专栏名称: PCEC 可持续发展服务

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技术贴 | 低温对本质安全型“i”设备的影响

PCEC 可持续发展服务 · 公众号 · 科技创业科技自媒体 · 2024-12-05 08:30

主要观点总结

文章主要讨论了PCEC技术在低于-20℃的环境温度对设备的防爆型式可能产生的影响，并特别关注了本质安全型设备在低温环境下的性能变化。文章还提到了在寒冷环境下使用的设备的特殊需求，以及相关的工程技术和联系方式。

关键观点总结

关键观点1: 低于-20℃的环境温度对设备防爆型式的影响

在设备评定和试验时，应考虑环境温度对设备防爆型式的影响。对于本质安全型设备，需特别注意低温环境下元件性能的变化。

关键观点2: 本质安全型设备在低温环境下的性能变化

本质安全设备中的元件，如安全栅，在低温下的性能会发生变化。选择元件时，应考虑这些变化，并应按照相关标准，利用制造商规定的运行温度进行评定。

关键观点3: 涉及低温环境下的动态本质安全保护电源系统的测试需求

对于具有动态本质安全保护电源的系统，需要在应用范围内的温度下，测试本质安全性能，包括动态半导体元件的最低温度和最高工作温度时的火花试验。

关键观点4: 特殊环境下的设备需求

在寒冷海洋气候下使用的设备可能需要更高的防护等级，以防止氯化物在印制电路板表面沉积造成起痕。此外，可能需要特殊加热系统来支持在低于-40℃环境下工作的半导体元件。

正文

低于-20 ℃的环境温度可能对设备的防爆型式造成影响，宜在设备评定和试验时予以考虑。

图片来源：PCEC

对于本质安全型设备，在低温下，本质安全设备中使用的元件，如安全栅，以及具有动态本质安全元件的限制火花时限电源性能特性会发生变化。选择元件时宜考虑这些变化，并宜按照GB/T 3836.4—2021《爆炸性环境第4部分：由本质安全型“i”保护的设备》的要求，利用制造商规定的运行温度进行评定。该额定值宜考虑影响本质安全性能的半导体元件运行的变化，以提供要求的本质安全功能。

这种系统中使用的具有动态本质安全元件的电源，其本质安全效能取决于使用场所的环境温度。在低温下，本质安全电源的动态半导体元件的灵敏度下降，开关时间增加。 GB/T 3836.4—2021 规定火花点燃试验应在最易点燃条件的电路布置中进行。但是，实际上，试验通常是在实验室温度下进行。

因此，涉及低温的地方，对具有动态本质安全保护电源的系统，需要在应用范围内的温度下，包括动态半导体元件的最低温度，以及在最高工作温度时火花试验装置连接适宜负载的条件下，测试本质安全性能。

在低于-40 ℃的环境温度下提供本安保护的半导体元件，可能需要特殊加热系统。对于在寒冷的海洋气候下使用的设备，尽管设备符合 GB/T 3836.4—2021 的爬电距离和绝缘材料相比漏电起痕指数（CTI）规定，可能需要高于 IP54 的防护等级，以确保防止氯化物可能在印制电路板表面沉积造成起痕。