GB3836.4-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第4部分：本质安全型“ī”

目次

前言

前言

范围

引用标准

定义

本质安全设备和关联设备的级别和组别

电气设备的等级

设备结构

与本质安全性能有关的元件

可靠元件可靠组件和可靠连接

二极管安全栅

型式试验

例行试验

标志

文件

附录标准的附录本质安全电路的评定

附录标准的附录本质安全电路用火花试验装置

附录提示的附录爬电距离电气间隙通过浇封化合物的间距及通过固体绝缘的

间距的测量

附录标准的附录浇封

前言

本标准是强制性国家标准

本标准是等效采用国际标准爆炸性气体环境用电气设备本质安全对

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

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的差异是在第条

中增加了注释对类设备一般不允许利用地线作为回路作了补充规定

在爆炸性气体环境用电气设备总标题下包括以下部分

爆炸性气体环境用电气设备第部分通用要求

爆炸性气体环境用电气设备第部分隔爆型

爆炸性气体环境用电气设备第部分增安型

爆炸性气体环境用电气设备第部分本质安全型

本标准与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耦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镉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个标准的附

录附录本质安全电路评定在点燃曲线中删去了不含镉锌镁的点燃曲线并列出了相应的点燃数

值表格附录本质安全电路用火花试验装置附录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

本标准的附录附录和附录都是标准的附录

本标准的附录是提示的附录

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

本标准于年月日首次发布年月第一次修订

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

前言

国际电工委员会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

组成的的宗旨是为了促进电工领域中有关标准化的所有问题的国际性合作

为此目的除了其他活动外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

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紧密地与国际标准化组

织合作

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

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

为了促进国际间的统一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

采用国际标准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

国际电工委员会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

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

国际标准是由第技术委员会爆炸性气体环境用电气设备的分技

术委员会本质安全设备负责制定的

第四版取代了年第三版出版物并进行了技术修订

附录包含了火花试验装置细则并代替版本

本国际标准还需与爆炸性气体环境用电气设备第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

国际标准草案表决报告

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

附录附录和附录作为该标准的一部分内容要求

附录仅作资料提供

中华人民共和国国家标准

爆炸性气体环境用电气设备

第部分本质安全型

代替

国家质量技术监督局批准实施

范围

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入该环境中的本质安全电路

的关联设备的结构和试验

本标准补充了爆炸性气体环境用电气设备第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

如果关联设备用所列的某一种防爆型式保护那么规定的防

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

条款

排除条款或分条款

本安设备关联设备

电气设备是是

最高表面温度标志否是

最高表面温度否是

表面温度和引燃温度否是

开启外壳门盖的允许时间是是

塑料定义否是

塑料要求是是

塑料合格核查否是

热稳定性是是

塑料外壳静电电荷否是

类电气设备只有注注是是

类电气设备只有注注是是

塑料螺孔是是

含轻金属的外壳否是

轻金属螺孔是是

表完

条款

排除条款或分条款

本安设备关联设备

紧固件是是

联锁装置是是

绝缘套管是是

粘结材料是是

连接件和接线空腔是是

接地连接件是是

电缆和导管引入装置是是

某些电气设备的补充要求是是

冲击试验是是

跌落试验不必进行前项冲击试验否是

试验要求否是

绝缘套管扭转试验是是

温度测定否是

热剧变试验是是

非金属外壳试验是是

塑料外壳部件的表面电阻试验否是

标志举例是是

附录防爆电缆引入装置是是

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

本标准也适用于在爆炸性气体环境以外或用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

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

小型熔断器第部分小型熔断器定义和小型熔断体通用要求

小型熔断器第部分管状熔断体

小型熔断器第部分超小型熔断体

爆炸性气体环境用电气设备第部分通用要求

爆炸性气体环境用电气设备第部分增安型

外壳防护等级代码

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

电气绝缘的耐热性评定和分级

定义

本标准采用下列定义

本质安全电路

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

电气设备

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

引入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

本标准定义比更加确切

本质安全设备

在其内部的所有电路都是本质安全电路的电气设备

关联设备

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规定的另一个防爆型式的电气设备

非防爆型式不能在爆炸性气体环境中使用的电气设备例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入电路是本质安全的

正常工作

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

故障

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

计数故障

符合本标准结构要求的电气设备的零部件上发生的故障

非计数故障

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

可靠元件或可靠组件

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

可靠隔离或可靠绝缘

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

简单设备

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

内部布线

在电气设备内部由其制造厂完成的布线和电气连接

最小点燃电流

用附录火花试验装置在电阻电路或电感电路中引起爆炸性试验混合物点燃的最小电流

最低点燃电压

用附录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

最高电压交流有效值或直流

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值可不同并且对交流或直流电压也可以不同

最高输入电压

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

最高输出电压

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和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

最大输入电流

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

最大输出电流

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

最大输入功率

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

最大输入功率

最大输出功率

能从电气设备获得的本质安全电路的最大功率

最大外部电容

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

最大内部电容

通过电气设备连接装置出现的电气设备总等效内电容

最大外部电感

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

最大内部电感

通过电气设备连接装置出现的电气设备总等效内电感

最大外部电感与电阻比

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

最大内部电感与电阻比

在电气设备外部连接装置上出现的内部电感与电阻之比

电气间隙

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

通过浇封化合物的间距

两导电部件之间通过浇封化合物的最短距离

通过固体绝缘的间距

两导电部件之间通过固体绝缘的最短距离

在空气中的爬电距离

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

涂层下爬电距离

两导电部件沿覆盖绝缘涂层的绝缘材料表面的最短距离

熔断器额定值

按或制造厂使用说明书规定的熔断器额定电流值

密封式电池和电池组

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

阀控式电池和电池组

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

二极管安全栅

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

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中第章和第章分级分组

电气设备的等级

概述

本质安全设备和关联设备的本质安全部分应分为或等级

本标准要求适用于这两个等级除非另有规定在确定和等级时元件和连接故障应按

考虑

注设备可规定为和两个等级但每个等级参数可以不同

等级

当施加和之后在下列每一种情况下等级电气设备中的本质安全电路不能引起点燃

正常工作和施加产生最不利条件的非计数故障

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将下列安全系数施加在电压电流或两者结合上

对于和

对于

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

若仅可能出现一个计数故障并且它们能满足等级试验要求则认为要求是等级若不

可能出现计数故障并且它们能满足等级试验要求则也认为要求是等级

等级

当施加或之后在下列每一种情况下等级电气设备中的本质安全电路不能引起点燃

正常工作和施加产生最不利条件的非计数故障

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规定将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若不可能出现计数

故障并且它们能满足等级试验要求则认为要求是等级

注本安电路火花点燃评定导则列于附录火花试验装置细则在附录中给出

简单设备

下列设备应认为是简单设备

无源的元件例如开关接线盒电位器和简单半导体器件

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和在

这些能量源中出现的电感量和电容量应按考虑

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章规定但下列要点必

须加以考虑

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

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

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规定的对地试验

电压其端子应符合的规定

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的和规定

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

内的开关插头插座和端子对于类规定为温度组别是合适的对于类考虑具有

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章和第章规定

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意见

设备结构

注本章要求仅适用于本质安全设备和对其防爆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

本章要求是对通用要求的补充规定但是应除去所示的不适用条款

例如当只需要浇封来满足或规定时浇封化合物的浇封要求才适用

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

要外壳保护并且按其防护等级不低于

外壳的防护等级应根据使用场所而定例如对于类电气设备其防护等级不低于

用于防护带电部件接触的外壳与防止固体和液体侵入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章中加以说明

导线和小元件温度

类设备上的粉尘层

本条以类和组别为基础在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

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获得对金属

导线也可应用下列公式计算

式中导线材料的电阻温度系数对于铜为

最大允许电流

导线在环境温度时的熔化电流

导线熔化温度对于铜为

自热导线温度和环境温度

表铜导线的温度组别

最高环境温度为时

直径见注横截面见注

温度组别的最大允许电流

和类

注

给出的最大允许电流值是交流有效值或直流值

对于绞合导线其横截面是所有纹合导线的总截面积

该表也适用于挠性扁平导线例如带状电缆但不适用于印刷电路导线见

直径和横截面是由导线制造厂规定的标称尺寸

当不超过时可以判定导线为温度组别并且对于类也是允许的

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

印制电路导线

对于厚度不小于印制电路板在单面或双面具有厚度不小于的导电印制线时如果

其宽度为持续电流不大于应给出的温度组别为或类同样对于最小印制线宽

度为和组分别给出了对应的最大电流为和

印制线长度不大于可不考虑温度组别

对于其他印制板铜导线的温度组别应根据表确定

制造公差值应不低于本条表所列数值的或取较小值

在不大于时印制导线应是给出的或类温度组别

表印制板导线温度组别

最高环境温度为时

最小印制线宽度

温度组别的最大允许电流

和类

表完

最小印制线宽度

温度组别的最大允许电流

和类

注

给出的最大允许电流值是交流有效值或直流值

本表适用于单层铜箔厚度为厚度为以上的印制电路板

对于厚度为到之间的印制电路板应把表中的最大允许电流值除以

对于双面印制电路板应把表中的最大允许电流值除以

对于在考虑中的多层印制电路板应把表中的最大允许电流值除以

对于铜箔厚度印制电路板应把表中的最大允许电流值除以

对于铜箔厚度为的印制电路板应把表中的最大允许电流值乘以

正常工作或故障条件下在耗散功率或以上的元件之下通过时应把表中的最大允许电流值除以

正常工作或故障条件下散耗功率或以上的元件终端并沿导线长达范围内应将印制电路

导线宽度乘以或将表中的最大允许电流除以如果印制电路导线在元件下面通过应施加注规定系数

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

当按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

对于或类温度组别小元件应符合表规定

对于温度组别元件表面积引线除外小于的表面温度不应超过

表按元件尺寸和环境温度对组别的评定

总表面积不包括引线对于和类的组别要求

表面温度

耗散功率

表面温度

环境温度时降至或环境温度时降至

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或等级条件下流过电流时进行

测量如果这将导致比印制线阻值还小的电阻值时则应在印制线阻值时进行测量

连接外电路用连接装置

端子

除应满足表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和给出的一

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

当采用间距实现隔离时接线端子之间的间距应不小于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

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

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

用于隔离接线端子的隔板应延伸到距外壳壁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

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

板厚度不小于或隔板厚度小于但它符合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

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

或隔板厚度小于但它符合规定

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给出值另外接线端

子之间的电气间隙在按图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

除非它们之间可能的相互连接在安全分析时已被考虑到

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插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

当插头或插座不是与导线一起预制时接线用连接端子应符合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规定设置

表爬电距离电气间隙和间距

电压峰值

电气间隙

通过浇封化合物的间距

通过固体绝缘的间距

空气中的爬电距离

涂层下的爬电距离

相比漏电起痕指数

注

除间隔距离以外目前没有提出高于电压的规定值

在电压低于时绝缘材料的相比漏电起痕指数不需要规定

导电罩按表电气间隙和爬电距离按电气间隙和爬电距离

注所示尺寸为通过上列电气间隙和爬电距离而不是绝缘厚度

图隔离本质安全电路用接线端的电气间隙和爬电距离

三个完全独立的连接元件举例三个非独立的连接元件举例

图独立和非独立的连接元件举例

用电阻来限制电源能量时最大外部电感与电阻比的确定

可以连接到电阻性限制电源的最大外部电感与电阻比应用下列公式计算该公式已考虑到

了在电流上的倍安全系数当设备输出端电容超过时该公式不适用

式中火花试验装置最小点燃能量对于

类设备

类设备

类设备

类设备

电源的最小输出电阻

最高开路电压

呈现在电源端的最大电感

如果则

在要求的安全系数为时值应乘以

注通常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

永久性连接电缆

设备上带有永久性连接电缆的结构应按进行试验

间距

导电部件的间距

导电部件间的间距为

本质安全电路与非本质安全电路之间

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

或两者中取较小值

如果间距符合表规定则不应考虑绝缘电阻降低导致的故障

大于表规定的较小间距应认为是易发生短路的计数故障

如果间距小于表规定值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并且固定在设备的坚硬接地部件上

或者是隔板厚度小于但是符合的规定

具有适当相比漏电起痕指数的非金属隔板设置在导电部件之间时如果其厚度不小于

或厚度小于但是符合规定则电气间隙爬电距离和其他间距在隔板周围测量

注评定方法在附录给出

导电部件之间的电压

底盘负载定义的非本质安全电路

本身不是本质安全的本质安全电路本质安全电路

适用表尺寸

图导电部件的间距

在使用表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

电压图实例为本质安全电路与下列部分电路之间的电压

同一电路部分但不是本质安全的

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

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

标称电压有效值

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时该电压可以忽略不计

在所有情况下可应用由第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或值

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

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或不符合规定的绝缘隔板

应忽略不计其他绝缘部件应符合表第行规定当峰值电压大于时应插入绝缘隔板或接

地金属隔板绝缘隔板和接地金属隔板应符合规定

浇封化合物要求和间距

浇封化合物应符合下列规定

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

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

见图它应符合规定

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

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燃的可能性不再考虑

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

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第

行规定值的或最小间距当浇封化合物按表第行规定直接与绝缘材料外壳接触时不

要求其他隔离见图

浇封电路的绝缘应符合规定

浇封的或气密的元件损坏例如按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

其他要求在附录中给出

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规定时绝缘应具有规

定的介电强度

注

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

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

清漆和类似涂层不视为是固体

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一行所有间距为基础进行计算

例如在电压时

电气间隙第行通过固体绝缘的间距第行

电气间隙第行通过浇封化合物的间距第行

等效电气间隙实际电气间隙通过浇封的任一附加间距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规定的电气间隙值

任何电气间隙或间距在小于表相应规定值的时可以忽略不计

在空气中的爬电距离

对于表第行规定的爬电距离其绝缘材料应符合表第行规定的最小相比漏电起痕指数

测定按该距离的测量和评定方法应按图进行

在粘接结合面时胶粘剂应具有与粘接材料等效的绝缘性

当爬电距离是由较短距离相加组成时例如插入了导电部件小于表第行相应值的的距

离不计算峰值电压大于应插入绝缘板或接地金属隔板在上述两种情况下隔板应符合

的规定

爬电距离浇封结合点

金属中心金属不带电连接

绝缘材料未浇封结合点隔板露出的高度

图爬电距离的评定在空气中

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入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渍进行涂覆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

元件端伸出涂覆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第行的相比漏电起痕指数适用于绝缘和涂层

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

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

当印制电路按用涂层覆盖时和要求仅适用于露出涂层的部分例如

从涂层凸出的印制线

仅涂覆一个侧面的印制电路空白表面

通过涂层可能露出的元件裸露部分

当涂层覆盖连接线头焊接点和任何元件的导电部件时要求适用于电路或电路部件和

它们的固定元件

局部涂覆的电路

涂层内的电阻引线未密封因此和适用于全部标注有尺寸的部位

焊接线头伸出的电路板

焊接线头修剪过的电路板

注涂层厚度未按比例画

图印制电路板的爬电距离和电气间隙

接地屏蔽隔离

在用金属屏蔽提供电路和电路部件之间隔离的场合屏蔽和任意连接处应能承受按第章规定条

件下可能连续出现的最大允许电流

在用连接装置进行连接时连接装置应按规定进行结构设计

内部导线

除涂漆和类似涂层外覆盖内部导线的导体绝缘应认为是固体绝缘见

导体之间的间距应由并排敷设在一起的单根导线或多根电缆芯线或单根电缆芯线的绝缘径向厚度

加起来确定的

本质安全电路的任一芯线的导体与非本质安全电路的任一芯线的导体之间的间距应按表第行

规定并把第要求考虑在内但有下列情况之一时除外

本质安全电路或非本质安全电路用接地屏蔽包封

在等级电气设备中本质安全电路的芯线的绝缘能承受交流有效值电压试验

注

能够承受该试验电压且能达到绝缘的方法之一是在芯线上附加绝缘套管

本安导线和非本安导线应尽量分开布置

采用说明

在中没有此注释

介电强度试验

本质安全电路和电气设备机架或可能接地的部件之间的绝缘应能承受两倍本质安全电路电压或

交流有效值试验电压两者取较大值

试验期间电流不应增加到预期的电路设计值以上并且在任何时间应不超过有效值若电路

不满足该要求时则该设备应标上符号

本质安全电路和非本质安全电路之间的绝缘应能承受交流有效值试验电压但不小

于指本质安全电路和非本质安全电路的电压有效值之和

在各自独立的本质安全电路之间击穿可能引起危险情况时则电路之间的绝缘应承受但不小

于交流有效值电压试验指所考虑的电路的电压有效值之和

在上述试验中使用的试验方法应按规定

继电器

继电器的线圈连接到本质安全电路时正常工作时的触头应不超过它的制造厂规定值并且开闭不

超过有效值或有效值或在触头开闭值不超过或时表相关电压的

爬电距离和电气间隙值应加倍

在超过或如果本质安全电路和非本质安全电路用符合规定的接地金属隔板

或绝缘隔板隔离本质安全电路和非本质安全电路才能连接到同一个继电器上上述绝缘隔板大小应考

虑到继电器工作时所产生的触头电离作用因此通常要求爬电距离和电气间隙大于表规定值

在一个继电器含有本质安全电路触头和非本质安全电路其他触头时本质安全与非本质安全触头

应用符合和表规定的绝缘隔板或接地金属隔板隔离继电器应设计成其损坏的触头不会脱落

并且也不能损害本质安全电路和非本质安全电路之间隔离的可靠性

防止极性接反保护

为了防止设备电源或电池和电池组之间连接极性接反使该防爆型式失效则应在本质安全设备内

装有防止极性接反的保护措施为此使用一只二极管是允许的

接地导体连接和端子

在需要用接地外壳导体金属屏蔽印制电路板导线插接件的隔离触头和二极管安全栅等来保

持防爆型式时任何导体和端子的横截面应能承受第章规定条件流过的最大允许电流该元件还应符

合第章规定

注类电气设备的本质安全电路一般不允许利用地线作为回路但因需要接地保护的除外

采用说明

在中没有此注释

在连接装置带有接地电路并且接地电路与该防爆型式有关时对于等级电路连接装置应由三

个完全独立的连接元件组成对于等级电路连接装置应由两个完全独立的连接元件组成见图

该连接元件应是并联连接的当连接装置可能转动一个角度时则在连接装置各端的正中或边缘处存在

一个连接

端子应固定在本身不可能松动的支架上并且在安装时导体不能从它的规定位置滑脱正常的接

触应保证不损坏导体即使多股绞合芯线使用在直接夹紧芯线的端子上也是如此与端子形成的触点

在正常工作时不应由于温度变化有明显的损坏能预先夹紧绞合芯线的端子应装有弹性垫圈等零件

横截面积等于的导线端子也适用于横截面积较小的导线连接符合名称和规定的端

子可认为符合上述要求

以下情况不适用

带有可能损坏导体的锐利棱角的端子

在正常压紧可能发生转动扭曲或永久变形的端子

在端子上绝缘材料承受接触压力

用于隔离爆炸性环境的浇封

当采用浇封化合物把元件和本质安全电路例如熔断器带抑制元件压电器件和带抑制元件贮能

器件与爆炸性环境隔离时则应符合规定

另外当采用浇封化合物降低热元件例如浇封二极管和电阻器点燃能力时则浇封化合物的体

积和厚度应能将浇封元件的最高表面温度降到所要求的程度

与本质安全性能有关的元件

额定值

任何与本质安全性能有关的元件在正常工作和第章规定故障条件下变压器熔断器热断路

器继电器和开关等器件除外不得在超过元件安装条件和温度范围规定的最大电流电压和功率额定

值的三分之二的情况下工作上述最大额定值应是元件制造厂规定的能批量生产的正常额定值

注变压器熔断器热断路器继电器和开关允许工作在正常额定值以正确地调整功能

对于确定已经有了安全系数的元件及其组件的参数例如电压和电流不再进行详细试验和分析

因为和规定的安全系数排除了详细试验和分析的必要性例如由其制造厂规定为

的齐纳二极管则应认为最大值为这时不需要考虑诸如温度升高电压提高之类的

影响

另外还应考虑电气设备制造厂规定的安装条件和环境温度范围以及中的

规定的影响例如半导体的耗散功率应不超过在特殊安装条件下能达到的结点最高温度时的耗散功率

的三分之二

内部连接用连接装置插接板和元件

连接装置应能防止错接并且在同一设备内不能与其他连接装置互换连接装置互换不影响安全性

能或有明显标记并能识别错接者除外

当该防爆型式与连接有关时电阻故障或连接处开路应认为是第章规定的计数故障

如果连接装置具有接地回路以及该防爆型式与接地连接有关时则连接装置结构应符合规定

熔断器

用熔断器保护其他元件时熔断器应能连续通过电流熔断器的时间电流特性应保证不超

过元件瞬态值当熔断器的时间电流特性与制造厂提供的现有数据不适用时则型式试验应按

规定抽个样品进行

该试验证明样品能够承受倍熔断器施加时通过的瞬态电流在爆炸性环境设置的熔断器

应按进行保护

浇封熔断器时浇封化合物不应进入熔断器内部试验样品或熔断器制造厂说明熔断器允许浇封的

说明书应满足这一要求

换言之熔断器在浇封之前应是密封的

用于保护元件的熔断器只允许打开设备外壳进行更换型号或对本质安全性能起重要作用的

特性指标应标志在熔断器附近

熔断器应具有不小于的电压额定值在本质安全设备和电路内为这时熔断器不按表规

定熔断器和熔断器夹持器的通用工业标准应是适用的并且熔断器和熔断器夹持器的安装方式应不降

低它们所具有的电气间隙爬电距离和间距

注小型熔断器按规定是允许的

用在设备上的熔断器应能分断电路中的最大预期电流对于不大于交流电网供电系统通常

预期电流应认为是交流熔断器的分断能力按或用等效标准确定

注较大预期电流可以在较高电压下的某些装置内出现

如果需要用限流器件把预期电流限制到不大于熔断器额定分断能力时则该器件按第章规定值

应是可靠的并且额定值应不小于

电流额定值

电压额定值或

功率额定值限流器件的电阻

电池原电池和蓄电池和电池组

概述

某些型式电池和电池组例如锂型电池如果短路或反向充电时就可能引起爆炸这种爆炸可能对

本质安全性能有不利影响时所使用的这种电池和电池组必须由制造厂出示证明表明它用于本质安全

型电气设备或关联设备中是不会引起爆炸的同时应用和也是适当的对于设备文件和标志应

把重点放在须遵守的安全措施上

注应注意电池或电池组制造厂规定的人身安全措施

电解液漏泄

电池电池组应具有电解液不能够溢出的结构型式或者把电池电池组密封起来以防止电解液损

坏与本质安全性能有关的元件由制造厂声明是密封式的或阀控式的电池和电池组见应认为

满足上述要求其他电池和电池组应按进行试验或从制造厂得到的电池和电池组产品符合

规定的书面证明如果那些漏泄电解液电池和电池组是按浇封的那么在电池和电池组浇

封之后应按进行试验在其内部充电的电池或电池组盒应向设备外部直接排气

电池和电池组电压

为了评定和试验电池电池组电压应是按表规定完全充电后即新的原电池和可充电电池组所

达到的最高开路电压当电池和电池组不适用表时则应按进行试验来测定最高开路电压对于

正常电压应按电池或电池组制造厂的规定

表电池电压

型式电池型式

对火花点燃危险评定

的峰值开路电压

对元件表面温度评定的

正常电压

镍镉

铅酸干式

铅酸湿式

表完

型式电池型式

对火花点燃危险评定

的峰值开路电压

对元件表面温度评定的

正常电压

碱锰

汞锌

汞二氧化锰锌

银锌

锌空气

锂二氧化锰

锌二氧化锰锌碳

镍氢化物

电池和电池组的内阻

电池和电池组的内阻应按确定

在关联设备内电池组的限流器件

电池组外壳或关联设备的连接方式应设计成在安装和更换电池组时不能直接影响设备本质安全

性能的结构

注当需要用限流器件保护电池组输出安全时可不要求限流器件作为电池组的整体部件

在爆炸性环境使用并可更换的电池组限流器件

在电池组要求限流器件保护电池组本身安全和拟在危险环境使用和替换时电池组应与限制流器

件构成一个可以成套替换的单元该单元应是封装或包封的这时只有本质安全输出端子和适当保护

的充电用本质安全端子如果提供暴露出来

在爆炸性环境使用并不可更换的电池组限流器件

如果电池和电池组要求限流器件保护其本身安全和拟不在危险场所更换时电池电池组应按

保护或另外在它的外壳接线盒内配有符合规定的那些特殊紧固件电池电池组还应

符合下列规定

有外壳的电池和电池组连接方式在安装和替换电池和电池组时应不能降低电气设备的本质安

全性能

对于便携式电气设备例如无线电接收机和无线电发报机按其使用状态应承受

第规定的跌落试验前面的冲击试验可免去若试验能防止电池和电池组从电气设备中

抛出或分离并不能使电气设备本质安全性能失效则认为设备结构合格

电气设备应具有在爆炸性环境中防止更换电池或电池组的警告标志例如在爆炸性环境中不

得拆卸电池或电池组

可充电式电池的外部触点

电池或电池组组件的外部充电触点当任何一对触点可能偶然短路时应采取措施防止短路或防止

单体电池和电池组向触点释放能点燃的能量这时可应用下列的一种方法来完成

在充电电路中设置阻塞用二极管或串联可靠电阻对于等级应使用二只二极管对于等

级应使用三只二极管或者电池组充电器是关联设备或者二极管电阻用适当额定值的熔断器来保护

当熔断器安装在爆炸性环境中且按第章评定电路时熔断器应是密封的或是不通过电流的

对于类电气设备充电电路的外壳防护等级应不低于并且在爆炸性环境应设置警告标

记以防止充电

可能施加到这些连接件上而不使设备本质安全性能失效的最高输入电压应标注在设备上并

在鉴定文件中说明

电池结构

电池和电池组的火花点燃能力和表面温度应按规定试验和评定

电池和电池组结构为下列型式之一

密封式电池和电池组

阀控式密封电池和电池组

拟用项和项同样方式密封的电池和电池组除压力释放装置以外上述的电池或电池组在

它的寿命期内应不需要补充电解液并且密封金属外壳或塑料外壳必须符合下列规定

没有接缝或接口例如整体拉伸法离心铸造法模压法熔接法钎焊熔焊法或具有由外壳结

构保持永久压紧的弹性或塑料密封器件例如垫圈和型圈粘接密封法

不符合上述要求的挤压压接热装压或拆合的外壳部件的结构或采用透气材料例如以纸为

基础的材料的部件的结构均不认为是密封式结构

在端子周围密封应是上述结构或者是热固的或热塑的浇注密封综合体结构

电池和电池组应是用浇封化合物制造厂规定的适用于所涉及的电解液并且用符合规定的

浇封化合物浇封成的

适应和项的说明应从电池或电池组制造厂获得而不是由试验机关检验适应和项应由

电池或电池组的物理试验确定并且需要电池或电池组结构图

半导体

瞬态效应

在关联设备内半导体器件应能承受由可靠串联电阻值除峰值交流电压或最高直流电压值的电流

在本质安全设备内由设备及其电源产生的瞬态效应可以忽略

并联限压器

半导体可以用作并联限压器件这时它应符合下列要求并且考虑相关瞬态条件

半导体器件应能承受其短路故障状态下在其安装处可能通过的倍的电流且不发生开路下列

情况应由元件制造厂数据证实

二极管连接成二极管的三极管可控硅和等效半导体器件的正向额定电流应不低于倍最

大可能的短路电流

齐纳二极管额定值是

在齐纳状态倍齐纳耗散功率

在正向导通状态倍最大可能的短路电流

如果输入和输出电路是本质安全电路或可以证明它不可能受电源发生瞬态过程影响对于等

级可以使用半导体元件作为并联限压器例如晶体管可控硅稳压器稳流器等在电路遵守上述条

件时两只器件认为是可靠的组件对于等级三只可控硅可以用于关联设备如果它满足规

定的瞬态条件使用分流可控硅的电路也应按进行试验

串联限流器

在等级电路使用三只串联阻塞二极管是允许的但是仅在等级设备内才允许使用其他

半导体和可控半导体器件作为串联限流器

注对于等级使用半导体和可控半导体器件作为限流器是不允许的因为它们或许使用在爆炸性气体环境持续

或频繁存在又同时发生可能引起点燃的短暂瞬态过程的场所

元件和连接的故障

应用和时还应包括下列规定

在元件不符合额定值时元件故障应认为是非计数故障在元件符合额定值时元件故

障应认为是计数故障

在一个故障可能引起接着发生的故障时则最初和接着发生的故障应认为是一个单独故障

任何阻值的电阻器的开路故障和短路故障应加以考虑见

半导体器件应考虑到短路和开路故障以及可能由其他元件故障引起的状态对于表面温度分组

来说应考虑可能出现最大耗散功率条件下的半导体器件的故障集成电路可能失效以致使在其外部连

接之间存在短路和开路的组合虽然可以假设组合但是在施加故障之后则它不会因施加第二个故障

而改变在该故障情况下连接到器件上的电容和电感认为是在最不利连接中施加故障的结果

应考虑连接线开路故障以及由移动引起的脱落考虑连接线在移动范围内可能碰到任何电路

部件的故障初始开路认为是一个计数故障以及后来的连接故障认为是第二个计数故障见

电气间隙爬电距离间距应按规定

电容器开路短路和小于最大规定值的任一值的故障均应考虑见

应考虑电感开路故障并考虑其电阻从标称值到短路的变化但是这仅适用于电感与电阻比值

低于电感说明书中的数值的情况

任何导线或印制电路导线包括它的连接的开路故障应认为是一个单独计数故障

接入火花试验装置引起电极短路或开路不认为是计数故障而认为是正常操作试验符合第章的

可靠连接和隔离不考虑产生故障并且火花试验装置不能串连上述连接和跨接上述隔离在可靠连接和

隔离不是浇封或用符合第章涂层覆盖时或不能保持不低于等级外壳完整性时同时连接件暴

露的则火花试验装置应串联接入这些连接和这些隔离

压电器件

压电器件应按规定进行试验

可靠元件可靠组件和可靠连接

电源变压器

绕组故障

可靠电源变压器应认为是向本质安全电路供电的绕组和任何其他绕组之间不可能发生短路故障

的应对那些可能导致增大输出电压的故障的组合一般不应考虑

保护措施

向本质安全电路供电的变压器的输入电路应用符合规定的熔断器或用适当规定值的断路器来

保护

如果输入和输出绕组用接地金属屏蔽隔离见型式结构则每个不接地的输入电路应

使用熔断器或断路器来保护

当用埋入式熔断器或其他热保护器对变压器过热进行附加保护时则可采用一个器件

熔断器熔断器夹持器断路器和热继电器应符合国家标准在符合国家标准情况下检验机关可不

检验

变压器结构

向本质安全电路供电的所有绕组用下列结构型式之一与所有绕组隔离

型式结构绕组应按下列两者之一排列

并列在铁芯的一个柱上

铁芯不同柱上

绕组应按表进行分离

型式结构绕组应用下列两种方法重迭

绕组之间按表固体绝缘

绕组之间加接地屏蔽铜箔制成的或等效导线绕组导线屏蔽铜箔厚度或导线屏蔽应符合表

规定

注当任一绕组和屏蔽之间短路时屏蔽应能承受直到熔断器或断路器起作用时流过的电流而不损坏

表屏蔽的最小金属箔厚度或最小导线直径与熔断器额定电流的关系

熔断器额定值

金属箔屏蔽厚度

导线屏蔽直径

制造公差应在表规定值的范围内或取较小值

金属箔屏蔽应设置两根结构上分开的接地导线其中每一根导线应能承受熔断器和断路器动作之

前流过的最大持续电流例如对于熔断器为

导线屏蔽由至少两个电气上分开的导线层组成其中每一层都接地而且能承受熔断器和断路器动

作之前流过的最大持续电流导线层之间的绝缘仅要求按承受电压试验

所有电源变压器铁芯必须备有接地除非该防爆型式不要求接地例如当使用绝缘磁芯变压器时

变压器绕组应用浸渍或浇封加以固定

变压器型式试验

变压器连同所属的关联器件例如熔断器断路器热继电器和与绕组端子连接的电阻器必须保

证电源和本质安全电路之间有可靠的安全电气绝缘即使在任何一个输出绕组发生短路而所有其他输

出绕组承受最大额定电气负载时也应保持绝缘

当任何一个串联电阻器嵌入变压器内或与变压器一起浇封时变压器和电阻器之间没有裸露的带

电部件或装配时保持爬电距离和电气间隙符合表规定以及应用第章之后保留电阻器在电路之内

时则输出绕组可不考虑易发生的短路故障除非经过电阻器发生故障

如果变压器通过下述型式试验并且用于向本质安全电路供电的任一绕组与所有其他绕组之间应

能承受或取较大值见则满足了电气绝缘安全要求是任一绕组试验

中的最高额定电压

输入电路应调整到或调整到断路器不动作的最大持续电流试验期间该电流应维持在该值

以内用改变输入电压达到变压器额定输入电压方法来调整该电流当达到极限时应使用规定

的输入电压进行试验

试验应连续进行不少于或直到无复位热断路器动作当使用自动复位热断路器时则试验周

期应至少延长到

对于型式和型式变压器其绕组温度应不超过在中给出的绝缘等级允许值绕

组温度应按进行测定

对于型式变压器其本质安全电路使用的绕组应按上述要求与地绝缘但是如果变压器不要

求与地绝缘且它不能形成燃烧火焰则该变压器被认可

变压器例行试验

每只电源变压器应按进行试验

除电源变压器以外的变压器

这些变压器可靠性和故障方式应按规定

注这些变压器可以是诸如使用在信号电路的耦合变压器或其他目的的变压器例如用于变换器馈电装置的变压

器

这些变压器的结构和试验除它们的最大负载试验外应符合规定

当变压器在交流条件下调整不到规定值时则每个绕组应承受在型式试验规定的直流

但是例行试验应按降低试验电压即输入绕组和输出绕之间为有效值或

有效值取较大值

当上述变压器接入电源供电的非本质安全电路时那么或者是的保护措施或者是熔断器

和齐纳二极管都应按电源连接考虑使得未规定的电源不会损坏变压器爬电距离和电气间隙的可

靠性的额定输入电压应是齐纳二极管电压

阻尼绕组

为减小电感影响用作短路环的阻尼绕组如果它们有可靠的机械结构应认为是不易发生开路故障

的例如无缝金属管或用焊接方法使裸露导线能连续短路的绕组

限流电阻

限流电阻应是下列型式之一

薄膜型

线绕型在断线时防止绕线松脱

用涂覆的或浇封的混合电路以及类似电路内的印制电阻器

可靠限流电阻只考虑开路状态故障这时应认为是一个计数故障

限流电阻额定值按规定在正常工作时和第章规定故障条件下承受可能出现的不小于

倍最高电压或不小于倍最大功率工作在额定值以内的有覆盖绕组层的线绕电阻的匝间故障应不

再考虑绕组涂层在其制造厂规定电压额定值下应按表中值进行评定并符合规定要求

隔离电容器

在隔离电容器可靠布置时两串联电容器之一应认为可能发生短路或开路故障组件的电容量应考

虑两电容器这一最不利的数值并且在应用组件时应使用倍安全系数

隔离电容器应是一个高度可靠固体介质类型电解电容或钽电容不能使用组件的外部连接应符

合但该隔离要求不适用于隔离电容器内部

每个电容器的绝缘应符合介电强度试验要求当隔离电容器在本质安全电路和非本质安全

电路之间使用时应考虑所有电容器可能产生的瞬态过程

当上述组件符合时对直流电路应认为提供了可靠电气隔离

连接设备机架和本质安全电路之间的电容器应符合规定当电容器失效将引起决定电路本

质安全性能的元件旁路时它们也应符合隔离电容器的要求

注这些电容器通常是用来滤除高频的

分流安全组件

一般要求

当利用分流元件组合来保证电路的本质安全性能时则元件的组件视为分流安全组件

当二极管齐纳二极管在可靠分流安全组件中作为分流元件时它们应至少为二个并联二极管组

成应将二极管承受在短路状态失效时在其安装处流过的电流作为额定值

分流元件连接应按或布置成如果两个分流通路中任何一个发生断路时被保护电路或元件能

在同一时间变成断路

注

为防止连接断开时产生火花点燃浇封应按规定

在正常工作时组件内使用的分流元件可以导电

在分流安全组件受到仅由规定的电源故障时构成分流安全组件的元件应符合额定值在

元件用熔断器保护时熔断器应按规定并且元件应能承受熔断器的持续电流分流元件承

受瞬态性能应按试验或由熔断器电流时间特性曲线和器件性能特性曲线来确定

在分流安全组件制成单个设备而不是大设备的部件时其组件结构应按规定

当考虑应用分流安全组件和可靠组件时应考虑下列规定

组件两个分流支路的任一个支路应按一个开路故障来考虑

组件的电压是分流支路中的最高电压

两个分流支路的一个支路短路应认为是一个计数故障

在应用和计算所有故障时应施加倍安全系数

采用可控硅分流的电路应按进行试验

安全分流器

当安全分流组件保证规定的本质安全设备的元件或部件的电气参数控制到不使本质安全性能失效

的数值时则安全分流组件视为安全分流器

当安全分流器连接到按用规定的电源时它应承受到所要求的瞬态分析但在下列情况

下使用时除外

用于限制贮能器件例如电感器或压电器件放电

用于限制贮能器件例如电容器电压

适当额定值的桥路连接二极管组件应认为是安全分流器

并联限压器

当安全分流组件能保证规定电压施加到本质安全电路时则安全分流组件视为并联限压器

当并联限压器连接到按用规定电源时它应承受所要求的瞬态分析但该组件是通过下

列之一馈电型式供电时除外

按要求的可靠变压器

按第章要求的二极管安全栅

按要求的电池组

按要求的安全分流组件

导线和连接

导线包括它的连接在符合下列情况时应认为不会发生开路故障

导线

在两导线并联时

在单根导线直径至少为和无固定长度小于或在连接点附近可靠地机械固定时

在带状结构柔软绞合导线其截面积至少为直径为工作时不弯曲而且长

度不超过或在连接点附近可靠地机械固定时

印制电路板印制线

在最小宽度为的两条印制线并联时

在单根印制线宽度至少为或宽度大于印制线长度的取较大者时

每根印制线应具有公称厚度不小于铜覆盖层构成

连接插头插座和端子除外

有两个并联连接点时

当有一个焊接点时在该焊接点处连接导线穿过电路板包括穿过电路板上的孔并且在焊接

前连线弯过去或者如果连线不弯过去则采用机器焊接或者连线用压接法或者连线用铜焊或

熔焊

有一个用螺钉或螺栓连接并符合规定的连接点时

电隔离元件

可靠隔离元件符合下列要求时应认为是不可能跨接可靠隔离而发生短路故障的

隔离元件与变压器和继电器不同例如光电耦合器件如果满足下列条件则认为它对本质安全间

距提供了可靠隔离

器件额定值应符合规定

对器件施加或之前应承受规定的介电强度试验

在试验中制造厂规定的可靠隔离元件的最高额定绝缘电压应不小于要求的试验电压

在本质安全电路和非本质安全电路之间隔离时表要求也适用于隔离元件但内部密封部件例

如光电耦合器表第和行不适用非本质安全电路终端应备有保护措施以确保不超过按

规定的器件额定值除非它能表明电路连接到该终端时不可能使器件的本质安全性能失效用适当的额

定值熔断器保护单独的分流齐纳二极管且熔断器能够遮断电源的峰值预期电流应认为是有效保护为

此表不适用于熔断器和齐纳二极管齐纳二极管功率额定值应至少是乘以二极管最高齐纳电

压对于熔断器和安装方式有关结构的一般工业标准应认为是适当的例如在熔断器夹持器中熔断

器本身不应减小电气间隙和爬电距离

当光电耦合器作为外部保护器件符合本标准第章第章和第章规定时只要光电耦合器内部

元件在正常工作时或本质安全电路和非本质安全电路施加故障时处在不大于制造厂规定的最大耗散

功率三分之二的状态下工作则对光电耦合器的发射极和接收极的导电部件之间的内部距离没有要求

电隔离继电器应符合规定并且任何绕组应承受在它的连接处的最大耗散功率

注不需要按规定降低继电器绕组额定参数

二极管安全栅

一般要求

二极管用于限制本质安全电路上的电压可靠限流电阻用于限制可能流过本质安全电路的电流该

装置使用在本质安全电路和非本质安全电路之间作为接口设备并应承受规定的例行试验

安全栅承受瞬态故障的能力应按规定试验

仅装有两只二极管或二极管组合电路并用于等级的安全栅如二极管已经按规定做了

例行试验则应认为是符合规定的可靠组件

在等级的二极管安全栅内在应用第章时应仅考虑一只二极管故障

结构

安装

结构是安全栅分组安装时任何不正确安装都是明显的例如安装用不对称形状或颜色区分

接地用连接件

除可能处于地电位的电路连接件外安全栅还应具有至少一个以上接地连接件或对于附加接地连

接应备有绝缘导线其横截面积不小于

元件的保护

组件应采用规定的浇封或用一个组成不可复原的单元的外壳来保护以防止检修或替换影

响本质安全性能的任何元件全部组件应为一个整体

型式试验

火花点燃试验

概述

所有要求火花点燃试验的电路应通过试验证明它们在第章规定与电气设备相适应的等级条件

下不能引起点燃

在试验时应模拟正常条件和故障条件安全系数应按附录规定来考虑

在试验时火花试验装置接入被试电路中那些认为可能出现开路短路或接地故障的每一个试验点

上火花试验装置的容器中应充满规定的最易点燃的试验气体与空气的混合物并且火花试验装

置按规定标定后操作

如果一个电路根据附录所述的方法和图到图给出的参考曲线及表可以推断其

结构和电气参数有足够的本质安全性能时则可以不用火花试验装置进行型式试验

当规定电压电流没有规定容差时则容差通常为

注一个用参考曲线和表格数据审查过的电路用火花试验装置试验时有可能引起点燃因为火花试验装置的灵敏

度是变化的而参考曲线和表格数据是从大量这种试验获得的所以利用曲线和表格数据进行评定是比较一

致的并且优于试验结果

火花试验装置

火花试验装置已在附录中叙述如果附录表明该火花试验装置不适用则可采用其他等效灵

敏度的火花试验装置并且对于火花试验装置的合理性应在有关文件报告中说明

由火花试验装置产生的短路开路和接地故障应认为是正常工作和非计数故障试验

连接件上

在不符合表规定的内部连接或跨接内部爬电距离电气间隙通过浇封化合物距离和固体绝

缘距离

火花试验装置不能使用在

跨接可靠隔离或与可靠连接串联

跨接符合表规定的爬电距离电气间隙通过浇封化合物距离和固体绝缘距离

在关联设备内但其本质安全电路末端除外

符合规定的隔离电路端子之间但项情况除外

爆炸性试验混合物

按照被试电气设备规定的类别应采用下列爆炸性试验混合物

类设备甲烷空气

类设备丙烷空气

类设备乙烯空气

类设备氢气空气

在特殊情况下对指定的气体或蒸气环境中应用并作相应试验和标志的电气设备应采用该气体或

蒸气与空气形成的混合物在最易点燃的浓度时进行试验在应用更易点燃的试验混合物达到安全系数

时它的成分应按规定

注市场上销售的气体和蒸气的纯度一般对于上述试验是适用的但是纯度低于的气体和蒸气不得使用试

验室的温度气压及空气湿度的正常变化对爆炸性试验混合物的影响一般很小这些变化的明显影响将在例行

的火花试验装置标定中表现出来

火花试验装置标定

按规定在每一系列火花点燃试验前应对火花试验装置的灵敏度进行标定为此火花试验

装置应在接有的空芯线圈的直流电路中操作并且该电路中的电流应按表调整

到相应类别的数值或者当使用更易点燃试验气体时将该值除以安全系数

表标定电路中的电流

设备类别电流

火花试验装置的极握应在接正极时旋转不小于转和不大于转这时如果爆炸性混合物至

少出现一次点燃则认为该装置灵敏度合格

用火花试验装置试验

电路试验

被试电路应以最危险电路为基础并按第章规定考虑元件容差且考虑电源供电电压的

变化

火花试验装置应接入被试电路中认为可能出现开路和短路的每个试验点上试验应按第章适当

的电气设备等级在电路正常工作一个故障二个故障以及在最大外部电容和外部电感情况

下或电气设备设计的电感与电阻比的情况下进行

每个电路应在下列转数情况下进行试验在火花试验中的极握盘转数容差为

对于直流电路转每一极性转

对于交流电路转

对于电容电路转每一极性转必须注意保证电容有足够的充电时间不小

于倍的时间常数正常充电时间大约是在该充电时间不充分时应除去一根或多根金属丝

钨丝以增大充电时间或放慢火花试验装的转动速度当除去金属丝时应增加转数以保持同一火花

数量

每次按或试验后应重新对火花试验装置进行标定如果标定不符合规定则所进行

的电路点燃试验认为是无效的

安全系数

注应用安全系数的目的是保证在检验时比原电路更容易引起点燃的电路条件下进行型式试验和评定或者是用

更易点燃气体混合物对原电路进行试验通常在达到规定安全系数的不同试验方法之间不能获得精确的等效

性但用下列替换方法是允许的

倍安全系数应按下列方法之一获得

把电源电压供电系统提高到额定值电压的或按第章规定调整其他电压例如使电

池组电源和限压器件达到最高值

对于电感和电阻电路减小限流电阻值把电流提高到倍的故障电流如果达不到倍安

全系数可进一步提高电源电压

对于电容电路把电压提高到倍故障电压另一方面当一只可靠限流电阻用于电容器时

则电容器视为电池电路视为电阻性电路

注当使用图图参考曲线或表评定时该方法同样适用

按表使用最易点燃爆炸性试验混合物这些混合物应通过测量证明其成份是在给出值

范围内

表相当于倍安全系数的爆炸性气体混合物的成份

气体级别

爆炸性试验混合物成份体积

氧氢空气混合物氧氢混合物

氢气空气氧气氢气氧气

试验注意事项

概述

火花点燃试验应在电路布置能产生最不利的条件下进行对于简单型式的电路在应用图图

参考曲线时短路电流是最不利的对于更复杂电路由于条件不同因而短路试验可能不是最不利

的条件例如对稳压电源最不利条件通常发生在电阻串联在电源的输出电路中电压不降低将电流

调到最大值

电感电路和电容电路

在电路中含有贮能电容器和电感器时对该电路用图图参考曲线评定可能是困难的例

如贮能的电容可以增强电源对电感的供电所以该电路应按电容器和电感器的组合进行试验

电路应用分流短路电路急剧短路保护

在输出电压稳定后对于第章条件的适当设备等级的电路应不能引起点燃另外当防爆型式涉

及其他电路故障引起的急剧短路时则急剧短路瞬间的允许通过能量应不超过下列类别规定值

类设备

类设备

类设备

类设备

用火花试验装置对急剧短路电路允许通过能量进行点燃试验是不适合的允许通过能量可进行测

定例如用示波器测定

火花试验结果

任一选择试验点的每一次试验均不应出现点燃

温度试验

所有温度数据应以的环境温度或在设备上标志的最高环境温度为参考基准以参考环境温度

为基准的试验可在和参考环境温度之间的任一环境温度下进行将试验时的环境温度和参考环

境温度之间的差值加到所测量温度上除非元件的热特性是非线性的例如电池组如果温升是在参考

环境温度时测得的那么在确定其温度组别时应采用该值

温度可采用任一方便方法测得但测量元件不应明显降低被测量温度测量绕组温升的允许方法

如下

测量绕组在环境温度时的电阻并记录测量时的环境温度

施加试验电流和测量绕组的最大电阻并记录测量时的环境温度

温升按下式计算

式中温升

环境温度时的绕组电阻

在试验电流条件中的绕组最大电阻

测量时的环境温度

测量时的环境温度

在时绕组电阻温度系数的倒数对于铜该值为

电压试验

电压试验按标准进行也可采用下列方法进行使用频率在之间的实际正弦波

交流电压进行试验或使用直流电压进行试验其直流电压为交流电压的倍并且直流电压波形的峰

间波动不得超过电压的

电源应具有足够的伏安容量以维持试验电压这时应把可能出现的任一漏电流考虑在内

试验电压应在不小于时间内平稳上升到规定值然后至少维持

施加电压在试验期间应保持恒定并且电流应不大于交流有效值

小元件点燃试验

小元件试验证明它按项可燃性混合物不应引起温度点燃其试验如下所述试验出现冷火

焰应认为点燃检验点燃应用目测或温度测量例如用热电偶

小元件应是按第章规定在正常工作或故障条件而且产生温度最高值时进行试验试验应持续到

元件和周围部件达到热平衡为止或持续到元件温度平衡为止在元件损坏引起温度下降时应另加个

元件样品并重新进行次试验当按第章规定的正常工作或故障条件在表面温度超过电气设备温度

组别的元件个数多于一个时则试验应在所有上述元件达到最高温度时进行

元件在试验时可按规定状态安装在电气设备中并且采取有效措施保证试验混合物与元件接触试

验也可在模拟状态进行以保证试验结果有代表性

上述模拟状态应考虑元件附近的电气设备的其他部件因通风和热效应可能影响混合物的温度和元

件周围混合物的流动

按第要求的安全系数应通过升高进行试验的环境温度获得或通过升高元

件和其他需要安全系数有关邻近表面的温度获得

对于温度组别混合物应是下列两者之一

体积比的二乙醚和空气均匀混合物

二乙醚和空气混合物从允许的小剂量二乙醚蒸发获得这时在试验容器内可进行点燃试验

对于其他温度组别应由试验机关决定选择合适的混合物

如果在试验期间没有出现点燃为证明可燃性混合物存在应使用某一种其他方法点燃混合物

规定不严密的元件参数的测定

应从任一货源或几个货源抽取十只未用过的元件样品对它的相关参数进行测量试验通常应在最

高环境温度或规定最高环境温度进行例如但那些温度敏感元件例如镍镉电池电池组应在

低温条件下试验以获得它的最不利条件

应将参数的最不利值作为元件的代表参数没必要取自同一样品可从只样品试验获得

电池和电池组试验

一般要求

可充电电池或电池组应充足电并且在至少两次放电以后再进行试验在第二次放电或者必要的

话在以后的放电中电池或电池组的容量应确认在它的制造厂规定范围内以保证该试验能在它的制

造厂规定范围内充足电的电池或电池组上进行

当为试验目的需要短路时电路连接部分的电阻不包括它的连接件或者其电阻应不超过

或者其两端电压差不超过或电池电动势的施加的短路应尽可能靠近电池或电池组端子

电池和电池组电解液漏泄试验

试验样品应放置在分开的盒子里例如密封口朝下或按电池制造厂规定的安装方向安装在下面

垫上一片吸水纸十只试验样品应承受下列最不利条件

短路至放电完为止

在制造厂建议范围内施加输入电流或充电电流

在制造厂建议范围内电池组充电其中有一电池组完全放电或极性接反

上述条件应包括由应用和产生的任一反向充电条件该条件不包括使用超过电池或电池

组制造厂建议的充电速率的外部充电电路

当电池组冷却后在吸水纸上或在试验样品表面上应没有电解液的明显痕迹使用浇封化合物的地

方应满足电池检验的规定试验结束后浇封处应没有不符合规定的损坏情况

电池和电池组的火花点燃和表面温度

如果电池组是由若干个分立的电池组成或较小的电池组其规定结构符合本标准隔离规定和其他

要求组成那么每个分立单元应单独进行试验

除了可证明不会发生每个电池之间短路的特殊结构电池组外每个单元的故障应认为是一个故障

在不符合规定环境的场合应考虑到电池组外部端子之间出现的短路故障按规定的电池和

电池组应按下列试验和评定

火花试验或评定应在电池和电池组的外部端子上进行在含有限流器件并且该器件与符合

规定的电池或电池组连接