本安防爆稱重係統配置設備選用原則

 技術幫助     |      2019-07-08

  本安防爆稱重係統由本安現場設備、關聯設備(也稱安全柵)和連接電纜三部分組成,就本安防爆性能而言,它們必須滿足 Uo≤Ui、Io≤Ii、Po≤Pi、Co≥Cc+Ci 和 Lo≥Lc+Li 四個條件。這些設備配置的選用原則是:

  (1)本安儀表和傳感器等電氣設備的選用原則

  簡單設備:按照 GB3836.4-2000 防爆標準規定,對於電壓不超過 1.2V、電流不超過 0.1A,且能量不超過 20μJ或功率不超過 25mW的電氣設備可視為簡單設備,其中常見的儀表設備有熱電偶、電阻應變式忘忧草网址等,它們的典型特點是內部等效電感 Li=0,內部等效電容Ci=0。

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  本安稱重電氣設備:安裝於危險場所的現場設備,必須明確以下問題:

  1)是否已按照 GB3836.1-2000和 GB3836.4-2000要求設計並已被國家防爆檢驗機構認可的本安電氣設備;

  2)防爆標誌規定的等級是否適用於使用的危險場所的安全要求;

  3)明確 Ui、Ii、Pi、Ci 和 Li 參數;

  4)本安電路是否接地或接地部分的本安電路是否與安全柵接口部分的電路加以有效隔離;

  5)信號傳輸是以何種方式進行;

  6)本安電氣設備的zui低工作電壓及回路正常工作電流。

  在上述問題明確的基礎上,選擇與之對應的安全柵。

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  (2)安全柵的選用原則

  1)安全柵的防爆標誌等級必須不低於本安現場儀表和傳感器的防爆標誌的等級。

  2)確定安全柵的端電阻及回路電阻可以滿足本安現場設備的zui低工作電壓。

  3)安全柵的本安端安全參數能夠滿足 Uo≤Ui、Io≤Ii、Po≤Pi、Co≥Ci 和 Lo≥Li 的要求。

  4)根據本安現場儀表的電源極性及信號傳輸方式選擇與之相匹配的安全柵。

  5)避免安全柵的漏電流影響本安現場設備的正常工作。

  6)安全柵有兩大類,一類為齊納式安全柵,另一類為隔離式安全柵。

  (3)連接電纜的選用原則

  用於本安防爆稱重係統中連接本安現場設備與安全柵的連接電纜,其分布參數在一定程度上決定了本安係統的合理性及使用範圍,因此必須符合以下條件。

  1)連接電纜規格連接電纜為銅芯絞線,一般采用六芯電纜且每根芯線的截麵積不小於0.5mm2。介質強度應能承受 2 倍本安電路的額定電壓,但不低於 500V 的耐壓試驗。

  2)連接電纜長度的限製在本安係統中,現場本安儀表和連接電纜同為安全柵的負載,當安全柵與現場本安儀表選定後,也就決定了連接電纜的長度。其具體方法如下。

  根據 Cc≤Co-Ci 和 Lc≤Lo-Li 公式計算電纜的zui大外部分布參數;按照 L=Cc/Ck 和L=Lc/Lk 公式分別計算電纜長度,取兩者中的小值作為實際配線長度 L,但多芯電纜,應考慮相互疊加影響。目前國內已有多家電纜生產廠生產專為本安係統設計的本安用特殊電纜,為方便比較選用,下麵表 1給出了典型普通連接電纜的分布參數,表 2給出了典型國產本安用特殊電纜分布參數,以供參考。

  表1 典型普通電纜線的分布參數

名稱 規格 分布參數
截麵積 z 7 / mm' 絕緣厚度 /mm Ck (μF/km) LK (mH/km) R (Q/km)
RVV 1. 0 0.6 0. 195 0.617 19. 5
1. 5 0.6 0.207 0. 577 13. 5
2. 5 0.8 0.201 0. 583 8. 0
RWP 1. 0 0.6 0. 248 0. 722 19. 5
1. 5 0.6 0. 248 0.655 13. 5
2. 5 0.8 0. 241 0.682 8. 0

 

  RVV:銅芯聚氯乙烯絕緣及護套軟線 RVVP:銅芯聚氯乙烯絕緣、金屬屏蔽及護套軟線

  表2 典型國產本安儀表用特殊電纜分布參數

聚乙烯絕緣雙芯對絞屏蔽銅線 截麵積/mm2
1. 0 1. 5 2.5
20°CM流電阻R (Q /km) 一般線芯 18.5 12.4 7.45
多股軟線芯 19 13. 5 7.8
分布電容Ck ( u F/km) <0. 094 <0. 104 <0. 115
分布電感 Lk (mH/km) 一般線芯 0.46 0. 31 0. 19
多股軟線芯 0.48 0. 34 0.20
400A/m電磁十擾/mV <200 <200 <200
10KV靜電十擾/V <1 <1 <1