|
Взрывозащита измерительного прибора, (4-20 мА + автономное электропитание + радиоканал) |
|
|
|
Sep 27 2013, 09:40
|

Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 209
Регистрация: 25-09-07
Пользователь №: 30 817

|
Цитата(Garik2012 @ Sep 27 2013, 15:22)  Подниму старую тему, чтобы не плодить аналогичные. Вот как раз смотрю таблицу "Допустимый ток короткого замыкания в зависимости от напряжения и подгруппы электрооборудования" в ГОСТ Р 51330.10-99. И никак не вкурю. Таблица для интересующей меня подгруппы IIB начинается с 13,5 В, для напряжений ниже - загадочные прочерки. Что эти прочерки означают? Мне нужно сделать искробезопасной аккумуляторную батарею, состоящую из 4-х Ni-MH элементов и залитую в компаунд, максимальное напряжение батареи - не более 6,6 В. Так какой ток КЗ согласно ГОСТу допустим для батареи с таким напряжением? Как барьер искрозащиты считать? Сейчас действует ГОСТ Р МЭК 60079-11-2010. Необходимо выполнить требования стандрата к АКБ. В ГОСТе есть приложение А. Согласно приложению выполнить оценку. Вопрос встречный - значение тока нормированное на уровне 3,3А (последнее значение при коэффициенте 1,5 и напряжении 13,5В) при 6,6В вас не устраивает?
Сообщение отредактировал x-men - Sep 27 2013, 09:41
|
|
|
|
|
Sep 27 2013, 10:04
|
Группа: Новичок
Сообщений: 4
Регистрация: 2-06-12
Пользователь №: 72 133

|
Цитата(x-men @ Sep 27 2013, 11:40)  Сейчас действует ГОСТ Р МЭК 60079-11-2010. Необходимо выполнить требования стандрата к АКБ. В ГОСТе есть приложение А. Согласно приложению выполнить оценку. Нас ориентировали именно на ГОСТ 51330.10-99. 60079-11-2010 посмотрю, конечно, спасибо. Вот бегло листанул его - и снова та же картина - графики для определения что тока КЗ, что max допустимой емкости обрываются на 9-10-12 вольт... А ниже что? Цитата(x-men @ Sep 27 2013, 11:40)  Вопрос встречный - значение тока нормированное на уровне 3,3А (последнее значение при коэффициенте 1,5 и напряжении 13,5В) при 6,6В вас не устраивает? Не очень. При таком низком напряжении батареи я надеялся обойтись "малой кровью", т.е. пассивным (резистивным) барьером для ограничения тока - залить резисторы+стабилитроны в батарею, и все. Но если ток КЗ принять в 3,3А, то при токе в 350 мА (это мах ток потребления устройства от батареи) на искрозащите будет падать аж 0,7 В. А хотелось бы минимизировать потери. Ну ладно, предположим, я смирюсь с КЗ 3,3А. А с емкостями чего делать? Получается, что если график обрывается выше моего напряжения, то я вообще могу с емкостями не заморачиваться и ставить хоть фараду?
|
|
|
|
|
Sep 27 2013, 10:17
|

Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 209
Регистрация: 25-09-07
Пользователь №: 30 817

|
Цитата(Garik2012 @ Sep 27 2013, 16:04)  Нас ориентировали именно на ГОСТ 51330.10-99. 60079-11-2010 посмотрю, конечно, спасибо. Вот бегло листанул его - и снова та же картина - графики для определения что тока КЗ, что max допустимой емкости обрываются на 9-10-12 вольт... А ниже что? Не очень. При таком низком напряжении батареи я надеялся обойтись "малой кровью", т.е. пассивным (резистивным) барьером для ограничения тока - залить резисторы+стабилитроны в батарею, и все. Но если ток КЗ принять в 3,3А, то при токе в 350 мА (это мах ток потребления устройства от батареи) на искрозащите будет падать аж 0,7 В. А хотелось бы минимизировать потери. Ну ладно, предположим, я смирюсь с КЗ 3,3А. Да не стоит раньше времени огорчатся. Я просто спросил сначала. Таблица расчитана согласно квадратичной зависимости. В принципе возможно применить интреполяцию. Я думаю что на 100% можно обосновать значение в 6,6А при коэффициенте 1,5 (считая линейно). На самом деле при правильно рассчитаной аппроксимации будет даже большее значение. Во вторых какой коээфицент вы закладываете?. Если 1, то значение тока еще выше. Ну и в конце всегда есть возможность использовать активное ограничение (+дублирование само собой). Но при таких больших токах не уверен имеет ли смысл с этим связываться. Цитата(Garik2012 @ Sep 27 2013, 16:04)  А с емкостями чего делать? Получается, что если график обрывается выше моего напряжения, то я вообще могу с емкостями не заморачиваться и ставить хоть фараду? Емкости внутри вашего изделия складываются. Так как они накапливают энергию ее нужно ограничивать. Но вы ничего не написали про вход своего изделия. Т.е. про то что идет во взрывоопасную зону. + Емкости рассчитываются по А2. Там до 6 вольт есть значения для IIB.
Сообщение отредактировал x-men - Sep 27 2013, 10:21
|
|
|
|
|
Sep 27 2013, 10:54
|
Группа: Новичок
Сообщений: 4
Регистрация: 2-06-12
Пользователь №: 72 133

|
Цитата(x-men @ Sep 27 2013, 12:17)  Да не стоит раньше времени огорчатся. Я просто спросил сначала. Таблица расчитана согласно квадратичной зависимости. В принципе возможно применить интреполяцию. Я думаю что на 100% можно обосновать значение в 6,6А при коэффициенте 1,5 (считая линейно). На самом деле при правильно рассчитаной аппроксимации будет даже большее значение. Во вторых какой коээфицент вы закладываете?. Если 1, то значение тока еще выше. Я не то, чтобы огорчаюсь, я пытаюсь разобраться. Ну ладно, сегодня у меня устройство с собственным потреблением в 350 мА в пике. Действителньо можно принять ток КЗ и 6,6А, и даже 3,3А. А если завтра мне понадобится сделать аппарат с питанием 6 В или вообще 3 В, но с собственнм тогом, скажем, в 10А или еще выше? Тогда как? Я просто привык с уважением относиться к разным нормативным документам. Как в том анекдоте - ну не должно быть такое, что напряжения ниже 12 В есть, а ток КЗ и емкости в ГОСТе для них не оговорены! Хочется ясности в голове именно по низким напряжениям. Зависимость там, судя по графикам, явно логарифмическая, а не линейная. Так что для низких напряжений по идее ток должен быть выше в разы, если не в десятки раз. Может Вы встречали где-то в ГОСТах или в других ОФИЦИАЛЬНЫХ документах формулы, таблицы, графики или еще что-то именно для низких напряжений, менее 12 В? Ведь когда речь идет об экспертизе, тут собственные допущения не канают, тут докУмент требуется. 2. Коэффициент пока закладываю 1,5, надеюсь вписаться. Цитата(x-men @ Sep 27 2013, 12:17)  Ну и в конце всегда есть возможность использовать активное ограничение (+дублирование само собой). Но при таких больших токах не уверен имеет ли смысл с этим связываться. А вот тут, если можно, поподробнее, буду очень благодарен. Меня настращали, что мол эксперты в барьерах ничего сложнее резитора и стабилитрона не признают. Да и сам я пока не очень представляю, как подходить к активным ограничителям с точки зрения искробезопасности. Если я правильно понял ГОСТ, то при экспертизе предполагается, что транзистор активного ограничителя может пробить. Как тут быть? Дублировать? Цитата(x-men @ Sep 27 2013, 12:17)  Емкости внутри вашего изделия складываются. Так как они накапливают энергию ее нужно ограничивать. Но вы ничего не написали про вход своего изделия. Т.е. про то что идет во взрывоопасную зону. Что емкости складываются - это понятно. И что накопленная ими энергия требует ограничения, понятно тоже. Непонятен лишь максимально допустимый уровень этой энергии, то есть мах допустимая суммарная емкость при моем напряжении 6,6В. Не нашел ничего для таких малых напруг в ГОСТах. Что касается входа в мое изделие, то его, слава богу, нет. Все изделие, целиком - компактное, автономное, никакими проводами никуда не подключающееся. А-ля сотовый телефон, нетбук и тому подобные "карманно-сумочные" устройства. Цитата(x-men @ Sep 27 2013, 12:17)  + Емкости рассчитываются по А2. Там до 6 вольт есть значения для IIB. О, это уже что-то, спасибо! Щас полезу искать С емкостями теперь, слава богу, прояснилось. 500 мкФ для 6,6В при х1,5 - это же просто раскошно! Впишусь без проблем. Вот бы еще с током КЗ аргументированно разобраться. А потом переходить к индуктивностям, тут у меня пока еще с принципиальной схемой в плане индуктивностей большие непонятки.
Сообщение отредактировал Garik2012 - Sep 27 2013, 10:40
|
|
|
|
|
Sep 27 2013, 11:16
|

Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 209
Регистрация: 25-09-07
Пользователь №: 30 817

|
Цитата(Garik2012 @ Sep 27 2013, 16:54)  А вот тут, если можно, поподробнее, буду очень благодарен. Меня настращали, что мол эксперты в барьерах ничего сложнее резитора и стабилитрона не признают. Да и сам я пока не очень представляю, как подходить к активным ограничителям с точки зрения искробезопасности. Если я правильно понял ГОСТ, то при экспертизе предполагается, что транзистор активного ограничителя может пробить. Как тут быть? Дублировать? Активное ограничение может использоваться. Но в этом плане в госте как то противоречия имеются. Микросхемы в схемах ограничения точно не применяются, так как они не являются простыми элементами. Допускаются транзисторы, диоды, стабилитроны, резисторы, предохранители. При больших токах в таких условиях сложно придумать что-то красивое. Тем более дублирование таких ограничителей необходимо. + Нагрузка элементов с учетом запаса по стандарту. С резистором получается намного проще - просто запас по мощности и все. Но для 4-20 активное ограничение намного удобнее, имхо. Цитата(Garik2012 @ Sep 27 2013, 16:54)  Что касается входа в мое изделие, то его, слава богу, нет. Все изделие, целиком - компактное, автономное, никакими проводами никуда не подключающееся. А-ля сотовый телефон, нетбук и тому подобные "карманно-сумочные" устройства. Если 250В Um ниоткуда прилететь не может и нет проводных линий связи с другими устройствами - может быть вообще не нужна искробезопасная цепь, а например защита заливкой компаундом, герметизация или другой вид взрывозащиты в этом роде? Цитата(x-men @ Sep 27 2013, 17:12)  Микросхемы в схемах ограничения точно не применяются, так как они не являются простыми элементами. Хотя на самом деле видел и такое  . В общем то когда было куча вопросов сверялся с характеристиками чужих изделий. Ошибки находил. По декларируемым характеристикам, которые не стыкуются с требованиями стандарта.
|
|
|
|
|
Sep 27 2013, 11:39
|
Группа: Новичок
Сообщений: 4
Регистрация: 2-06-12
Пользователь №: 72 133

|
Цитата(x-men @ Sep 27 2013, 13:16)  Активное ограничение может использоваться. Но в этом плане в госте как то противоречия имеются. Микросхемы в схемах ограничения точно не применяются, так как они не являются простыми элементами. Допускаются транзисторы, диоды, стабилитроны, резисторы, предохранители. При больших токах в таких условиях сложно придумать что-то красивое. Тем более дублирование таких ограничителей необходимо. + Нагрузка элементов с учетом запаса по стандарту. С резистором получается намного проще - просто запас по мощности и все. Но для 4-20 активное ограничение намного удобнее, имхо. Ну так на одном изделии с большими токами жизнь не заканчивается  Завтра ведь и 4-20 может потребоваться, и что-то с совсем мизерным потреблением. И раз уже начал копать в эту сторону, то хочется заодно и подучиться, квалификацию повысить, разобраться, что к чему. Если не сложно, то был бы очень благодарен за любой пример (или ссылочку, куда глядеть) схемы активного ограничителя, который реально прошел сертификацию по Ex i. А то с одной стороны схему стабилизатора тока на транзисторах я себе вполне представляю и делал не раз, ничего вроде сложного. Но с другой - а кто его знает, что на этот счет думают эксперты. Так что живой пример был бы очень кстати. Что-то в сети таковые не нахожу, сплошь простейшие барьеры на резисторах и стабилитронах попадаются. Цитата(x-men @ Sep 27 2013, 13:16)  Если 250В Um ниоткуда прилететь не может и нет проводных линий связи с другими устройствами - может быть вообще не нужна искробезопасная цепь, а например защита заливкой компаундом, герметизация или другой вид взрывозащиты в этом роде? Может и так. Но я этот проект рассматриваю еще и как учебный. Поэтому раз шеф решил, что надо делать искробезопасную цепь - буду делать именно ее. В будущем такой опыт совсем не помешает. Спасибо за помощь! Реально помогли! Что-то не вижу на этом ресурсе кнопочки "спасибо"
|
|
|
|
|
May 8 2014, 04:05
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 35
Регистрация: 26-12-11
Пользователь №: 69 088

|
Цитата(Garik2012 @ Sep 27 2013, 19:39)  Если не сложно, то был бы очень благодарен за любой пример (или ссылочку, куда глядеть) схемы активного ограничителя, который реально прошел сертификацию по Ex i. А то с одной стороны схему стабилизатора тока на транзисторах я себе вполне представляю и делал не раз, ничего вроде сложного. Но с другой - а кто его знает, что на этот счет думают эксперты. Так что живой пример был бы очень кстати. Что-то в сети таковые не нахожу, сплошь простейшие барьеры на резисторах и стабилитронах попадаются. Такими схемами в сети не разбрасываются - это ведь хлеб каждой организации. Могу подсказать только, где какие запасы, зазоры, где троирование надо использовать, таблицу допустимых токов короткого замыкания. Если есть вопросы - задавайте. Ну и самое главное - если вы применяете что-то, отлично от госта - это проверяется на искровой машине. А если готовые и понятные решения - сертификацию можно пройти без проблем.
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|