本安電路設計

『壹』 什麼是本質安全電路和非本質安全電路

本質安全電抄路是指在規定的試驗條襲件下，在正常工作或規定的故障狀態下，產生的電火花和熱效應均不能點燃規定的爆炸性氣體混合物的電路。

非本質安全電路是指在規定的試驗條件下，在正常工作或規定的故障狀態下，產生的電火花和熱效應均會導致點燃規定的爆炸性氣體混合物的電路。

『貳』 本安電路需要地線分別設計嗎

需要隔離 。

『叄』 本安電路的理論產生背景

1886年由普魯士瓦斯委員會委託亞琛（Aachen）工 業大學進行了瓦斯爆炸方面的基礎性試驗，並在1898年的後續試驗過程中得出了「任何電火花都能夠引起爆炸」重要結論。1911和1913年英國威 爾士（Welsh）和聖海德（Senghenydd）煤礦因電鈴信號線路產生放電火花先後發生瓦斯爆炸，造成數百人死亡的嚴重後果。為此，當時任英國內政 部技術官員R.V.Wheeler教授開始研究電鈴信號電火花的引燃特性，並設計了火花試驗裝置。1915年W.M.Thoronton參與了該項研究工 作，在1916年提出了本質安全電路設計方法和理論，這一理論的提出標志著本質安全理論正式創立。
早期的本質安全電源是由16個濕式里單齊 （Leclanche）電池串聯而成的蓄電池組，輸出電壓為24V，蓄電池之間串聯了一個大電阻用來限制短路電流，整體結構上將電阻和蓄電池組封裝在一 起。由於用蓄電池作為信號電源非常不方便，容易出現故障，需要經常維護。所以人們開始試驗採用交流電作為電源，具體辦法是利用一個信號變壓器將電網電壓轉 換較低的電壓大約為15V，輸出電流為1.6A (需串聯非感性電阻)。將電源整體放入一個防爆殼內，從而提高其安全性能，滿足安全生產的要求。

『肆』 本安電路的理論發展簡介

在沒有制定本質安全電路標準的時期，本質安全電氣設備的設 計結果是否被接受，主要取決於鑒定機構的辨別力，這是由當時煤礦立法給予鑒定機構的權力。在英國，大部分提交本質安全電氣設備的檢驗必須由「部長批准」； 隨著本質安全設備的增加及其在采礦上的應用遠遠超出了需要「部長批准」的范圍，社會各界都希望建立正式的本質安全鑒定程序。
1901年英國標准學會正式建立，1905年提出礦用設備使用安裝 規程，1911年制定了煤礦法提出煤礦用電氣設備安裝與使用通用規程，並於1926年首次發表了英國標准229號，規定了隔爆外殼的要求，使本質安全電氣 設備的檢驗必須由「部長批准」的形式於1928年宣告結束。1929年英國標准協會與皇家憲章（Royal Charter）合並為國家標准機構，1933年聯邦德國制定了本質安全防爆國家標准VDE171。1945年英國國家標准機構頒布了本質安全方面國家標准「本質安全器件與電路」 標准代號BS1259:1945。1949年發布了關於「本質安全信號變壓器(主要用於煤礦)」的標准，代號為BS1538:1949。1958年對標准 BS1259進行了修訂，修訂後的標准代號為BS1259:1958。
隨著電子器件的更新和科學技術的進步，本質安全電 氣設備的種類和形式發生了巨大的變化，英國國家標准機構於1945年再一次修訂BS1259：1958。1967年在IEC31G委員會布拉格會議期間， 經過對火花放電提交的不同試驗結論比較，決定採用聯邦德國西門子公司一組工作人員設計的火花試驗裝置所作的試驗結果，並將該試驗裝置推選為國際標准火花試 驗裝置。1978年國際電工委員會（IEC）發布了一系列相關標准，其中包括「本質安全和附屬設備的構造和試驗」標准，標准代號：IEC刊物79 -11。在此期間，歐洲標准化組織CENELEC也制定了一系列關於「可燃性環境中電氣設備的構造與試驗」歐洲標准，本質安全型標准代號為： EN50020。歐洲電工標准協調委員會於1981年制定有關本質安全系統結構與測試的歐洲標准，代號為：EN50039，與之相當的英國標准為： BS5501：1982。美國在本質安全電路設計方面，先後制定了本質安全國家電氣規程（NEC504—2條），1995年保險商實驗室（UL913）和美國儀表學會 （ISA），出版了用於檢驗和安裝本質安全設計的標准（ANSI/ISA—PR12.6—1995）；在本質安全電器產品檢驗方面，世界各國都有 專門授權的防爆檢驗部門從事本質安全電路和電氣設備及其關聯設備的檢驗，例如英國的礦業安全研究院（SMRE）、德國的PTB、前蘇聯的馬可尼安全研究 院、全速防爆電器設備研究所。美國沒有官方檢驗機構，UL（Underwriters Laboratories Inc）和FM（Factory Mutual Research Corp）均是私人企業組織。
在本質安全理論創建後的幾十年裡，許多工業發達國家相繼開始研究分析本質安全電路 及其理論。初期的研究主要集中在安全火花電路和火花試驗裝置設計方面，英國的R.V.Weeler教授在1915年發表了「關於蓄電池電鈴信號系統內信號 線上火花試驗點燃沼氣－空氣混合氣體危險的報告」。R.V.Weeler和W.M.Thoronton於1925年再次發表報告「關於裸導線設備 信號線上火花試驗點燃可燃性混合氣體危險的報告」。1928年C.B.Platt和R.A.Bailey博士發表鑒定礦用信號電鈴安全性能調研報 告。J.R.Hall在總結已經獲得的相關理論基礎上於1985年出版了專著「Intrinsic Safety」書中對本質安全電路基本原理、安全火花
電路基本概念以及火花試驗裝置進行了系統的研究。此外，英國礦業安全研究院（SMRE）也對安全火花電路理論進行了試驗研究。
在此期間，前蘇聯在本質安全理論以及火花試驗裝置研究方面也進行了大量的試驗。其 中，B.C.格拉夫欽克、B.A.邦達爾通過試驗對電氣放電和摩擦火花的防爆性進行了全面的研究； A.A.卡伊馬科夫針對煤礦井下爆炸性混合物的形成、點燃源的種類、爆炸性混合物的一般概念以及弧光放電和脈沖放電條件下法蘭式防爆殼防爆機理進行了大量 的試驗研究；B.C.格拉夫欽克等人合編的專著「安全火花電路」系統分析了煤礦、石油、化工等行業各種可燃性混合物中電路安全火花性能的物理基礎，並列舉了有 關評價安全火花電路性能的計算方法、測量方法以及提高電路允許輸出功率的研究成果，提出了安全火花電氣設備的設計和試驗的基本原則。參與本質安全 理論與試驗研究的國家專門機構還有馬可尼安全研究所和全蘇防爆電器設備研究所。
對本質安全電路理論以及試驗裝置進行研究的還有德國、美國、日本等國家。德國工程 物理研究所（Physikalisch-Technische Bundesanstalt簡稱PTB）是從事本質安全電路理論和試驗研究的國家機構，直到2004年該機構還發表了一篇本質安全電路方面的文章。J.M.Adams、Tomislav Mlinac、L.C.Towle、J. C. Cawley、W. G. Dill先後在相關國際會議或專業雜志上發表本質安全電路方面的論文。分別運用不同的試驗方法或測試手段從各個角度對本質安全電路進行研 究。日本在本質安全電路設計及理論研究相對比較保守，在電路參數設計上使用較高的安全系數，以此來提高本質安全電路的安全性能。

『伍』 本安電路和非本安電路的連接

是的，完全正確！
這種觀點符合GB3836.4要求。

『陸』 本安電路的標准

可查閱國家強制標准，GB—3836。

『柒』 什麼是本質安全電路

是指通過設計等手段使生產設備或生產系統本身具有安全性，即使在誤操作或版發生故權障的情況下也不會造成事故。具體包括兩方面內容：
1、失誤——安全功能
2、故障——安全功能
上述兩種安全功能應該是設備、設施和技術工藝本身固有的，即在它們的規劃設計階段就被納入其中，而不是事後補償的。
本質安全是生產中「預防為主」的根本體現，也是安全生產的最高境界。

你只要網路「本安電路基礎知識」就能找到更詳細的解答。

『捌』 非安DC5V怎麼轉換成本安DC5V電路圖怎麼設計

什麼叫非安DC,什麼是本安DC,沒聽說這個名詞，你需解釋清楚，好給你配圖。

『玖』 關於本安型電路設計的要點

電源雙重保護，少用電感和電容或小容量，非本安信號要隔離。看看國標GB3836.4和GB3836.1相關條款。

『拾』 有關本安電路設計~希望前輩不吝賜教。

分數是浮雲，我來幫你。

本質安全電路只要解決兩個問題：一是避免火花點燃，二是避免熱點燃。

首先說火花點燃，簡單來講就是電路的儲能在相應氣體的點燃水平以下，比如IIC等級就是40uJ。電路按儲能可分為電阻性電路（不含電感電容）、容性儲能、感性儲能三種。對於電阻性電路，你要去查GB3836.4表A.1，豎排代表電路電壓，橫排代表在該電壓水平下允許的電流，要查乘1.5那列（具體原因不是一兩句話講得清的）。容性儲能則查表A.2，代表某電壓下允許多少電容。感性儲能查圖A.4或圖A.6（注意橫坐標是對數坐標），曲線恆定部分的左下側是安全的參數。

再說說熱點燃，這個與你說的功率有關。輸入功率越大，元器件發熱就愈大，那麼首先你要確定你設計的電路滿足什麼溫度組別，去查GB3836.1的5.3條。確定溫度組別後，可以按照小元件來評價元器件溫升是否符合溫度組別，比如你選T4，則查3836.1的表3可知，功率不得超過1.3W（最高環境溫度40度）。

無論是火花還是熱點燃評價，都要考慮故障，而故障又分計數故障和非計數故障，3836.4標准里都有解釋，同樣，這不是一兩句話能說清的。

本安是個比較復雜的系統問題，想研究透徹得多花點功夫。