(diǎn)或哪些點(diǎn)連接到本質(zhì)安全電氣系統(tǒng)設(shè)備。注：GB/T3836.15—2017暫未規(guī)定煤礦瓦斯環(huán)境電氣裝置的要求。12防雷電沖擊及其他浪涌保護(hù)如果進(jìn)行的危險(xiǎn)分析表明設(shè)備特別易受雷電沖擊或其他浪涌沖擊，應(yīng)采取預(yù)防措施避免可能造成如果本質(zhì)安全電路的一部分安裝在0區(qū)，且安裝方式會(huì)導(dǎo)致在0區(qū)內(nèi)產(chǎn)生危險(xiǎn)性或破壞性電位差，則應(yīng)安裝沖擊保護(hù)裝置。如果導(dǎo)體沒有等電位聯(lián)結(jié)到外殼殼體上，在電纜的每一根導(dǎo)體(包括屏蔽)和外殼殼體之間要求沖擊保護(hù)。浪涌保護(hù)裝置應(yīng)盡可能安裝在0區(qū)外靠近邊界處，最好是在距邊界1m在易受雷電等沖擊影響的場(chǎng)所，系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)增加對(duì)1區(qū)和2區(qū)設(shè)備的浪涌保護(hù)。浪涌保護(hù)裝置應(yīng)能夠轉(zhuǎn)換最低10kA的峰值放電電流(根據(jù)GB/T16927.1,脈沖8/20μs,10次),保護(hù)裝置和主體結(jié)構(gòu)之間的連接導(dǎo)體，最小橫截面積至少應(yīng)等效于4mm2的銅線。0區(qū)內(nèi)的本質(zhì)安全設(shè)備和浪涌保護(hù)裝置之間的電纜，其布線連接方式應(yīng)能保護(hù)其免受雷電沖擊。任何引入到本質(zhì)安全電路中的浪涌保護(hù)裝置應(yīng)具有與預(yù)定使用場(chǎng)所相適應(yīng)的防爆等級(jí)。通過非線性裝置如氣體放電管和半導(dǎo)不會(huì)對(duì)電路的本質(zhì)安全性能產(chǎn)生不利影響。注：如果在最佳受控狀態(tài)下進(jìn)行500V絕緣試驗(yàn)，可能需要斷開浪涌抑制裝置，以防止影響測(cè)量的有效性。附錄F介紹了設(shè)計(jì)本質(zhì)安全電氣系統(tǒng)浪涌保護(hù)的一些情況。如果系統(tǒng)含有未按GB3836.4—2010評(píng)定的設(shè)備，則應(yīng)將系統(tǒng)作為一個(gè)整體進(jìn)行評(píng)定。應(yīng)按照GB3836.4—2010的規(guī)定對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)定，包括相應(yīng)“ia”保護(hù)等級(jí)、“ib”保護(hù)等級(jí)或“ic”保護(hù)等級(jí)的部注：對(duì)整體系統(tǒng)施加故障沒有對(duì)設(shè)備各個(gè)部分施加故障嚴(yán)格，盡管如此，用這種方法仍認(rèn)為能達(dá)到可接受的安全統(tǒng)中僅有按照GB3836.4—2010進(jìn)行單獨(dú)分析的設(shè)備或試驗(yàn)的設(shè)備，則應(yīng)證明系統(tǒng)內(nèi)所有設(shè)備互相兼考慮了外部連接電纜的開路、短路和接地，因此不需要再進(jìn)一步考慮這些故障。附錄A介紹了對(duì)這些7GB/T3836.18—2017簡(jiǎn)單電路進(jìn)行分析的更詳細(xì)的資料。如果系統(tǒng)含有一個(gè)以上線性電源，則應(yīng)對(duì)組合后電源的影響進(jìn)行分析。附錄B介紹了常用多電源組合電路的分析方法。錄B介紹的評(píng)定方法。對(duì)于這種本質(zhì)安全電氣系統(tǒng)，附錄C對(duì)如何分析含有一個(gè)非線性電源的組合系統(tǒng)做了說明。圖1闡述了系統(tǒng)分析的原理。是符合GB3836.4—2010規(guī)定(系是統(tǒng)獲證)否GB3836.4—2010的設(shè)備(設(shè)備否按GB3836.4—2010是是遵循附錄A和/或聽取專否是遵循附錄B和/或聽取專業(yè)機(jī)構(gòu)的意見否使用附錄C的規(guī)則和/或全評(píng)定。對(duì)簡(jiǎn)單設(shè)備可能發(fā)熱的影響應(yīng)予以考慮。如果系統(tǒng)增加了含有儲(chǔ)能元件的其他類型簡(jiǎn)單設(shè)8GB/T3836.18—2017單設(shè)備的典型系統(tǒng)如圖2所示。式電阻溫度計(jì)，則應(yīng)符合GB3836.4—2010的隔離要求。如果不符合GB3836.4—2010的要求，則內(nèi)部互聯(lián)電路應(yīng)作為一個(gè)本質(zhì)安全電路評(píng)定。43224如果設(shè)備具有根據(jù)設(shè)備文件或者根據(jù)設(shè)備結(jié)構(gòu)明確確定的電感和電阻，則系統(tǒng)電感方面的安全性應(yīng)按照附錄D規(guī)定的方法確認(rèn)。本質(zhì)安全電氣系統(tǒng)使用的多芯電纜應(yīng)考慮的故障取決于所使用電纜的類型。下列條款詳細(xì)說明對(duì)每種類型電纜進(jìn)行評(píng)定的電纜故障。13.4.2A型電纜13.4.3B型電纜13.4.4C型電纜如果電纜符合9.5.4的規(guī)定，故障組合可以導(dǎo)致最不利條件，故障組合包括導(dǎo)線之間兩處短路，以9GB/T3836.18—2017及同時(shí)有四處或以下的開路故障。如果有必要通過型式檢查和/或型式試驗(yàn)確定系統(tǒng)是否足夠安全，則應(yīng)采用GB3836.4—2010規(guī)定的方法。系統(tǒng)內(nèi)的所有設(shè)備應(yīng)易于識(shí)別。對(duì)系統(tǒng)描述文件最基本的要求是易于追溯?？尚械姆椒ㄊ菍?duì)儀表GB3836.4—2010標(biāo)志。15預(yù)先確定的系統(tǒng)GB/T3836.18—2017備上。本部分利用溫度變送器和附錄E所示的本質(zhì)安全接口組合說明分析方法。首先要求確定電路中兩臺(tái)設(shè)備的安全數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以從防爆合格證、使用說明書或者規(guī)定圖入系統(tǒng)中。一臺(tái)設(shè)備是ⅡB級(jí)，則系統(tǒng)為ⅡB級(jí)。通常認(rèn)證為b)防爆等級(jí)比較。如果防爆等級(jí)不同，則該系統(tǒng)采用較低的防爆等級(jí)。例如，如果一臺(tái)設(shè)備是“ic”等級(jí)電路使用的輸出參數(shù)。如果這些數(shù)值用在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，則該系統(tǒng)為“ic”等級(jí)。c)確定危險(xiǎn)場(chǎng)所安裝設(shè)備溫度組別。對(duì)于不同的使用條件，設(shè)備可具有不同的溫度組別(通常取決于環(huán)境溫度或者U、I;和P),宜選擇相關(guān)的溫度并記錄。應(yīng)注意是設(shè)備確定溫度組別，不是系統(tǒng)確定溫度組別。d)應(yīng)記錄每一臺(tái)設(shè)備允許的環(huán)境溫度范圍。比較，并且輸出參數(shù)不宜超過相關(guān)輸入?yún)?shù)?，F(xiàn)場(chǎng)裝置的安全性有時(shí)完全由其中一個(gè)參數(shù)確f)確定允許的電纜參數(shù)。從電源的允許輸出電容(C。)減去現(xiàn)場(chǎng)裝置的輸入電容(C;)得出允許的電纜電容(C。),即如果現(xiàn)場(chǎng)裝置的輸入電感忽略不計(jì)(Li小于L。的1%),則很容易確定電纜的允許L/R比值式計(jì)算L./R。比。這種情況不常出現(xiàn)。如果系統(tǒng)含有集中電容和集中電感，其相互作用可使有點(diǎn)燃能力的火花危險(xiǎn)增大。這僅限于源和現(xiàn)場(chǎng)裝置的L;值總和)和集中電容(電源和現(xiàn)場(chǎng)裝置的C;值總和)兩者都大于電源相應(yīng)的輸出參數(shù)L。和C。的1%時(shí)，允許的輸出參數(shù)都應(yīng)除以2。然而，利用該簡(jiǎn)單原理得出的最大外部電容C。對(duì)于ⅡB級(jí)應(yīng)不大于1pF,對(duì)于ⅡC級(jí)應(yīng)不大于600nF。應(yīng)注意，降低輸出參數(shù)僅適用極少數(shù)情況，因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)裝置很少有電感和電容輸入?yún)?shù)都比較大的情況。通常文件檢查現(xiàn)有裝置的安全文件。但是進(jìn)行新的分析時(shí)應(yīng)考慮這種極小的可能性。總之，必須檢查集中電容或集中電感是否小于相應(yīng)輸出參數(shù)的1%。如果是這樣，則原有計(jì)算有效。如果兩個(gè)參數(shù)都大于輸出參數(shù)的1%,則系統(tǒng)的C。和L。應(yīng)減少二分之一。GB/T3836.18—2017如果一個(gè)電源取證為“ia”等級(jí)或“ib”等級(jí)，則用1.5倍的安全系數(shù)計(jì)算出允許的輸出參數(shù)L。參數(shù)。這樣會(huì)導(dǎo)致顯著變化，通常不需考慮詳細(xì)的電纜參數(shù)。使用本安設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)中的方法和如果這些要求全部滿足，則確定兩臺(tái)設(shè)備兼容。記錄該分析的便捷方法是繪制一張表格。下列實(shí)例(見表A.1)利用典型系統(tǒng)圖(見圖E.1)的值，對(duì)本質(zhì)安全型接口和溫度傳感器進(jìn)行比較。步驟本質(zhì)安全接口溫度變送器系統(tǒng)設(shè)備類別b)防爆等級(jí)溫度組別不適用環(huán)境溫度—20℃~+60℃—20℃~+60℃參數(shù)比較電壓U。:28V√電流I。:93mA√功率P。:650mWP:1W√電纜參數(shù)電容C。:83nFCi:3nFC.:80nF電感L。:4.2mHL。:4.2mHL。/R。:54pH/Q接地隔離隔離隔離0GB/T3836.18—20170(規(guī)范性附錄)多電源組合電路的評(píng)定這種分析僅適用于線性電阻限制型輸出電源電路的評(píng)定，不適用于其他形式限制電流的電源。GB/T3836.15—2017介紹了一種簡(jiǎn)化程序，利用該程序，能對(duì)連接一個(gè)以上關(guān)聯(lián)設(shè)備(具有線性電流/電壓特性)的本質(zhì)安全電路，給出可靠的系統(tǒng)本質(zhì)安全電路最高輸出電壓和最大輸出電流結(jié)果，確保安全安裝，該程序可作為本附錄的替代方法。如果采用一種以上電源，并且在受控條件下互相連接，從而提供符合GB3836.4—2010要求的充分隔離和機(jī)械穩(wěn)定性，則這種互相連接被視為會(huì)開路和短路，但不會(huì)導(dǎo)致相互連接反接、或者把串聯(lián)連接改為并聯(lián)連接、或者把并聯(lián)連接改為串聯(lián)連接。要求達(dá)到的完整性等級(jí)的一個(gè)實(shí)例是，在有完善質(zhì)量控制和試驗(yàn)設(shè)備的場(chǎng)所中安裝的支架或配電盤內(nèi)的互相連接。圖B.1所示是常見的串聯(lián)組合。這種串聯(lián)情況產(chǎn)生的開路電壓U。等于U?+U?,但是不考慮電壓等于U?-U?的可能性。在考慮系統(tǒng)的安全時(shí)，要考慮三個(gè)電壓U?、U?和U。=U?+U?以及與其對(duì)應(yīng)三個(gè)等效電路中的每一個(gè)都必須利用GB3836.4—2010附錄A中的表進(jìn)行安全評(píng)定。對(duì)于每個(gè)電路必須確定L。、L。/R。和C。值，并且最不利值應(yīng)與其相關(guān)的等效電路一起使用。在測(cè)定這些數(shù)值時(shí)，對(duì)于“ia”和“ib”等級(jí)，所有情況均應(yīng)使用1.5倍的安全系數(shù)。對(duì)于“ic”等級(jí)，使用1.0倍的安全系數(shù)即可。應(yīng)確定每一等效電路得出的匹配功率。只有當(dāng)電源具有相同的輸出電流時(shí)，組合電路的匹配功率才是每一電路的功率的總和。如果電源按圖B.2并聯(lián)連接，則三個(gè)電流I?、I?和I。=I?+I?對(duì)三個(gè)等效電路中的每一個(gè)都必須利用GB3836.4—2010附必需與其對(duì)應(yīng)的電壓U?、U?和U。=錄A中的表進(jìn)行安全評(píng)定。對(duì)于每個(gè)電路必須用最不利的值及其相關(guān)的等效電路，確定L。、L。/R。和C。值。三個(gè)等效電路中的每一個(gè)電路的匹配功率也必需確定。只有當(dāng)電源具有同樣輸出電壓時(shí)組合電路的匹配功率才是每一電路的功率的總和。如果兩個(gè)電源連接在同一本質(zhì)安全電路上，而且它們的互相連接沒有按圖B.3所示的可靠互連明確限定，則存在電源既能串聯(lián)又能并聯(lián)的可能性。在這種情況下，所有可能的等效電路必須按照確定的兩個(gè)程序進(jìn)行評(píng)定。在確定本質(zhì)安全電氣系統(tǒng)的整體性時(shí)必須利用最不利輸出參數(shù)和等效電路。危險(xiǎn)場(chǎng)所用設(shè)備可含有使設(shè)備具有重要輸出參數(shù)的電源，如內(nèi)部電池組。出現(xiàn)這種情況時(shí)，系統(tǒng)的分析應(yīng)包括該電源與關(guān)聯(lián)設(shè)備中任何電源的組合。分析時(shí)通常應(yīng)包括由于現(xiàn)場(chǎng)接線可能出現(xiàn)的故障造成的反向互接。確定了代表性的等效電路之后，就可以像只有一個(gè)單電源一樣利用這些電路，并且能用附錄A已經(jīng)討論的程序，確定系統(tǒng)作為整體是否符合安全要求。當(dāng)兩個(gè)以上具有不同輸出電壓的電源互連時(shí)，產(chǎn)生的循環(huán)電流可能在調(diào)節(jié)電路中引起附加損耗。如果電路具有常規(guī)電阻性電流限值，則認(rèn)為附加損耗不會(huì)對(duì)本質(zhì)安全性能產(chǎn)生不利影響。GB/T3836.18—2017U?C?同樣分析十I?L?U?和U?I?=R+B十電源2R?L?/R?L?R?L?/R?圖B.1串聯(lián)連接電源輸出參數(shù)同樣分析和U?I?電源1十0?=RB+B電源2十圖B.2并聯(lián)連接電源U?I?R?U?I?R?L?I?L?/R?GB/T3836.18—20171——電源1;2——電源2。圖B.3非預(yù)期連接的電源GB/T3836.18—2017(資料性附錄)泛的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。如果非線性電源的設(shè)計(jì)和應(yīng)用確實(shí)需要專業(yè)知識(shí)和合適的試驗(yàn)設(shè)備。如果系統(tǒng)設(shè)計(jì)者確認(rèn)特定電源絕對(duì)安全，則容許按照本標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)。與這種系統(tǒng)有關(guān)的任何特定在對(duì)非線性輸出電源組合進(jìn)行安全分析時(shí)，兩個(gè)電路的相互影響可能引起調(diào)節(jié)電路元件中的損耗大大增加，對(duì)此應(yīng)予以考慮。建議僅一個(gè)電源裝有與線性和/或不規(guī)則四邊形電源組合的調(diào)節(jié)半導(dǎo)體應(yīng)根據(jù)GB3836.4—2010使用標(biāo)準(zhǔn)火花試驗(yàn)設(shè)置進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，并考慮電氣設(shè)備的安全系數(shù)。在這種情況下，導(dǎo)致最不利點(diǎn)燃條件的某些故障狀態(tài)—“最不利情況”——應(yīng)予以考慮。用這種驗(yàn)證方互相連接。在這種情況下，利用GB3836.4—2010中的點(diǎn)燃限值曲線和GB/T3836.15—2017規(guī)定的方紹的方法。圖C.1等效電路和電阻電路的輸出特性GB/T3836.18—2017c)矩形特性圖C.1(續(xù))第一步是對(duì)連接關(guān)聯(lián)設(shè)備產(chǎn)生的電壓和電流的新的最大值進(jìn)行評(píng)定。如圖C.2a)所示連接關(guān)聯(lián)設(shè)備，則為串聯(lián)連接。增加單個(gè)輔助組件的最大開路電壓值U。,取輔助組件的短路電流最大值I。。如圖C.2c)這樣的連接是并聯(lián)連接。當(dāng)開路電壓到最大值時(shí)短路電流疊加。如果設(shè)備的連接沒有對(duì)極性(如圖C.2e)]明確界定，則可以根據(jù)考慮的故障條件串聯(lián)連接或并聯(lián)a)電壓疊加的串聯(lián)連接b)電壓疊加并且電流可能疊加的串聯(lián)連接GB/T3836.18—2017GB/T3836.18—2017的安全系數(shù)核查組合電路的本質(zhì)安全性能，并且應(yīng)確定外部電感L。和電容C。的新最大容許值。利用GB/T3836.15—2017規(guī)定程序驗(yàn)證連接一個(gè)以上關(guān)聯(lián)設(shè)備(具有線性電流/電壓特性)的本質(zhì)安全電——最高容許電感僅對(duì)24V的最大電壓有效；——沒有考慮電感和電容都存在。的互相連接通常僅能滿足“ib”等級(jí)。但是在低壓情況下安全系數(shù)顯著下降低于1.0。因此不能利用這行的評(píng)定也不能達(dá)到最初目的。實(shí)踐中，使用不規(guī)則四邊形特性電源(參見圖C.1b)],并且如果使用電子限流器件，通常產(chǎn)生“矩形”輸出特性(參見圖C.1c)]。對(duì)于這種電路，不能使用GB3836.4—2010規(guī)定的點(diǎn)燃限值曲線。因此這里介紹的程序適用于1區(qū)以及ⅡC和ⅡB類設(shè)備。應(yīng)強(qiáng)調(diào)在這里建議用儀表互連；用該程序限于實(shí)際電路的點(diǎn)燃能力。在上述電池組的情況下，應(yīng)該按圖C.1a)取最高開路電壓為U。,外電阻作為R;。該等效電路具有線性特性。非線性電路通常也能簡(jiǎn)化至圖C.1b)和圖C.1c)顯示的兩種基本類型。不規(guī)則四邊形特性電源顯然應(yīng)利用不同的點(diǎn)燃限值。圖C.1a)所示電源的最高可用功率為：對(duì)于不規(guī)則四邊形特性(圖C.1b)]為：Pmax=U?×(U?-U?)/R(在U?！?.5×Uq時(shí)),隨著U。趨向無窮大，圖C.1b)的不規(guī)則四邊形的特性變成圖C.1c)的矩形特性。參數(shù)(表C.1)。GB/T3836.18—2017表C.1說明輸出特性需要的參數(shù)需要的參數(shù)線性，圖C.la)U。、I?；騏。、R不規(guī)則四邊形，圖C.1b)U。、UQ、R或U。、R、I?；騏。、UQ、I。矩形，圖C.1c)C.2.2合格證、說明書或規(guī)定圖紙規(guī)定的信息安全評(píng)定的第一步，應(yīng)是確定各個(gè)電路的特性類型及關(guān)聯(lián)電氣參數(shù)。由于用戶或操作人員通常對(duì)設(shè)備的電路連接和內(nèi)部結(jié)構(gòu)不了解，他們必需依靠防爆合格證、說明書或規(guī)定圖紙給出的電氣數(shù)據(jù)。給出的數(shù)值通常有：開路電壓(U。)和短路電流(I。)以及一般最大可用功率P。。根據(jù)這些數(shù)值通?？赡芡茢喑鲇嘘P(guān)特性類型的數(shù)據(jù)。舉例(最大值):由于P。是開路電壓與短路電流乘積的四分之一，由此可以有效推斷出該舉例是線性特性[圖C.1a]]。舉例(最大值):這里P。是開路電壓與短路電流的乘積，因此得出矩形特性(圖C.1c)]。在某些情況下，電源、電流和電壓值與上述不符，因?yàn)殡娫搭~定值是針對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)(隨后連接元件的熱效應(yīng))規(guī)定的，得出動(dòng)態(tài)狀態(tài)(火花點(diǎn)燃)下的電流或電壓值。在有疑惑的情況下，有必要驗(yàn)證哪種特性作為火花點(diǎn)燃有關(guān)的互相連接的基礎(chǔ)。在不規(guī)則四邊形特性的情況下，根據(jù)合格證中的數(shù)據(jù)確定特性往往不充分。缺少第三個(gè)參數(shù)(見表當(dāng)R作為附加參數(shù)給出時(shí)，混淆的可能性最小，因此防爆合格證中常給出R值。因此參數(shù)U(圖C.1b)]能從U?=I?！罵推出。在大多數(shù)情況下，防爆合格證也給出非線性電路的特征形狀。舉例如下：最大值(不規(guī)則四邊形的特性):R=438Ω所代表的特性如圖C.3a)所示；圖C.3b)所示為安全等效電路。計(jì)算如下：U?=I?！罵=46V和mWGB/T3836.18—201746VU46VU46Va)輸出特性b)等效電路圖C.3不規(guī)則四邊形特性電源的輸出特性和等效電路用這種方法，互相連接所需數(shù)據(jù)可從防爆合格證所給的數(shù)據(jù)中獲得。如果老合格證中沒有數(shù)據(jù)，則應(yīng)從設(shè)備制造商或檢驗(yàn)單位獲得這些數(shù)值。在設(shè)計(jì)本質(zhì)安全電路時(shí)，應(yīng)總是盡可能減少互相連接，并使組合輔助組件的數(shù)量最少。事實(shí)上因?yàn)榭偸切枰紤]故障狀態(tài)，該目標(biāo)通常不能實(shí)現(xiàn)。這意味著，正常運(yùn)行中不作為電源的一些設(shè)備，在故障情況下必需看作是電源。從安全角度來看，一些裝置，例如，測(cè)量傳感器、繪圖儀等的無源輸入，也可作為有源電源。因此應(yīng)參照合格證中規(guī)定的最大值。結(jié)果，電路的運(yùn)行特性實(shí)際上可能與安全特性有偏離。合格證中給出的針對(duì)有關(guān)電路的開路電壓U。值和短路電流I。值，在某些情況僅是瞬變條件。另外，針對(duì)穩(wěn)態(tài)條件的功率值，必須考慮連接元件的溫升。C.3多電源本質(zhì)安全電路的互連C.3.1綜合輸出特性的確定的原則假定已知構(gòu)成的組合電路輸出特性將視為電源(參閱C.2)。那么有必要根據(jù)互相連接的類型，確定在正常運(yùn)行和在故障條件下是否需要考慮電壓總和、電流總和或電流和電壓兩者的總和。如果組合電源串聯(lián)連接，并且沒有等電位連接，例如接地(圖C.2a)],那么不考慮電源的極性，僅可能電壓疊加。通過圖解相加很方便看出綜合輸出特性。因此針對(duì)每一電流值各個(gè)電源的電壓疊加。圖C.2中的虛線曲線所示為不同情況下的綜合特性。在圖C.2b)所示的串聯(lián)電路中，兩個(gè)電壓源在負(fù)載情況下共用連接，僅在該圖所示方向的兩電源的極性考慮到安全因素固定后(例如，對(duì)于某些安全柵),才能排除電流疊加。能夠在運(yùn)行中或故障條件下改變極性的電源，電壓疊加和電流疊加都應(yīng)考慮(圖C.2e)]。在圖C.2c)的并聯(lián)電路中，如果雙極電源的兩極在各種情況下連接，才有可能電流疊加。在這種情況下電壓不可能疊加，通過對(duì)各個(gè)電流值的圖解加法得出綜合特性。如果每個(gè)電源僅有一極與其他電源的極連接(圖C.2d)],僅在該圖所示的電源的極性考慮到所有情況(例如，有安全柵時(shí))被固定后，才能排除電壓疊加。否則電壓疊加和電流疊加都應(yīng)考慮(參見圖C.2e)]。如果幾個(gè)電路連接成一個(gè)總電路，假設(shè)其中可以任意互相連接(圖C.2e)],那么根據(jù)考慮的故障條件，可設(shè)置并聯(lián)連接或串聯(lián)連接，以便電流疊加和電壓疊加都考慮到。由于兩種情況不可能同時(shí)存在，電流疊加的綜合特性和電壓疊加的綜合特性應(yīng)分別設(shè)計(jì)。對(duì)圖C.2b)和圖C.2d)中的電路有疑問時(shí)，以及對(duì)具有兩個(gè)以上導(dǎo)體的電路，該程序也是必要的。這樣得到的結(jié)果總是安全可靠的。C.3.2互相連接的安全評(píng)定及最大容許電容和電感的確定組合電路的綜合特性按上述C.3.1中的細(xì)則確定后，下一步是對(duì)本質(zhì)安全性能進(jìn)行分析。為此使中規(guī)定的曲線圖。圖中顯示線性電源特性的容許極限曲線(虛線極限曲線)和矩形特GB/T3836.18—2017性容許極限曲線(實(shí)線極限曲線),同時(shí)給出了組合電路的電感及電流和電壓的最大值。另外，也給出了確定兩種情況下最大外部容許電容的曲線。表C.2給出了概括情況。表C.2設(shè)備級(jí)別和電感曲線圖說明圖類別容許電感L。圖C.7a)圖C.7b)圖C.7c)圖C.7d)圖C.7e)圖C.8a)圖C.8b)圖C.8c)圖C.8d)圖C.8e)就是說沒有集中電感，只有短電纜長(zhǎng)度),則應(yīng)選擇帶最低電感的曲線(即ⅡC級(jí)別選擇圖C.7a)ⅡB級(jí)別選擇圖C.8a)]。那么綜合輸出特性在相關(guān)的曲線圖中。如果根據(jù)C.3.1考慮電流和電壓疊加，那么應(yīng)畫出兩種綜目前有可能做到針對(duì)曲線和所選擇的爆炸級(jí)別直接確定電源與電感的組合是否為本質(zhì)安全型。合成總特性不得與曲線圖中在任何位置上的矩形電源的極限曲線交叉。另外，用總特性的最高電壓和最大電流限定的點(diǎn)應(yīng)低于線性電源的曲線?？梢钥闯錾呻娐返淖畲笕菰S電容為兩個(gè)C。極限曲線族的最低值，是線性極限和矩形極限的綜合輸出特性不交叉的最大C。值。為此如果需要更高值的容許電容C。,則可以從較低電感曲線圖開始得出。綜合輸出特性與線性電源或矩形電源的電感限值曲線交叉時(shí)，也可使用同樣的方法。如果ⅡCC.3.1和C.3.2中所述本質(zhì)安全電路互相連接的安全評(píng)定程序，以實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的基礎(chǔ)理論研究工作和模型計(jì)算為基礎(chǔ)。實(shí)際計(jì)算方法得出的結(jié)果與前面報(bào)告得出的結(jié)果不同。在實(shí)際電源是線性特性或者是矩形特性時(shí)，才能保證從該曲線得出正好1.5的安全系數(shù)。在某些更復(fù)雜的電源中，構(gòu)造包絡(luò)線性特性或矩形特性可能會(huì)有益處，能保證安全系數(shù)。如果兩種極限指標(biāo)都使用，實(shí)際安全系數(shù)可能稍微小些(但總是大于1)。這是減少這種簡(jiǎn)單圖示法中使用的實(shí)際電路條件的結(jié)果。專家一般認(rèn)為，評(píng)定1區(qū)設(shè)備時(shí)容許用這種方法。使用圖C.7和圖C.8給出的曲線圖時(shí)，通常包括電感和電容(混合電路)的相互作用。該方法也應(yīng)用于純線性電路的組合(輸出特性符合圖C.1a)。規(guī)定的這種方法對(duì)集中電感或集中電容與從配電電GB/T3836.18—2017這種方法的優(yōu)點(diǎn)是，與安全數(shù)據(jù)有關(guān)的所有信息均可從一個(gè)曲線圖中得出。然而，由于這里介紹的方法得出的容許電容值在某些情況下較大，因此應(yīng)根據(jù)GB3836.4—2010的電壓和設(shè)備組別表允許的電容對(duì)最大開路電壓與最大電容進(jìn)行比較。應(yīng)采用GB3836.4—2010的數(shù)值，否則會(huì)引起誤解。從最大容許的外部電感和電容得出的值，是整個(gè)組合的值，即應(yīng)當(dāng)考慮的、在外部端子上有效的所有單個(gè)裝置的電感和電容。曲線圖用的計(jì)算方法與進(jìn)行研究項(xiàng)目期間進(jìn)行點(diǎn)燃試驗(yàn)得出的結(jié)果，沒有發(fā)現(xiàn)明顯的系統(tǒng)偏差。眾所周知，多數(shù)試驗(yàn)結(jié)果的不確定度在10%的范圍內(nèi)。引起不確定度的原因是試驗(yàn)方法和火花試驗(yàn)裝置本身。這里給出的方法估計(jì)不會(huì)有較大偏差。C.4用圖例說明使用輸出特性的方法在圖C.4所示舉例中，帶有放大器(IV)的分析儀位于危險(xiǎn)場(chǎng)所內(nèi)，并由本質(zhì)安全型電源(I)供電。本安型放大器輸出信號(hào)(0mA～20mA信號(hào))輸送到顯示器(Ⅱ)和繪圖儀(Ⅲ)。電流/電壓疊加1——控制室；2——開關(guān)室；3——現(xiàn)場(chǎng)(危險(xiǎn)場(chǎng)所);4——顯示器(工作無源)最大值：12V,133mA,0.4W線性特性；5——記錄儀(工作無源)最大值：1V,31mA,10mW線性特性；電子限流矩形特性；7——帶有放大器的分析儀(本質(zhì)安全設(shè)備);Ⅱ——顯示器；Ⅲ——繪圖儀；IV——放大器。圖C.4互連示例GB/T3836.18—2017分析儀為本質(zhì)安全設(shè)備；電源、顯示器和繪圖儀為GB3836.4—2010規(guī)定的關(guān)聯(lián)設(shè)備。正常運(yùn)行中記錄的三種儀器在故障條件下的最大值作為基礎(chǔ)。a)電源輸出防爆型式ExibⅡB矩形輸出特性(圖C.1c)]b)顯示器輸入防爆型式ExibⅡC線性輸出特性[圖C.1a]]c)繪圖儀輸入防爆型式ExibⅡC線性輸出特性(圖C.1a)]具有圖C.4的電路分布，根據(jù)分析儀中故障狀態(tài)，按圖C.2e)電壓或電流疊加。圖C.5顯示獨(dú)立特性及電壓和電流相加的兩個(gè)合成總特性。為了檢查本質(zhì)安全性能，在圖C.8b)中繪制兩個(gè)總特性(ⅡB類別，L=0.5mH)(圖C.6a)和圖C.6b)]。由于該組合的二個(gè)綜合特性均沒有與圖C.6a)和圖C.6b)的線性電源和矩形電源的電感限值曲線橫切，安全試驗(yàn)結(jié)果合格。針對(duì)在目前舉例中的合成綜合特性的最高電壓(28.7V),線組的最大容許電容能夠讀到400nF。如果用GB3836.4—2010的電壓和設(shè)備組別表允許的電容查GB/T3836.18—2017U/V28.7LUIZIⅢ133200Ⅱ——顯示器；Ⅲ——繪圖儀。圖C.5圖C.4所給電路的總合成特性U/V40U/V40225-2μF4002003002001——矩形特性電源電感限值；2——線性特性電源電感限值。a)電流疊加圖C.6圖C.4所給示例的電流疊加和/或電壓疊加GB/T3836.18—2017U/V40U/V401二20-400200300b)電壓疊加該組合的綜合值如下：最大值因?yàn)樵谀壳暗呐e例中關(guān)聯(lián)設(shè)備(電源、顯示器和繪圖儀)在本質(zhì)安全輸入/輸出端沒有有效電感或電容，可用本質(zhì)安全型設(shè)備(分析儀)和互連電纜的電容和電感的最大值。C.5小結(jié)化學(xué)和石化工業(yè)中，設(shè)計(jì)和建造測(cè)量和加工設(shè)備時(shí)，經(jīng)常需要把認(rèn)證過的設(shè)備與本質(zhì)安全型電路組合在一起。GB/T3836.15—2017的安裝規(guī)則規(guī)定，如果通過計(jì)算或測(cè)量驗(yàn)證了互相連接的安全性，則允許危險(xiǎn)場(chǎng)所用電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)人員、生產(chǎn)者或操作人員自己負(fù)責(zé)處理這種組合。由于操作人員通常沒有進(jìn)行測(cè)量驗(yàn)證的裝置(操作人員不可能擁有必要的設(shè)備),允許操作人員利用適用的計(jì)算方法。到目前為止GB/T3836.15—2017僅提供了一種能專門用于有純線性內(nèi)阻的電源的方法，但這種方法也不一定GB/T3836.18—2017因此形成一種方法，允許利用曲線圖對(duì)線性電路和非線性電路電網(wǎng)組合進(jìn)行安全評(píng)估。這種方法適用于爆炸級(jí)別ⅡB和ⅡC以及1區(qū)危險(xiǎn)場(chǎng)所。這種方法的基本部分是，對(duì)本質(zhì)安全電源有關(guān)的輸出特性用圖解求和。然后把綜合特性標(biāo)繪成適同時(shí)具有電感和電容)。這種方法的顯著優(yōu)點(diǎn)是，僅用一個(gè)曲線圖可以得出與安全和限定條件。該曲線圖已采用了規(guī)定的1.5倍的安全系數(shù)。收入圖C.9中的圖表可以用來拷貝到透明軟片上。然后可以繪制自己計(jì)算的電壓總和或電流總和GB/T3836.18—2017U?/VU?/V40T225+01002003004005001——矩形特性電源電感限值；2——線性特性電源電感限值。28402252202001002003001——矩形特性電源電感限值；2——線性特性電源電感限值。圖C.7(續(xù))GB/T3836.18—2017nFnFnFnFnFnFnF125說明：GB/T3836.18—2017200100200300400-Ic;0.5mH-25說明：GB/T3836.18—2017說明：GB/T3836.18—201740-25-20100200300420-1——矩形特性電源電感限值；GB/T3836.18—2017200nFGB/T3836.18—20172——線性特性電源電感限值。GB/T3836.18—2017說明：2——線性特性電源電感限值。GB/T3836.18—2017U/VU/VIC;5ml050022003001——矩形特性電源電感限值；2——線性特性電源電感限值。GB/T3836.18—20175005001矩形特性電源電感限值；2——線性特性電源電感限值。圖C.8通用電源特性極限曲線圖——ⅡB組40225200100200300400說明：1——矩形特性電源電感限值；2——線性特性電源電感限值。GB/T3836.18—20171——矩形特性電源電感限值；2線性特性電源電感限值。40GB/T3836.18—2017U?/VU?/V40T500nF25t010020021——矩形特性電源電感限值；2——線性特性電源電感限值。GB/T3836.18—20174240-240020030002——線性特性電源電感限值。GB/T3836.18—2017說明：圖C.8(續(xù))44GB/T3836.18—2017U?/VU?/V40ⅡB;2mH-2200100200300400500d)2mH圖GB/T3836.18—2017200nF1——矩形特性電源電感限值；40-3520500100200300400說明：2——線性特性電源電感限值。圖C.8(續(xù))圖C.9通用電源制圖用復(fù)制圖47GB/T3836.18—2017(規(guī)范性附錄)電感參數(shù)的確定用圖D.1說明被分析的系統(tǒng)。R為電感線圈的內(nèi)電阻。如果通過附加電阻器來補(bǔ)充線圈電阻，則該電阻器應(yīng)滿足可靠電阻器的標(biāo)準(zhǔn)。R。為線性電源的輸出電阻，即U。/I。。如果L;小于L。,電纜的容許電感可作為兩個(gè)數(shù)值的差值，則系統(tǒng)符合要求。如果L;/R;小于電源允許的L。/R。,則該系統(tǒng)符合要求，并且電纜允許的L/R比仍然是L。/R。。的電壓和設(shè)備組別表對(duì)應(yīng)的允許短路電流確定的限流電阻器的最低值，則不考慮電纜電阻時(shí)電纜不存在允許電感，并且L。等于零。如果電感設(shè)備不能滿足這兩項(xiàng)要求之一，則應(yīng)按下列方法進(jìn)行更全面的分析。確定通過電感的電流。在所示電路中，電流是I=U。/(R。+R;)。該電流乘以1.5,并且使用GB3836.4—2010中規(guī)定的適合于規(guī)定設(shè)備類別的電感曲線圖確定最大允許電感Lmax。如果Lmax小于繞組電感L,則該電路不合格。如果Lmax大于L,則電纜允許電感L。為(Lmax—L;)或L。兩個(gè)值中的較小值。如果需要，應(yīng)使用下列公式計(jì)算，可連接到系統(tǒng)中的電纜的最大電感與電阻比(L。/R。)。該公式已考慮了電流1.5倍的安全系數(shù)；當(dāng)設(shè)備輸出端電容C?超過1%C。時(shí)，該公式不適用。式中：(μH/Ω)e——火花試驗(yàn)裝置最小點(diǎn)燃能量，單位為毫焦耳(mJ),對(duì)于：I類電氣設(shè)備：525μJ;ⅡB類電氣設(shè)備：160μJ;ⅡC類電氣設(shè)備：40μJ;R——電路總電阻(R。+R),單位為歐姆(Ω);U?！畲箝_路電壓，單位為伏(V);L——電路總電感(Li十電源的內(nèi)部電感),單位為亨(H)。系統(tǒng)電纜的允許L./R。為該計(jì)算值或電源的L。/R。比值二者之中的較小值。注2:確定這種電感的溫度組別時(shí)，假設(shè)線圈電阻下降到允許傳輸最大功率的值。GB/T3836.18—20171——關(guān)聯(lián)設(shè)備；2——電感參數(shù)。49GB/T3836.18—2017(資料性附錄)本附錄的目的旨在舉例說明準(zhǔn)備圖E.1所示的系統(tǒng)描述圖和圖E.2所示的安裝接線圖時(shí)優(yōu)先考慮的信息。本附錄的目的不是提倡使用這些圖紙的特定格式，也不是暗示用其他方法存入信息達(dá)不到同僅包括單個(gè)的傳感器和連接裝置。該框圖包括確認(rèn)系統(tǒng)狀況所必需的全部信息，并且使附錄A和附錄B介紹的分析成為可能。RTD上的注釋證實(shí)它是簡(jiǎn)單設(shè)備，并且其溫度組別由局部過程溫度確定。不能通過500V絕緣試驗(yàn)意味著傳感器是經(jīng)認(rèn)證的設(shè)備，并且傳感器具有RTD輸入接線和4mA～20mA輸出接線規(guī)定的安全參數(shù)。輸入電容或多或少地改變了允許的電纜電容，允許的環(huán)境溫度范圍確保傳感器適合于在大多數(shù)場(chǎng)所的設(shè)備上安裝。安裝接線圖是用來把系統(tǒng)描述圖轉(zhuǎn)換成特定安裝的要求。假設(shè)安裝技術(shù)人員要求必要的信息進(jìn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)符合相關(guān)要求。明確確定了RTD的溫度組別，也給出了電纜屏蔽連接的具體說明。圖中的信息應(yīng)能滿足隨后進(jìn)行的檢驗(yàn)的需要。包括能夠建立足夠安全的系統(tǒng)全部信息；安裝文件宜包括能夠使該系統(tǒng)的特定設(shè)備安全地安裝在特定AAA有限公司系統(tǒng)描述文件BC001圖號(hào)001系統(tǒng)對(duì)iallC有效RTD適用于0區(qū)/1區(qū)接口注：電纜y電容限值ⅡC組為80nF,ⅡB組為647nF危險(xiǎn)場(chǎng)所電路A:iallC電纜參數(shù)：1000μF,350mH在RTD處接地注：用實(shí)測(cè)最高溫度確定溫度組別電路B:iaⅡC電纜參數(shù)：隔離電纜y非危險(xiǎn)場(chǎng)所123電纜x溫度變送器A本安接口未獲防爆合格證設(shè)備56434323B型號(hào)規(guī)格：350L制造商名稱、地址：簡(jiǎn)單設(shè)備符合GB3836.4—2010無源元件符合GB3836.4—2010第5.7a要求最高運(yùn)行溫度450℃用實(shí)測(cè)最高溫度確定溫度組別耐壓試驗(yàn)150V所以有效接地型號(hào)規(guī)格：365S制造商名稱、地址：檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)代號(hào)：防爆合格證編號(hào)：型號(hào)規(guī)格：4041制造商名稱、地址：檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)代號(hào)：防爆合格證編號(hào)：ⅡC參數(shù)C。:83nFIIB參數(shù)未獲防爆合格證設(shè)備必須符合Um:250V的要求Um:250U:28VyA端子P。:10mWL。:350mH在本安電路之間B端子提供電隔離提供電隔離如果電纜x或電纜y成為多芯電纜的一部分，則多芯電纜必須是符合第9章規(guī)定的A型或B型修訂批準(zhǔn)：日期：審定：日期：校核：日期：設(shè)計(jì)：日期：IS系統(tǒng)描述文件典型框圖型號(hào)35064+4+3型號(hào)365S容器6容器6電纜B08電纜B08圖E.2本質(zhì)安全電氣系統(tǒng)安裝接線圖示例12340540PS5圖號(hào)P6-005GB/T3836.18—2017(資料性附錄)F.1概述本附錄用圖示說明保護(hù)本安型電路免受附近雷電出現(xiàn)浪涌的一種可能的技術(shù)。只有對(duì)雷擊概率危險(xiǎn)性及雷擊后果危險(xiǎn)分析表明需要這種保護(hù)類型時(shí)，才采用這種保護(hù)類型。該舉例旨在說明需要進(jìn)行F.2被保護(hù)的設(shè)備圖F.1所示是一個(gè)典型的設(shè)備，其中中性線直接連在接地網(wǎng)上。其他相同的等電位連接技術(shù)也符合要求。溫度敏感元件穿過裝有易燃材料儲(chǔ)罐的法拉第籠。用有內(nèi)部隔離的轉(zhuǎn)換器把敏感元件的電阻一種可能的情況是，罐體在X點(diǎn)遭到雷擊，產(chǎn)生的電流通過罐的底座和設(shè)備的等電位連接擴(kuò)散。F.4預(yù)防措施有必要使用第二個(gè)浪涌抑制器，防止電氣隔離器電路和計(jì)算機(jī)輸入電路受損。浪涌抑制器通常安裝在安全區(qū)，并且應(yīng)按規(guī)定連接。隔離器上總的共?；ミB電纜相對(duì)安全的位置。系統(tǒng)在兩個(gè)位置間接接地(等電位聯(lián)結(jié)),在瞬變期間流過的循環(huán)電流可引起點(diǎn)燃。然而在正常運(yùn)行時(shí)，間接接地不導(dǎo)電，并且在浪涌抑制網(wǎng)絡(luò)的等電位連接件之間要求有比較高的電壓(120V),可使F.5支持文件GB/T3836.18—2017F.6進(jìn)一步的保護(hù)如果認(rèn)為雷電是值得注意的問題，則應(yīng)考慮對(duì)儀表測(cè)量系統(tǒng)的主電源安裝浪涌抑制器?？偩€承受的沖擊可能對(duì)電源連接或信號(hào)連接用的電氣隔離器造成破壞。符合EMC標(biāo)準(zhǔn)的正常要求，隱含著一GB/T3836.18—2017圖F.1儀表回路的浪涌保護(hù)示例GB/T3836.18—2017本附錄介紹了用于本質(zhì)安全電氣系統(tǒng)的電纜和多芯電纜的電氣參數(shù)試驗(yàn)方法。G.2測(cè)量測(cè)量電纜電感和電容使用的設(shè)備頻率應(yīng)為1kHz±0.1kHz,精度應(yīng)為±