GB 3836.4-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第4部分:本质安全型“i”
GB 3836.4-2000 Electrical apparatus for explosive gas atmospheres—Part 4:Intrinsic safety“i”
基本信息
发布历史
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2000年10月
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2010年08月
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2021年10月
研制信息
- 起草单位:
- 机械工业局南阳防爆电气研究所、煤炭工业局煤炭科学研究总院抚顺分院
- 起草人:
- 杨保祥、章良海、兴自中、何聪智、郑琦、章平宜
- 出版信息:
- 页数:75页 | 字数:148 千字 | 开本: 大16开
内容描述
GB3836.4-2000
前b
本标准是强制性国家标准。
本标准是等效采用国际标准IEC60079-11:1999(爆炸性气体环境用电气设备本质安全“i"),对
GB3836.4-1983进行修订的,在一般要素、技术要素和补充要素等技术内容方面均与IEC60079-11
等同,以便尽快适应国际贸易、技术和经济交流的需要.本标准与IEC60079-11的差异是:在第6.6条
中增加了注释,对I类设备一般不允许利用地线作为回路作了补充规定。
GB3836在爆《炸性气体环境用电气设备》总标题下,包括以下部分:
GB3836.1-2000爆炸性气体环境用电气设备第1部分:通用要求e(qvIEC60079-0:1998)
GB3836.2-2000爆炸性气体环境用电气设备第2部分:隔爆型"d"(eqvIEC60079-1:1990)
GB3836.3-2000爆炸性气体环境用电气设备第3部分:增安型"e"(eqvIEC60079-7:1990)
GB3836.4-2000爆炸性气体环境用电气设备第4部分:本质安全型"i"(eqvIEC60079-11:
1999)
本标准与GB3836.4-1983版本相比有较大的变动,其差别主要是;在定义中增加了计数故障、非
计数故障等22个必要的定义。在结构要求中对导线和小元件的温度补充了具体规定,外电路用连接装
置和导电部件的间距增加了大量内容;在与本质安全性有关的元件的规定中对电池和电池组做了更详
细的规定,对元件和连接故障增加了关于计数故障和非计数故障的规定和分析方法;在可靠元件、可靠
组件和可靠连接的章节中增加了导线连接方法和光电祸合器的规定。在二极管安全栅章节中对二极管
安全栅的有关试验要求做了部分修改;在型式试验章节中取消了非锡盘之外其他材质电极的标定电路
的规定,增加了用富氧的试验气体提高安全系数的试验方法,同时对温度试验、小元件热点燃试验、电池
和电池组试验、压电器件试验、机械试验等都增加了具体的规定。另外,本标准还增加了3个标准的附
录,附录A“本质安全电路评定”,在点燃曲线中删去了不含福锌镁的点燃曲线,并列出了相应的点燃数
值表格,附录B`本‘质安全电路用火花试验装置i,’附录D"浇封”,对浇封方法和浇封元件的温度作了具
体规定。
本标准自生效之日起代替GB3836.4-1983,
本标准的附录A、附录B和附录D都是标准的附录。
本标准的附录C是提示的附录。
本标准由机械工业局提出.
本标准由全国防爆电气设备标准化技术委员会归口。
本标准由机械工业局南阳防爆电气研究所、煤炭工业局煤炭科学研究总院抚顺分院等单位负责
起草。
本标准主要起草人:杨保祥、章良海、兴自中、何聪智、郑琦、章平宜。
本标准于1983年8月29日首次发布,2000年10月第一次修订。
本标准委托全国防爆电气设备标准化技术委员会负责解释。
GB3836.4-2000
IEC前言
1)国际电工委员会(I(EC)是一个国际性的标准化组织,它是由所有的国家电工技术委员会(I(EC
nationalcommittee)组成的。IEC的宗旨是为了促进电工领域中有关标准化的所有间题的国际性合作。
为此目的,除了其他活动外,IEC还出版标准。标准的制定委托各个技术委员会进行。在标准制订阶段,
对该专题有兴趣的任何IEC国家委员会都可以参加。在标准的制定中,国际性的、政府与非政府性及与
IEC有关的组织,也参与了该工作。按照两组织之间共同协商的条件决定,IEC紧密地与国际标准化组
织I(SO)合作。
2)IEC关于技术问题的正式决议或协议尽可能地反映国际间的一致意见,因为对该专题特别感兴
趣的各国家委员会在该技术委员会中都有代表参加。
3)他们具有国际上通用的推荐形式,以标准、技术报告或指南的形式出版,并在这个意义上为各国
家委员会认可。
4)为了促进国际间的统一,IEC各国家委员会都同意在本国标准和区域性标准的最大允许范围内
采用IEC国际标准。IEC标准和各国相应标准或区域性标准如有差别,均应在各国家标准的文本中清
楚地表明。
5)国际电工委员会(I(EC)对批准程序没有规定.因此对宣称某设备符合国际标准的某个标准时,国
际电工委员会不承担任何责任。
6)值得注意的是本国际标准某些部分可能涉及到专利权,国际电工委员会对某些或全部等同将不
负任何责任。
国际标准IEC60079-11是由IEC第31技术委员会爆《炸性气体环境用电气设备》的SC31G分技
术委员会本《质安全设备》负责制定的。
IEC60079-11第四版取代了1991年第三版出版物并进行了技术修订。
附录B包含了火花试验装置细则并代替IEC60079-3:1990版本。
本国际标准还需与王EC60079-0:1998爆炸性气体环境用电气设备第0部分:通用要求一起阅读.
本标准的文本是以下列文件为基础的:
卜}V3j}*1G*/6*5/F*DFISDI州一瓦3AG1/A684%/RaVD
关于本标准投票表决的全部信息可在上表所列表决报告中查到。
附录A、附录B和附录D作为该标准的一部分内容要求。
附录C仅作资料提供。
中华人民共和国国家标准
爆炸性气位环谙用电气设备GB3836.4一2000
一”一----------一eqvIEC60079-11:1999
第4部分:本质安全型“i',代替GB3836.4-1983
Electricalapparatusforexplosivegasatmospheres-
Part4:Intrinsicsafety"i"
1范围
1.1本标准规定了使用在爆炸性气体环境中的本质安全设备,以及连接进人该环境中的本质安全电路
的关联设备的结构和试验。
1.2本标准补充了GB3836.1-2000(爆炸性气体环境用电气设备第1部分:通用要求》,该要求适
用于本质安全设备及关联设备,但下表所列出的情况除外.
如果关联设备用GB3836.1-2000所列的某一种防爆型式保护,那么,GB3836.1-2000规定的防
爆型式的要求及其有关条款也适用于关联设备。下表适用于在非爆炸性气体环境中的关联设备,在其他
情况下应结合其他防爆型式的要求加以应用。
少
国家质.技术监督局2000一10一17批准2001一06一01实施
GB3836.4一2000
表完()
结
1.3本标准适用于其电路本身不会引燃周围环境爆炸的电气设备。
1.4本标准也适用于在爆炸性气体环境以外或用GB3836.1所列的另一种防爆型式保护的电气设备
或其部件,爆炸性气体环境中电路的本质安全性能取决于该电气设备或其部件的设计和结构。暴露于爆
炸性气体环境中的电路,用本标准对其是否适用于该环境加以评定。
2引用标准
下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均
为有效,所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB9364.1-1997小型熔断器第1部分:小型熔断器定义和小型熔断体通用要求
(idtIEC60127-1:1988)
GB9364.2-1997小型熔断器第2部分:管状熔断体i(dtIEC60127-2:1989)
GB9364.3-1997小型熔断器第3部分:超小型熔断体i(dtIEC60127-3:1988)
GB3836.1-2000爆炸性气体环境用电气设备第1部分:通用要求e(qvIEC60079-0:1998)
GB3836.3-2000爆炸性气体环境用电气设备第3部分:增安型"e"(idtIEC60079-7:1990)
GB4208-1993外壳防护等级I(P代码)(eqvIEC60529:1989)
GB4207-1984固体绝缘材料在潮湿条件下相比漏电起痕指数和耐漏电起痕指数的测定方法
(eqvIEC60112:1979)
GB/T11021-1989电气绝缘的耐热性评定和分级e(qvIEC60085:1984)
GB3836.4一2000
3定义
本标准采用下列定义:
3.1本质安全电路intrinsicallysafecircuit
在本标准规定条件包(括正常工作和规定的故障条件)下产生的任何电火花或任何热效应均不能点
燃规定的爆炸性气体环境的电路。
3.2电气设备electricalapparatus
电气元件,电路或电路部件的组合,通常装在一个单独的外壳中。
注
1引人术语“通常”,表明设备有时可以多于一个外壳,例如,电话机或无线电收发报机与手柄话筒等。
2本标准定义比GB3836.1-2000更加确切.
3.3本质安全设备intrinsicallysafeapparatus
在其内部的所有电路都是本质安全电路的电气设备。
3.4关联设备associatedapparatus
装有本质安全电路和非本质安全电路,且结构使非本质安全电路不能对本质安全电路产生不利影
响的电气设备。
注:关联设备可以是下列两者中的任何一个:
。)使用在相适应的爆炸性气体环境中并且有GB3836.1规定的另一个防爆型式的电气设备.
b)非防爆型式,不能在爆炸性气体环境中使用的电气设备例卜如记录仪,它本身不在爆炸性气体环境中.但是
它与处在爆炸性气体环境中的热电偶连接,这时只有记录仪的输人电路是本质安全的。
3.5正常工作normaloperation
本质安全设备和关联设备按照其制造厂提出的电气、机械设计技术规范进行的工作。
3.6故障fault
本标准未定义为可靠的,且影响本质安全性能的元件故障,元件之间的间距、绝缘、连接的故障。
3.7计数故障countablefault
符合本标准结构要求的电气设备的零部件上发生的故障。
3.8非计数故障non-countablefault
不符合本标准结构要求的电气设备的零部件上发生的故障.
3.9可靠元件或可靠组件infalliblecomponentorinfallibleassemblyofcomponents
元件或组件可认为不易发生本标准规定的某个故障状态。
在使用或贮存中上述故障状态出现的概率很低,因此该故障状态可不予考虑。
3.10可靠隔离或可靠绝缘infallibleseparationorinsulation
导电部件之间的隔离或绝缘认为不易发生短路。
在使用或贮存中上述故障状态出现的概率很低,因此该故障状态不予考虑。
3.11简单设备simpleapparatus
电气参数符合电路本质安全性能的一个电气元件或结构简单的元件组合。
3.12内部布线internalwiring
在电气设备内部由其制造厂完成的布线和电气连接。
3.13最小点燃电流M(IC)minimumignitingcurrent(MIC)
用附录B火花试验装置,在电阻电路或电感电路中引起爆炸性试验棍合物点燃的最小电流。
3.14最低点燃电压minimumignitingvoltage
用附录B火花试验装置,在电容电路中引起爆炸性试验混合物点燃的最低电压。
GB3836.4一2000
3.15最高电压交(流有效值或直流Um)maximumr.m.s.a.c.ord.c.voltage
施加到关联设备非本质安全连接装置上,而不会使本质安全性能失效的最高电压。
注:在不同的连接装置上,Um值可不同,并且对交流或直流电压也可以不同。
3.16最高输入电压U(;)maximuminputvoltage
施加到本质安全电路连接装置上,而不会使本质安全性能失效的最高电压交(流峰值或直流)。
3.17最高输出电压U(.)maximumoutputvoltage
在开路条件下,在设备连接装置施加电压达到最高电压包(括Um和U;)时,可能出现的本质安全电
路的最高输出电压交(流峰值或直流)。
注:当施加电压多于一个时,则最高输出电压应是在几个施加电压结合最不利时产生的。
3.18最大输人电流I(;)maximuminputcurrent
施加到本质安全电路连接装置上,而不会使本质安全性能失效的最大电流交(流峰值或直流)。
3.19最大输出电流I(o)maximumoutputcurrent
来自电气设备连接装置的本质安全电路的最大电流交(流峰值或直流)。
3.20最大输人功率P(;)maximuminputpower
当电气设备与外电源连接不使本质安全性能失效时,可能在电气设备内部消耗的本质安全电路的
最大输人功率。
3.21最大输出功率P(.)maximumoutputpower
能从电气设备获得的本质安全电路的最大功率。
3.22最大外部电容C(.)maximumexternalcapacitance
可以连接到电气设备连接装置上,而不会使本质安全性能失效的本质安全电路的最大电容。
3.23最大内部电容C(;)maximuminternalcapacitance
通过电气设备连接装置出现的电气设备总等效内电容。
3.24最大外部电感(Lo)maximumexternalinductance
可以连接到电气设备连接装置上,而不会使本质安全性能失效的本质安全电路的最大电感。
3.25最大内部电感(L;)maximuminternalinductance
通过电气设备连接装置出现的电气设备总等效内电感。
3.26最大外部电感与电阻比LR/)o.(maximumexetrnalinductancetoresistanceratio
可以连接到电气设备连接装置上,而不会使本质安全性能失效的外电路的电感与电阻之比。
3.27最大内部电感与电阻比L(;/R;)maximuminternalinductancetoresistanceratio
在电气设备外部连接装置上出现的内部电感与电阻之比。
3.28电气间隙clearance
两导电部件在空气中的最短距离。
注:该距离只适用于暴露在空气中的导电件,而不适用于绝缘部件或浇封化合物覆盖的导电件。
3.29通过浇封化合物的间距distancethroughcastingcompound
两导电部件之间通过浇封化合物的最短距离。
3.30通过固体绝缘的间距distancethroughsolidinsulation
两导电部件之间通过固体绝缘的最短距离。
3.31在空气中的爬电距离creepagedistanceinair
两导电部件之间沿绝缘材料与空气的接触表面的最短距离。
3.32涂层下爬电距离creepagedistanceundercoating
两导电部件沿覆盖绝缘涂层的绝缘材料表面的最短距离。
3.33熔断器额定值I()fuserating
GB3836.4一2000
按GB9346-1997或制造厂使用说明书规定的熔断器额定电流值。
3.34密封式电池和电池组sealedgastightcellorbattery
在制造厂规定的充电极限或温度范围内,能保持密封且不能释放气体以及漏泄液体的电池和电池
组。
注:上述电池和电池组可以装有防止内部危险高压的安全装置.电池和电池组在寿命期内不需要补充电解液,工作
期间保持密封。
3.35阀控式电池和电池组sealedvalveregulatedcellorbattery
在正常条件下,电池和电池组是密封的,但是,如果内部压力超过预定值,允许装置释放气体。该电
池和电池组在一般情况下不能补充电解液。
3.36二极管安全栅diodesafetybarrier
由熔断器、电阻或其组合保护的,由并联二极管或二极管电路包(括齐纳二极管)组成的组件,并被
制成独立装置,而不是作为较大设备的部件。
4本质安全设备和关联设备的级别和组别
本质安全设备和关联设备按GB3836.1-2000中第4章和第5章分级、分组。
5电气设备的等级
5.1概述
本质安全设备和关联设备的本质安全部分应分为“is”或“ib”等级。
本标准要求适用于这两个等级,除非另有规定。在确定'ii‘s”和li‘b”等级时,元件和连接故障应按7.6
考虑。
注:设备可规定为“is”和“ib”两个等级,但每个等级参数可以不同。
5.2"ia”等级
当施加Um和U;之后,在下列每一种情况下,"ia”等级电气设备中的本质安全电路不能引起点燃:
a)正常工作和施加产生最不利条件的非计数故障;
b)正常工作和施加一个计数故障加上产生最不利条件的非计数故障;
。)正常工作和施加二个计数故障加上产生最不利条件的非计数故障。
在上述各种情况下,所施加的非计数故障可以不同。
在电路进行火花点燃试验和评定时,应按10-4.2将下列安全系数施加在电压、电流或两者结合上:
对于a)和b)1.5;
对于c)1.0.
在所有情况下,为确定表面温度组别,施加在电压或电流上的安全系数应是1.0,
若仅可能出现一个计数故障,并且它们能满足`i‘a"等级试验要求,则认为b)要求是“is”等级。若不
可能出现计数故障,并且它们能满足“is”等级试验要求,则也认为a)要求是“is”等级。
5.3"ib”等级
当施加Um或U;之后,在下列每一种情况下,"ib”等级电气设备中的本质安全电路不能引起点燃:
a)正常工作和施加产生最不利条件的非计数故障;
b)正常工作和施加一个计数故障加上产生最不利条件的非计数故障。
在上述各种情况下,所施加的非计数故障可以不同。
在电路进行火花点燃试验和评定时,应按10-4.2规定,将1.5倍安全系数施加在电压、电流或两者
结合上。在所有情况下,为确定表面温度,施加在电压或电流上的安全系数应是1.0。若不可能出现计数
故障,并且它们能满足“ib”等级试验要求,则认为a)要求是“ib”等级。
GB3836.4一2000
注:本安电路火花点嫩评定导则列于附录A。火花试验装置细则在附录B中给出。
5.4简单设备
下列设备应认为是简单设备:
a)无源的元件,例如,开关、接线盒、电位器和简单半导体器件。
b)参数符合规定的贮能元件,例如,电容或电感,其值应在确定系统整体安全性能时加以考虑。
。)产生能量元件,例如,热电偶和光电池,它们产生的能量不能超过1.5V,100mA和25mW。在
这些能量源中出现的电感量和电容量应按b)考虑。
简单设备应符合本标准所有相关要求,但是,不需要持有证明书和符合第12章规定。但下列要点必
须加以考虑:
1)简单设备不应是用限压和/或限流和/或抑制器件获得本质安全的。
2)简单设备不应装有任何增大有效电压或电流的器件,例如,产生辅助电源的电路。
3)当简单设备需要保持本质安全电路“对地”绝缘的整体性时,它应承受6.4.12规定的对地试验
电压。其端子应符合6.3.1的规定。
4)在危险场所设置的非金属外壳和含有轻金属的外壳应符合GB3836.1的7.3和8.1规定。
5)当简单设备设置在危险场所时,应考虑它的温度组别。在正常工作状态时,使用在本质安全电路
内的开关、插头、播座和端子,对于I类规定为T6温度组别是合适的,对于I类考虑具有85'C
最高表面温度是合适的,对其他型式的简单设备,其温度组别应按第4章和第6章规定。
当简单设备作为含有其他电路的设备的部件时,应对整机进行鉴定。
注:利用催化反应或其它电化学机理的传感器通常不是简单设备。关于它们的应用,应专门征求惫见。
6设备结构
注:本章要求仅适用于本质安全设备和对其防姆型式有影响的关联设备的那些部分,除非在相关条款中另有规定.
本章要求是对GB3836.1通用要求的补充规定.但是应除去1.2所示的不适用条款.
例如,当只需要浇封来满足6.4.4或6.7规定时,浇封化合物的浇封要求才适用。
6.1外壳
本质安全设备和关联设备的本质安全部分原则上不需要外壳,因为电路自身已保证了本质安全性
能。当电路本质安全性能可能由于导电部件接近而受到损害时,例如电路中要求有可靠爬电距离,则需
要外壳保护,并且按GB4208其防护等级不低于IP20,
外壳的防护等级应根据使用场所而定,例如,对于I类电气设备其防护等级不低于IP54,
用于防护带电部件接触的外壳与防止固体和液体侵人的“外壳”,结构可以不同。
外壳表面上的标志应由制造厂负责标明,并且应在规定文件见(第13章)中加以说明。
6.2导线和小元件温度
6.2.11类设备上的粉尘层
本条以I类和T4组别为基础,在I类电气设备内部所要考虑的位置和元件上不能形成粉尘层.
6.2.2设备内导线
在一般情况下,对于铜导线,对应于最高导线自身发热温度的最大允许电流可从表1获得,对金属
导线也可应用下列公式计算:
一‘f[Tt‘【[(1(1++aaTt))」’“
式中:a—导线材料的电阻温度系数对(于铜为0.004265K-');
I—最大允许电流,A;
I,—导线在40℃环境温度时的熔化电流,A;
T—导线熔化温度对(于铜为1083"C),`C;
t—自热导线温度和环境温度,'C.
Gs3836.4一2000
表1铜导线的温度组别
最(高环境温度为40℃时)
一基于
绝缘导线的最大允许电流不应超过电线制造厂规定的额定值.
6.2.3印制电路导线
对于厚度不小于0.5mm印制电路板,在单面或双面具有厚度不小于35j.m的导电印制线时,如果
其宽度为0.3mm,持续电流不大于0.518A,应给出的温度组别为T4或I类。同样,对于最小印制线宽
度为0.5mm,l.0mm和2.0mm,T4组分别给出了对应的最大电流为0.814A,1.388A和2.222A,
印制线长度不大于10mm,可不考虑温度组别。
对于其他印制板铜导线的温度组别应根据表2确定。
制造公差值应不低于本条表2所列数值的10%或1mm,取较小值.
在P。不大于1.3W时,印制导线应是给出的T4或I类温度组别。
表2印制板导线温度组别
最(高环境温度为40℃时)
丁丁
GB3836.4一2000
表2完()
一ATTT4**W'5EXm*=,0.'oA2mX4aAfJfflli.X**}WltfEE}$*L+Mg0i1O*fMfm.ltiit538*lm2ml'70a41SN2MMsmFA-EI-;FJN.E+W1'JX,'9m.I6Jjfftm1}01C3mJT5Cm*CTh}}MRtJ-,0M}J,#T#LE'fAl.20W:N4FP0i,%5}M,.4#2}MJWZ51h3b10Vh}W9AjUJ}4m.16I-L&'V1mM'21CCtMJ,i1}1VA-L}M,EttClllFj;EEfO}}ff}aji1I1I1习
6.2.4小元件
小元件,例如,晶体管或电阻,当其允许温度超过温度组别的温度时,在符合下列之一规定时,应认
为是允许的:
a)当按10.7进行试验时,小元件不应点燃可燃性混合物;并且由高温引起的任何变形或损坏均不
应损害该防爆型式。
b)对于T4或I类温度组别,小元件应符合表3规定。
。)对于T5温度组别,元件表面积(引线除外)小于10cm,的表面温度不应超过150rC.
表3按元件尺寸和环境温度对T4组别的评定
60C;'FFJXAi2E0mQmXfW<(,22-400mm-mmi<.Z12W,0A1mc,80C"FFARAII8f扮州
对于电位器,其表面应是电阻元件的表面,而不是电位器的外表面。整个电位器结构的安装布置、散
热以及冷却影响应通过试验来考核。对于印制导线的温度,应在“is”或“ib”等级条件下流过电流时进行
测量。如果这将导致比10%印制线阻值还小的电阻值时,则应在10%印制线阻值时进行测量。
6.3连接外电路用连接装置
6.3.1端子
除应满足表4要求外,本质安全电路端子与非本质安全电路端子之间应采用下列a)和b)给出的一
种或多种方法进行隔离。
如果外部导线从端子处断开,可能碰到导线或元件并可能损害本质安全性能时,该隔离方法也
适用。
注:对于本质安全设备和关联设备的外部电路连接用接线端子,在进行连接时不应损坏元件。
a)当采用间距实现隔离时,接线端子之间的间距应不小于50mm。注意接线端的布置和所采用的
接线方法,以防止导线发生位移时电路之间可能发生的碰线现象。
b)当在各自外壳内用本质安全电路和非本质安全电路的定位端子进行隔离,或在同一个盖子下用
GB3836.4一2000
端子间绝缘隔板或接地金属板进行隔离时,则适用下列各项规定:
1)用于隔离接线端子的隔板应延伸到距外壳壁1.5mm以内处或用另外方法在隔板四周任一方
向测量时,接线端子之间的最短距离不小于50mm,
2)金属隔板应接地,并且应有足够的强度和刚度,以保证隔板在现场布线时不至于被损坏。如果隔
板厚度不小于0.45mm;或隔板厚度小于0.45mm,但它符合10-10.2规定,则认为这些隔板符
合要求.另外,金属隔板还应有足够的载流能力,以防止在故障条件下,接地被烧穿和损坏。
3)非金属隔板应有足够的厚度和支撑能力,即不易变形而失去作用。这种隔板厚度不小于
0.9mm。或隔板厚度小于0.9mm,但它符合10-10.2规定。
各本质安全电路接线端子的裸露导体部件之间的电气间隙应等于或大于表4给出值。另外,接线端
子之间的电气间隙在按图1测量时,连接外部导体的裸露导电部件之间的电气间隙应不小于6mm。对
没有刚性固定的金属部件的任何移动应加以考虑。
连接到端子的外部导体的裸露导体部件和接地金属或其他导体部件之间的最小电气间隙应不小于
3mm,除非它们之间可能的相互连接在安全分析时已被考虑到.
6.3.2插头和插座
用于连接外部本质安全电路的插头和插座与连接非本质安全电路的插头和插座应是分开的,并且
不能互换。
在本质安全设备或关联设备为外部连接配备有一个以上擂头和插座时,并且它们之间互换会对防
爆型式产生不利影响时,则应这样设置:即插头、插座不能互换,例如,锁住,或者配对的插头、插座应能
鉴别,例如,用标志或色标,使得在错配时易于发现。
当擂头或插座不是与导线一起预制时,接线用连接端子应符合6.3.1规定。如果连接要使用专用工
具,例如,压接方式使导线不易松脱,则连接端子只需要符合表4规定。
如果一个连接装置带有接地电路并且该防爆型式与接地有关时,则连接装置应按6.6规定设置。
表4爬电距离、电气间隙和间距
少
Gs3836.4一2000
d33IIdT36IId33
OOOO\\\
尺寸.mm
①一导电里IT一按表4电气间晾和爬电距离.d-按6.3.1电气间隙和爬电距离
注:所示尺寸为通过上列电气间陈和爬电距离,而不是绝缘厚度。
图1隔离本质安全电路用接线端的电气间隙和爬电距离
{国
a)三个完全独立的连接元件举例b)三个非独立的连接元件举例
图2独立和非独立的连接元件举例
Gs3836.4一2000
6.3.3用电阻来限制电源能量时最大外部电感与电阻比L(0/R0)的确定
可以连接到电阻性限制电源的最大外部电感与电阻比L(0/R0)应用下列公式计算该‘公式已考虑到
了在电流上的1.5倍安全系数。当设备输出端电容C,超过1%C0时,该公式不适用。
L0/R。一8eR,+(64e'R,Z-72UZ)zH/fl
一0一‘04.5U,}
式中:。—火花试验装置最小点燃能量,J,对于:
I类设备:525p.J;
IA类设备:320liJ;
IB类设备:160l.Js
HC类设备:40pJ;
R,—电源的最小输出电阻,n。
U,—最高开路电压,Vi
L,—呈现在电源端的最大电感,Ho
如果L,=O,则:
,_32eR,,,。
L0/R0=二头于于'H/a
一0一‘O9U0E
在要求的安全系数为1.0时,L0/R。值应乘以2.25,
注:通常L0/R0是用于分布参数的,例如,电缆。对于电感和电阻的集总值,在使用该公式时,需要特殊考虑。
6.3.4永久性连接电缆
设备上带有永久性连接电缆的结构,应按10.13进行试验。
6.4间距
6.4.,导电部件的间距
导电部件间的间距为:
a)本质安全电路与非本质安全电路之间;
b)不同本质安全电路之间。
。)电路与接地或绝缘的金属件之间。
如果该防爆型式与间距有关时,则导电部件间的间距应符合下列规定:
在测量和评定间距时,应考虑导体或导电部件可能发生的任意移动。制造公差不应减小到间距的
10%或1mm,两者中取较小值。
如果间距符合表4规定,则不应考虑绝缘电阻降低导致的故障。
大于表4规定1/3的较小间距,应认为是易发生短路的计数故障.
如果间距小于表4规定值1/3,它发生的短路故障将损害本质安全性能时,则应认为是非计数故障。
假如,电路对地击穿对防爆型式不会产生不利影响以及接地导电部件能承受故障条件下流过的电
流,则在用接地金属件例(如,印制导线或隔板)把本质安全电路与其他电路隔开的地方,间距要求不
适用。
注1:例如,如果限流电阻有可能通过电路与接地的或隔离的金属件之间的短路所旁路,则防爆型式与接地或隔离
的金属件的隔离有关。
接地金属隔板应有一定的强度和刚度,不易损坏,并应有足够的厚度和足够的载流能力以防止在故
障条件下使接地烧穿或损坏。隔板或者是厚度应不小于0.45mm,并且固定在设备的坚硬接地部件上,
或者是隔板厚度小于0.45mm,但是符合10-10.2的规定。
具有适当相比漏电起痕指数C(TI)的非金属隔板,设置在导电部件之间时,如果其厚度不小于
0.9mm或厚度小于0.9mm,但是符合10-10.2规定,则电气间隙、爬电距离和其他间距在隔板周围测量.
注2:评定方法在附录C给出。
GB3836.4一2000
6.4.2导电部件之间的电压
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1一底盘,2一负载3-U二定义的非本质安全电路.
4一本身不是本质安全的本质安全电路.5一本质安全电路.
6-L,,适用表4尺寸
图3导电部件的间距
在使用表4时,所考虑的电压应是任何两导电部件间距之间的,并且对电路防爆型式能产生影响的
电压,图3实例为本质安全电路与下列部分电路之间的电压:
a)同一电路部分,但不是本质安全的;
b)非本质安全电路;
。)其他本质安全电路。
所考虑的电压值,对于下列两者是适用的:
a)对于分离电路:峰值电压的最高值总和,取自:
电路的额定电压,
由制造厂规定的,可安全施加在电路上的最高电压.
在同一设备内产生的任一个电压。
当一个电压低于另一个电压的20%时,该电压可忽略不计。电源供电电压应认为是没有附加标称
电源容差的.对于正弦波电压,峰值电压应认为是:
丫万X标称电压有效值r(.m.s)
b)一个电路的部件之间:在电路之间的任何一个部件上都可能出现最高峰值电压。它可能是连接
到另一个不同电源电压的总和.当一个电压低于另一个电压的20%时,该电压可以忽略不计。
在所有情况下,可应用由第5章规定的故障条件下产生的电压,以得出使用的电压最高值。
任何外部电压都应假设具有连接装置上标明的Um或U.值。
在评定爬电距离时,不考虑保护器件例(如,熔断器)断开电路之前可能存在的瞬变电压,但在评定
电气间隙时,应加以考虑。
6.4.3电气间隙
在测量和评定导电部件之间的电气间隙时,厚度小于0.9mm或不符合10-10.2规定的绝缘隔板,
应忽略不计。其他绝缘部件应符合表4第4行规定。当峰值电压大于1575V时,应插人绝缘隔板或接
地金属隔板.绝缘隔板和接地金属隔板应符合6.4规定。
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6.4.4浇封化合物要求和间距
浇封化合物应符合下列规定:
a)具有由浇封化合物制造厂或设备制造厂规定的温度额定值,该温度额定值应不小于任一元件在
浇封状态下所达到的最高温度,
另外,如果比浇封化合物额定温度高的温度不损坏浇封化合物,并且不直接影响该防爆型式,那么,
该温度是允许的。
b)如果任一裸露导电部件从浇封化合物凸出,则在它的自由表面应有不小于表4规定的相比漏电
起痕指数值,
例如,环氧树脂之类的硬性材料应具有裸露和未加保护的自由表面,因此就成为外壳的一个部件
见(图Dl)。它应符合10-10.1规定。
c)能粘附在所有导电部件、元件和基片上,否则应用浇封化合物全部密封;
d)由浇封化合物制造厂给出,规定名称和型式牌号.
对于本质安全设备,所有连接到浇封导电部件、元件和从浇封化合物凸出的裸露部分的电路应是本
质安全的。对浇封化合物内部的故障条件应进行评定,除非对火花点嫩的可能性不再考虑。
如果连接到浇封导电部件、元件和浇封化合物凸出的裸露部分的电路不是本质安全的,则应采用
GB3836.1中列出的其他防爆型式.
浇封导电部件和元件之间的最小间距和浇封化合物的自由表面之间的最小间距,应不小于表4第
3行规定值的1/2或最小间距1mm.当浇封化合物按表4第4行规定直接与绝缘材料外壳接触时,不
要求其他隔离见(图DD.
浇封电路的绝缘应符合6.4.12规定.
浇封的或气密的元件损坏例(如,按7.1使用的半导体且其内部电气间隙和通过浇封化合物的间距
不符合要求),应认为是一个单独计数故障。
其他要求在附录D中给出。
6.4.5通过固体绝缘的间距
固体绝缘是挤压或模压的绝缘,而不是浇注的绝缘。当间距符合表4规定时,绝缘应具有6.4.12规
定的介电强度.
注
1如果绝缘件是由两个或多个电气绝缘材料零件组成,并且牢固粘接在一起,该组合件可认为是一个固体.
2本标准规定的固体绝缘视为是工厂预制的,例如:板材、套材、在导线上的合成橡胶绝缘.
3清漆和类似涂层不视为是固体。
6.4.6复合间距
当间距是复合形式时,例如,通过空气和绝缘的组合,总间距应以表4一行所有间距为基础进行计算。
例如:在60V电压时:
电气间隙第(2行)=6X通过固体绝缘的间距第(4行),
电气间隙第(2行)=3X通过浇封化合物的间距第(3行),
等效电气间隙=实际电气间隙+(3X通过浇封的任一附加间距)+(6X通过固体绝缘的任一附加
间距)。
为了可靠,上述结果应不小于表4规定的电气间隙值.
任何电气间隙或间距,在小于表4相应规定值的1/3时,可以忽略不计。
6.4.7在空气中的爬电距离
对于表4第5行规定的爬电距离,其绝缘材料应符合表4第7行规定的最小相比漏电起痕指数
(CTD,测定按GB4207。该距离的测量和评定方法应按图4进行。
在粘接结合面时,胶粘剂应具有与粘接材料等效的绝缘性。
GB3836.4一2000
当爬电距离是由较短距离相加组成时,例如,插人了导电部件.小于表4第5行相应值的1/3的距
离不计算。峰值电压大于1575V,应插人绝缘板或接地金属隔板。在上述两种情况下隔板应符合6.4.1
的规定。
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f一爬电距离。①一浇封结合点,
M一金属;②一中心金属不带电连接.
I一绝缘材料.③一未浇封结合点、隔板露出的高度>D
图4爬电距离的评定在(空气中)
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6.4.8涂层下的爬电距离
敷形涂层应该密封那些导体之间的爬电通路以防潮气和脏物浸人,并且这种密封应是有效、耐久和
不易损坏的。涂层应附着在导电部件上和绝缘材料上。若用喷涂办法涂覆,应单独喷涂两次。若用其他
方法,例如,用浸渍、刷、真空浸演进行涂夜时,可只涂一次。假若焊料涂层在焊接时不被损坏,则可认为
是两层涂层的一层。
涂覆电路板所使用的方法应在鉴定文件中作规定。当认为该方法能够防止导电部件例(如焊接点和
元件端)伸出涂砚层时,则这一点应在文件中说明,并用检验证明。
当裸露导体从涂层露出时,表4第7行的相比漏电起痕指数(CTI)适用于绝缘和涂层。
注:涂层下的爬电距离概念是对平直表面提出的例(如,不易弯曲的印制电路板)。与这种形式根本不同需要特殊
考虑。
6.4.9组装印制电路板的要求
当爬电距离和电气间隙的距离影响设备本质安全性能时,印制电路应符合下列规定见(图5):
a)当印制电路按6.4.8用涂层搜盖时,6.4.3和6.4.7要求仅适用于露出涂层的部分,例如:
1)从涂层凸出的印制线;
2)仅涂覆一个侧面的印制电路空白表面,
3)通过涂层可能露出的元件裸露部分。
b)当涂层扭盖连接线头、焊接点和任何元件的导电部件时,6.4.8要求适用于电路或电路部件和
它们的固定元件。
6.4.3
推荐标准
- GB/T 18646-2018 动物布鲁氏菌病诊断技术 2018-02-06
- GB/T 19073-2018 风力发电机组 齿轮箱设计要求 2018-02-06
- GB/T 18514-2018 人造板机械安全通则 2018-02-06
- GB/T 17617-2018 耐火原料抽样检验规则 2018-02-06
- GB/T 16606.3-2018 快递封装用品 第3部分:包装袋 2018-02-06
- GB/T 18353-2018 棉花加工企业基本技术条件 2018-02-06
- GB/T 18798.2-2018 固态速溶茶 第2部分: 总灰分测定 2018-02-06
- GB/T 18674-2018 渔用绳索通用技术条件 2018-02-06
- GB/T 16606.2-2018 快递封装用品 第2部分:包装箱 2018-02-06
- GB/T 1683-2018 硫化橡胶 恒定形变压缩永久变形的测定方法 2018-02-06