本质安全防爆电气电路的故障评价-防爆电器相关知识
南通盛乐防爆电器有限公司

供应:防爆正压柜,防爆配电箱,防爆灯具,防爆仪表等防爆电器

0513-83216899
防爆技术

本质安全防爆电气电路的故障评价

发布时间:2017-9-21
  大家已经知道,在评价本质安全防爆电气电路的设备保护级别时常常使用“故障”的概念,雨且故障又分为计数故障和非计数故障。
  在这里,我们将利用这些概念来讨论本质安全防爆电气电路中的故障评价原则和电气元器件及其连接可能出现的各种故障模式。
  1.故障评价原则
静在本质安全型电气设备中的元器件和它们相互之间的连接,都可能会出现一些不同性质的故障。人们应该按照以下的原则对这些故障进行评价:
  ①当元器件的结构和额定值符合相应规定而又没有被定义为可靠元器件和可靠连接时,这些元器件和它们之间的连接发生的故障被认为是计数故障;不符合相应规定时,发生的故障被认为是非计数故障。
  ②当一个初始故障可能引发后续故障时,除特殊规定外,初始故障和后续故障被认为是一个故障。
  ③防爆电气电路中的可靠元器件、可靠隔离和可靠连接被认为是不会发生故障的。
  2.故障模式
  本质安全型电气设备和防爆电器电路中,防爆电气电路元器件及其连接可能发生的故障如下。
  1)电阻器可能发生的故障
  当电阻值在开路和短路之间发生变化时,电阻器可能发生故障。这种故障被认为是非计数故障。
  可靠限流电阻器的开路状态被认为是一种计数故障。
  符合要求的线绕型可靠电阻器被认为是不会发生匝间短路故障的。
2)电容器可能发生的故障
  电容器的开路、短路或电容值减小,被认为是电容器发生的一种非计数故障。
  当两个电容器串联起来组成可靠隔直电容器组件时,组件中的每一个电容器都应该被认为可能发生开路故障或短路故障。这种故障是一种计数故障。
  在这种情况下,在考核组件的电容值时Afi'1应该取两个电容器中电容值较大者。因为电容器串联时总的电容值[c=C。c:/(C。+C2)]小于所有串联电容器中的最大电容值。
   (3)电感器(绕组)可能发生的故障
  当防爆电气电路中的绕组(例如继电器绕组)发生开路时,便认为是一种电感器的开路故障。这是一种计数故障。
  电感器开路会在电感器中产生较大的反电动势,直接威胁着防爆电气电路的本质安全性能。
  此外,与电感器串联的电阻器的电阻值从标称值到零值(短路)发生变化时引起的故障也应该予以考虑。这种故障是一种非计数故障。
  当阻尼绕组具有可靠的机械结构,例如用无缝金属管制成或用导体焊接制成时,人们不必计较可能发生开路故障。
   (4)半导体分立元器件可能发生的故障
  半导体分立元器件主要是指半导体二极管、连接成二极管使用的半导体晶体管、晶闸管以及其他的半导体元器件。半导体分立元器件本身可能发生的开路故障或短路故障被认为是计数故障。
   同时,人们还应该考虑到,由其他防爆电器电路元器件的故障对它造成的故障。
  (5)集成器件可能发生的故障
  当集成器件(集成器件不是可靠组件)发生故障时,它可能会引起它的外接防爆电气电路出的开路故障或短路故障,或者开路和短路的综合故障。这些故障应该视为非计数故障。
  (6)某些组件可能发生的故障
  在本质安全防爆电气电路中,下列组件可能会发生一些故障。
1)电池和电池组
  当电池或由多个单体电化学单元组合在一起形成一个完整结构体的“组”电池符合相应结构要求时,电池组中每一个单体电池或“组”电池发生的故障被认为是一种计数故障。
  对于不符合相应规定的电池组,人们应该考虑电池组外部裸露端子之间可能发生短路故障。这是一种计数故障。
2)变压器
  对于可靠电源变压器,一般认为向本质安全防爆电气电路供电的绕组与其他绕组之间是不会发生短路故障的。
当在变压器输出回路串联一只可靠限流电阻器,并与之浇封在一起,而且变压器与电阻器之间没有裸露带电部件时,或者,在变压器装配时不同电位的接线端子之间电气间隙、爬电距离或间距符合表6.1中相应的规定值时,人们不必计较变压器输出回路会发生短路故障。
3)安全分流组件
  在本质安全防爆电气电路中使用安全分流组件时,组件的两个分流支路中任何一个发生的开路或短路故障,被度为是一种计算故障。
4)其他器件
  在被浇封的元件上或者被气密的元件上发生的故障被认为是一种计数故障。
(5)电气间隙、爬电距离和间距可能发生的故障
  在本质安全型电气设备和防爆电气电路中,不同电位之间的电气间隙、爬电距离或间距,假如符合表6.1中规定的相应数值,被认为是不会发生故障的。
  对于间距,如果实际间距数值大于表6。1中相应数值的1/3,这个较小的间距发生的故障被认为是一种计数故障;如果实际间距数值小于表6.1中相应数值的1/3,或者小于表6.2中的规定值,这个较小的间距发生的故障被认为是一种非计数故障。
  假如防爆电气电路中元器件采用了双重措施(例如,两个电容器串联),那么间距小于表6.2中规定数值、但是不小于它的二分之一时发生的故障被认为是一种计数故障。
  8)防爆电气电路连接可能发生的故障
  在本质安全防爆电气电路中导线连接可能发生开路,断开的导线有可能“搭线”到其他防爆电气电路部件上。此时,初始的开路故障被认为是一个计数故障,后续发生的“搭线”故障被认为是另一个计数故障。
  在印制防爆电气电路中印制导线的弃路被认为是一种计数故障。
  9)安装可能造成的故障
  在本质安全型电气设备中,元器件和导线的安装不符合相应间距、隔离要求时可能会造成故障,例如,当元器件安装在印制防爆电气电路板的印制导线上方或与印制导线相邻时,元器件的导电部分与印制导线之间可能会发生故障。这是一种非计数故障。