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

1、GB/T 3836.18—202× 10 附 錄 A （資料性） 簡(jiǎn)單本質(zhì)安全系統(tǒng)的評(píng)定 多數(shù)本質(zhì)安全系統(tǒng)是簡(jiǎn)單系統(tǒng)， 關(guān)聯(lián)裝置中含有單個(gè)電源， 連接到一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)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(shuō)明分析方法。 首先確定電路中兩臺(tái)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(shuō)明書或者規(guī)定圖紙中獲得，系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員宜能獲得這些資料。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，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(duì)簡(jiǎn)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(duì)兩臺(tái)裝置的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，確定兩臺(tái)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(tái)裝置是ⅡC級(jí)，另一臺(tái)裝置是ⅡB類，則系統(tǒng)為ⅡB類。通常評(píng)價(jià)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(jí)。 如果保護(hù)等級(jí)不同， 則該系統(tǒng)采用較低的保護(hù)等級(jí)。 例如， 如果一臺(tái)裝置是 “ia”等級(jí)，另一臺(tái)裝置是“ib”等級(jí)，那么系統(tǒng)為“ib”等級(jí)。通常評(píng)價(jià)為“ib”等級(jí)的電源，也可具有“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)變?yōu)椤癷c”等級(jí)。 c） 確定危險(xiǎn)場(chǎng)所安裝的本質(zhì)安全裝置的溫度組別。 對(duì)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(tái)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(chǎng)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(chǎng)裝置的安全性有時(shí)完全由其中一個(gè)參數(shù)確定。 在這種情況下，未規(guī)定的參數(shù)無(wú)關(guān)。 f） 按照12.7確定允許的電纜參數(shù)。 g） 評(píng)定對(duì)地隔離是否適合，或者評(píng)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(tái)裝置兼容。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。 表A.1 簡(jiǎn)單系統(tǒng)分析 步驟 項(xiàng)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(jí) 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(píng)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(píng)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(jiǎn)化程序，利用該程序，能對(duì)連接一個(gè)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(jī)械穩(wěn)定性， 則這種互連被視為會(huì)開路和短路， 但不

8、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)施的場(chǎng)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(shí)，要考慮三個(gè)電壓U1、U2和Uo＝U1＋U2以及與其對(duì)應(yīng)的電流I1和I2及其組合2 12 1R RU U Io ?? ? 。 三

9、個(gè)等效電路中的每一個(gè)都需要利用GB/T 3836.4中的電壓和設(shè)備類別相對(duì)應(yīng)的允許短路電流表進(jìn)行安全評(píng)定。對(duì)于每個(gè)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(cè)定這些數(shù)值時(shí)，對(duì)于“ia”和“ib”等級(jí)，所有情況均使用了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。 兩個(gè)電壓相加時(shí)， 組合電路將決定電容值。 但是， 電感和Lo/Ro比由考慮的單個(gè)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(huì)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(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I1、I2和Io＝I1＋I(xiàn)2必需與其對(duì)應(yīng)的電壓U1、U2和2 11 2 2 1R RR U R U Uo ?? ? 一起考慮。 對(duì)三個(gè)等效電路中的每一個(gè)都需要利用GB/T 3836.4中的電壓和設(shè)備類別相對(duì)應(yīng)的

11、允許短路電流表進(jìn)行安全評(píng)定。對(duì)于每個(gè)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(gè)等效電路中的每一個(gè)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(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(gè)程序進(jìn)行評(píng)價(jià)。在確定本質(zhì)安全系統(tǒng)

12、的整體性時(shí)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(shí)， 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(shí)通常將包括由于現(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