ГОСТ 30852.10-2002 (МЭК 60079-11:1999) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 11. Искробезопасная электрическая цепь i

7.5 Полупроводниковые элементы

7.5.1 Влияние переходных процессов

7.5.1.1 В связанном электрооборудовании полупроводниковые элементы должны выдерживать импульсный ток, возникающий в переходном режиме. Значение тока определяется делением амплитудного значения напряжения переменного тока или максимального значения напряжения постоянного тока на значение сопротивления последовательно включенного неповреждаемого резистора.

7.5.1.2 В искробезопасном электрооборудовании влиянием переходных процессов внутри электрооборудования, а также связанных с источниками его питания можно пренебречь.

7.5.2 Шунты, ограничивающие напряжение

7.5.2.1 Полупроводниковые элементы могут использоваться в качестве шунтирующих устройств для ограничения напряжения, при условии, что с учетом переходных процессов они удовлетворяют указанным ниже требованиям.

Полупроводниковый элемент должен быть рассчитан на ток, равный 1,5-кратному току короткого замыкания, который может протекать в электрической цепи при замыкании полупроводникового элемента. Данными изготовителя полупроводниковых элементов должно быть подтверждено следующее:

а) диоды (управляемые и неуправляемые), стабилитроны, транзисторы, включенные по схеме диода и аналогичные полупроводниковые устройства должны быть рассчитаны на номинальный рабочий ток, в 1,5 раза превышающий максимально возможный ток короткого замыкания;

б) стабилитроны должны иметь в режиме стабилизации 1,5-кратный запас по мощности, которая может рассеиваться на них, а в прямом направлении - 1,5-кратный запас по току, который протекает в месте их установки при повреждении на замыкание;

в) диоды должны иметь в обратном направлении 1,5-кратный запас по напряжению, которое может быть приложено к диоду;

г) транзисторы должны иметь 1,5-кратные запасы по мощности, напряжению между коллектором и эмиттером и обратному напряжению между эмиттером и базой, токам коллектора и базы.

7.5.2.2 Для искробезопасной цепи уровня ia применение управляемых полупроводниковых элементов или сборки элементов в качестве шунтирующих ограничителей напряжения, например, транзисторов, тиристоров, стабилизаторов напряжения и тока, и т.д., разрешается, если входная и выходная цепи являются искробезопасными или будет доказано, что они не подвержены влиянию переходных процессов со стороны питающей сети. В электрических цепях, выполненных в соответствии с вышеуказанными требованиями, устройства с дублированием считают неповреждаемым блоком. В связанном электрооборудовании для искробезопасной цепи уровня ia могут использоваться три управляемых полупроводниковых элемента, для уровня ib - два, для уровня iс - один, при условии соблюдения требований 7.5.1. Такие электрические цепи должны быть дополнительно испытаны в соответствии с 10.4.3.3.

7.5.3 Последовательные токоограничительные устройства

7.5.3.1 Для искробезопасного и связанного электрооборудования допускается применение полупроводниковых токоограничительных устройств при условии, что они подключаются к автономному источнику питания постоянного тока или к цепи с сетевым трансформатором, выполненным в соответствии с требованиями 8.1, а их параметры выбраны с учетом переходных режимов по 7.5.1. Для искробезопасной цепи уровня ia последовательные полупроводниковые токоограничительные устройства должны утраиваться и удовлетворять требованиям 7.1, для уровня ib - дублироваться и удовлетворять требованиям 7.1, а для уровня iс - удовлетворять требованиям 7.1.

Примечание - В искробезопасных цепях уровня ia допускается использование кроме блокирующих диодов, других полупроводниковых и управляемых полупроводниковых устройств в качестве последовательных токоограничителей только при условии установки на выходе шунтирующих, ограничивающих напряжение, устройств (ключей на транзисторах или тиристорах, а также стабилизаторов напряжения), удовлетворяющих требованиям 7.1.

7.5.3.2 Параметры транзисторов, применяемых в качестве последовательных токоограничительных элементов, должны иметь 1,5-кратные запасы по мощности, напряжению между коллектором и эмиттером и обратному напряжению между эмиттером и базой, токам коллектора и базы. В транзисторах эмиттер и база должны быть соединены через шунтирующий резистор. Значение сопротивления шунтирующего резистора выбирают по тепловому току при отключенной базе транзистора.