簡單本質(zhì)安全系統(tǒng)、多電源組合電路評定、線性互連、電感參數(shù)、系統(tǒng)描述文件、簡單裝置應(yīng)用、fisco系統(tǒng)

1、GB/T 3836.18—202× 10 附 錄 A （資料性） 簡單本質(zhì)安全系統(tǒng)的評定 多數(shù)本質(zhì)安全系統(tǒng)是簡單系統(tǒng)， 關(guān)聯(lián)裝置中含有單個電源， 連接到一個現(xiàn)場安裝的本質(zhì)安全裝置上。本附錄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。 首先確定電路中兩臺裝置的安全數(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)定圖紙中獲得，系統(tǒng)設(shè)計人員宜能獲得這些資料。在系統(tǒng)設(shè)計時，特別宜考慮特殊使用條件。根據(jù)正確進(jìn)行系統(tǒng)分析

2、的需要， 以及如何根據(jù)參考圖紙相對簡單創(chuàng)建特定安裝圖紙的需要， 確定哪些信息要準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)入系統(tǒng)描述文件中。 通過對兩臺裝置的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，確定兩臺裝置的兼容性。通常按下列順序進(jìn)行比較。 a） 比較設(shè)備類別。如果設(shè)備類別不同，則采用較低的類別。例如，如果一臺裝置是ⅡC級，另一臺裝置是ⅡB類，則系統(tǒng)為ⅡB類。通常評價為ⅡC類的電源，也具有ⅡA和ⅡB類裝置允許的輸出參數(shù)（Lc、Co、Li/Ro）。如果使用較大值，則使用的參數(shù)決定系統(tǒng)的類別。 b

3、） 比較保護(hù)等級。 如果保護(hù)等級不同， 則該系統(tǒng)采用較低的保護(hù)等級。 例如， 如果一臺裝置是 “ia”等級，另一臺裝置是“ib”等級，那么系統(tǒng)為“ib”等級。通常評價為“ib”等級的電源，也可具有“ic”等級電路使用的輸出參數(shù)。如果這些數(shù)值用在系統(tǒng)設(shè)計中，則該系統(tǒng)變?yōu)椤癷c”等級。 c） 確定危險場所安裝的本質(zhì)安全裝置的溫度組別。 對于不同的使用條件， 裝置可能具有不同的溫度組別（通常取決于環(huán)境溫度或者Ui、Ii和Pi），宜選擇相關(guān)的溫

4、度并記錄。宜注意是裝置確定溫度組別，不是系統(tǒng)確定溫度組別。 d） 記錄每一臺裝置允許的環(huán)境溫度范圍。 e） 電源的輸出參數(shù)電壓[Uo]、 電流[Io]和功率[Po]與現(xiàn)場裝置的輸入?yún)?shù) （Ui、 Ii和Pi） 進(jìn)行比較。并且輸出參數(shù)不宜超過相關(guān)輸入?yún)?shù)。 現(xiàn)場裝置的安全性有時完全由其中一個參數(shù)確定。 在這種情況下，未規(guī)定的參數(shù)無關(guān)。 f） 按照12.7確定允許的電纜參數(shù)。 g） 評定對地隔離是否適合，或者評定系統(tǒng)接地要求是否滿足。 如果

5、這些要求全部滿足，則確定兩臺裝置兼容。記錄該分析的便捷方法是繪制一張表格。下列實例（見表A.1）利用典型系統(tǒng)圖（見圖E.1）的值，對本質(zhì)安全型接口和溫度傳感器進(jìn)行比較。 表A.1 簡單系統(tǒng)分析 步驟 項目 本質(zhì)安全接口 溫度變送器 系統(tǒng) a） 設(shè)備類別 ⅡC ⅡC ⅡC b） 保護(hù)等級 ia ia ia c） 溫度組別 不適用 T4 d） 環(huán)境溫度 －20 ℃～＋60 ℃ －40 ℃～＋80 ℃ e）

6、 參數(shù)比較 電壓 Uo：28 V Ui：30 V √ 電流 Io：93 mA Ii：120 mA √ 功率 Po：650 mW Pi：1 W √ f） 電纜參數(shù) 電容 Co：83 nF Ci：3 nF Cc：≤80 nF 電感 Lo：4.2 mH Li：10 μH Lc：≤4.19 mH GB/T 3836.18—202× 12 附 錄 B （資料性） 多電源組合電路的評定 這種分析僅適用于線

7、性電阻限制型輸出電源電路的評定，不適用于其它形式限制電流的電源。 GB/T 3836.15介紹了一種簡化程序，利用該程序，能對連接一個以上關(guān)聯(lián)裝置（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連，從而提供符合GB/T 3836.4要求的充分隔離和機械穩(wěn)定性， 則這種互連被視為會開路和短路， 但不

8、會導(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)到的完整性等級的一個實例是， 在有完善質(zhì)量控制和試驗設(shè)施的場所中安裝的支架或配電盤內(nèi)的互連。 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Uo等于U1＋U2，但是不考慮電壓等于U1－U2的可能性。在考慮系統(tǒng)的安全時，要考慮三個電壓U1、U2和Uo＝U1＋U2以及與其對應(yīng)的電流I1和I2及其組合2 12 1R RU U Io ?? ? 。 三

9、個等效電路中的每一個都需要利用GB/T 3836.4中的電壓和設(shè)備類別相對應(yīng)的允許短路電流表進(jìn)行安全評定。對于每個電路確定了Lo、Lo/Ro和Co值，并且最不利值與其相關(guān)的等效電路一起使用。 在測定這些數(shù)值時，對于“ia”和“ib”等級，所有情況均使用了1.5倍的安全系數(shù)。對于“ic”等級，使用1.0倍的安全系數(shù)即可。 兩個電壓相加時， 組合電路將決定電容值。 但是， 電感和Lo/Ro比由考慮的單個電路中的最不利電路在其自身或組合上確定

10、。最小電感不會總是與電路最大電流一致，最小Lo/Ro比不一定與最小電感一致。確定了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， 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，則三個電流I1、I2和Io＝I1＋I(xiàn)2必需與其對應(yīng)的電壓U1、U2和2 11 2 2 1R RR U R U Uo ?? ? 一起考慮。 對三個等效電路中的每一個都需要利用GB/T 3836.4中的電壓和設(shè)備類別相對應(yīng)的

11、允許短路電流表進(jìn)行安全評定。對于每個電路需要用最不利的值及其相關(guān)的等效電路，確定Lo、Lo/Ro和Co值。三個等效電路中的每一個電路的匹配功率也確定。 只有當(dāng)電源具有同樣輸出電壓時組合電路的匹配功率才是每一電路的功率的總和。 如果兩個電源連接在同一本質(zhì)安全電路上， 而且它們的互連沒有按圖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需要按照確定的兩個程序進(jìn)行評價。在確定本質(zhì)安全系統(tǒng)

12、的整體性時需要利用最不利輸出參數(shù)和等效電路。 裝置可能含有使其具有輸出參數(shù)的電源，如內(nèi)部電池組。出現(xiàn)這種情況時， 系統(tǒng)的分析包括該電源與關(guān)聯(lián)裝置中任何電源的組合。分析時通常將包括由于現(xiàn)場接線可能出現(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)兩個以上具有不同輸出電壓的電源互連時， 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