Соединение линейных и нелинейных искробезопасных цепей
Эта проблема длительное время остается предметом исследования. Настоящее приложение, отражающее мнение одной ведущей испытательной лаборатории, подверглось глубокому пересмотру. Оно отражает современное состояние знаний в данной области и его применение позволит расширить имеющийся практический опыт.
Проектирование и применение нелинейных источников питания требует специальных знаний и доступа к соответствующим испытательным установкам. Если аккредитованная испытательная лаборатория установила, что данный источник питания является достаточно безопасным, то допускается проектировать систему в соответствии с настоящим стандартом. Все особые условия, касающиеся такой системы, должны быть четко определены в сопроводительной документации.
Если проводится оценка безопасности комбинации источников питания, использующих нелинейные выходы, необходимо учитывать, что взаимодействие двух цепей может вызывать значительное увеличение рассеяния в компонентах схемы регулирования. Рекомендуется использовать только один источник питания, содержащий стабилизирующие полупроводники и источники с линейными и/или трапециевидными выходными характеристиками.
С.1 Введение
Правила выполнения электроустановок, определенные в МЭК 60079-14, позволяют оператору, который контролирует опасную зону, комбинировать несколько искробезопасных цепей с помощью их соединения. Это также относится к использованию нескольких "связанных электротехнических устройств" (активных в нормальном режиме работы или только в условиях неисправности) (см. 12.2.5.2 МЭК 60079-14). Если проверка искробезопасности соединения выполнена расчетом или испытанием, нет необходимости обращаться в испытательную лабораторию или к уполномоченному специалисту.
Практическую проверку испытанием следует выполнять с применением стандартного искрообразующего механизма в соответствии с МЭК 60079-11 с учетом коэффициента безопасности комбинированного электрооборудования. В этом случае необходимо учитывать некоторые условия неисправности, которые создают наиболее неблагоприятные условия воспламенения, - метод "наиболее неблагоприятного варианта" часто трудноосуществим на практике и обычно применяется испытательными лабораториями.
Можно легко выполнить оценку соединения расчетом, по меньшей мере, для резистивных цепей, если рассматриваемые электрические источники имеют внутреннее линейное сопротивление, как показано на рисунке С.1а. В этом случае применяются кривые предела воспламенения, определенные в МЭК 60079-11, и допускается применение метода, описанного в приложении А МЭК 60079-14 или представленного на рисунках С.7 и С.8 настоящего приложения.
а - Линейные характеристики
b - Трапециевидные характеристики
с - Прямоугольные характеристики
Рисунок С.1 - Характеристика эквивалентных цепей и выходов резистивных цепей
Первый этап включает оценку новых максимальных значений напряжения и тока в результате комбинирования связанного оборудования. Если связанное оборудование комбинируется, как показано на рисунке С.2а, это последовательное соединение. Максимальные значения напряжения холостого хода отдельных подузлов складывают и учитывают максимальное значение тока короткого замыкания . В устройстве, показанном на рисунке С.2с, соединение параллельное. Токи короткого замыкания складывают и учитывают самое высокое значение напряжения холостого хода.
а - Последовательное подключение со сложением значений напряжения
b - Последовательное подключение со сложением значений напряжения и возможным сложением значений тока