1.基本原则
大家已经知道,实质安全型防爆电器设备和电路携带的能量,无论是在正常运行状态下还是故障条件下,都不得点燃它周围的爆炸性气体稠浊物,不管它因此火花放电形式还是以热效应出来。
因此,限定能量和隔离能量,是处理实质安全技能时所必须思考的紧张问题,当然,他们在设计实质安全型防爆电器设备时所必须遵守的基本原则。

在实质安全型防爆电器设备和电路中,限定能量和隔离能量,便是通过电路中所有元器件及合电路来限定电路携带的能量大于相应的可燃性气体的最小点燃能量,防止在爆炸性危险场涌现放电火花和(或)热效应造成的点燃危险。只要恰当地限定了能量和可靠地隔离了就可以实现设备和电路的实质安全性能。
在实际设计实质安全型防爆正压柜设备时,原则上,人们可以从实质安全电路和实质安全构造方面入手。现分别予以阐述。
2.实质安全电路设计
实质安全电路设计,紧张是电路基本性能和防爆安全性能的综合性设计。这样的设计既考虑设备基本性能又要顾及防爆安全性能;当二者发生抵牾时,设计职员该当以防爆安全性能性来调度基本性能。
实质安全电路设计包括根据防爆防爆电器技能的基本哀求来确定设备基本性能、选择电路力
打算电路参数和选择防爆电器元器件,以及系统调试等。
(1)确定基本性能和防爆安全性能
实质安全型防爆电器设备基本上可以分为4种类型:电源类、探测显示类、掌握类和其他类。
4种类型,既可以是独立的,也可以是相互关联的,组合在一起的。
不管是哪种类型的设备,在确定基本性能时,人们必须从防爆安全性能方面来考虑基本的各个指标。而从防爆安全性能方面该当考虑的紧张内容如下:
①根据设备类型选择电路的供电电源:市电供电电源或蓄电池供电电源,并确定电路和后续电路的隔离方法。
②根据设备性能选择电路单元(包括防爆防爆电器单元),并确定各电路单元之间的匹配关系。
③绘制电路系统草图。
(3)打算电路参数
当电路系统草图绘制完成往后,设计职员该当根据所要设计设备的基本性能和防爆安全性,原则上,可以从电路末级开始向前一级打算各级的干系参数。
①根据基本性能逐级打算各种基本参数。
②按照防爆安全性能(实质安全性能)哀求,对打算结果施加一定的安全系数(常日,安全系数为1.5),得出“改动参数”(或称“防爆参数”),而且,与干系曲线和数据表比对,核实实质安全性能。
在打算时,上述的参数打算和施加安全系数可以同时一起进行。
(4)元器件选择
当电路参数打算完成往后,设计职员该当根据这些参数负责选择防爆电器元器件,而且,该当尽可能地选用可靠元器件。
①在选择元器件时,人们该当把稳元器件上标志的标称值和许可偏差。对付一些元件,例如,电阻和(或)电容,当打算值无法知足标称值时,人们可以采取元件组合方法来得到知足。
②在选择可靠元器件时,人们该当把稳元器件的构造和“三分之二”原则的运用。
③小元件的选择。
④其他元器件的选择,例如集成器件等。
3.实质安全构造设计
实质安全构造设计,紧张是指实质安全型防爆电器设备的机器构造设计。它紧张包括设备外壳的设计,防爆电器、机器隔离的设计,印制电路板的设计以及铜导线的选择,等等。
(1)设备外壳
①防护哀求该当至少符合:工厂用设备,IP20;煤矿用设备,IP54(传感元件除外)。
②电缆引入该当符合:电缆进入设备部位密封,符合防护等级哀求。
③外壳如果利用塑料材料制作,则该当能够防止产生和积累静电电荷。
(2)电路隔离
电路隔离分为防爆电器隔离和机器隔离。
①防爆电器隔离是指防爆电器能量的隔离,例如,采取可靠变压器、安全栅等防爆电器隔离环节。
②机器隔离是指机器空间的隔离,例如,防爆电器间隙、爬电间隔和间隔间隔、屏蔽等实体隔爆环节。机器隔离本色上是一种另类的防爆电器能量隔离,防止防爆电器短路和(或)电磁滋扰可能造成的麻烦。
(3)元器件支配和导线布线
元器件,原则上按照电路前级、后级的顺序支配,发热元器件支配在利于散热的位置,高频元器件该当被屏蔽,等等。
电线,不管是铜导线还是印制导线,不应该因布线引起寄生振荡和旗子暗记滋扰;脉冲旗子暗记导线与仿照导线不要平行支配;实质安全电路导线与非实质安全电路导线不得稠浊在一起支配,等等。
(4)印制导线
在选择印制导线时,人们该当考虑温度组别、载流量和可靠连接的哀求。
(5)铜导线
在选择铜导线时,人们该当考虑温度组别、载流量和可靠连接的哀求。实质安全电路导线原则上采取浅蓝色的。
(6)可靠连接
在确定可靠连接时,人们该当把稳连接点的配置,防止连接开路涌现火花放电。
(7)接地
如果须要,该当进行可靠的接地。
(8)标志牌
设备该当配置标志牌,例如铭牌、利用解释牌、警告牌等。