ГОСТ Р МЭК 60079-11— 2010
Приложение Н
(справочное)
Испытание на воспламенение полупроводниковых искробезопасных цепей
Н.1 Общие сведения
Источники питания являются основной частью любой электрической цепи. Если питание подается к искро
безопасным цепям, расположенным в потенциально взрывоопасных зонах, то выходные значения параметров
источника тока должны быть искробезопасными.
П р и м е ч а н и я
1 В настоящем приложении термин «источники питания» является общим понятием. К источникам питания
относится искробезопасное оборудование и стабилизаторы тока или цепи оптимизации напряжения в оборудо
вании.
2 Настоящее приложение рассматривает выходные параметры источника питания только как искробезо
пасные.
Первоначально искробезопасные источники питания состояли из неповреждаемого трансформатора, вып
рямительного диода, сглаживающего конденсатора, за которым следовал токоограничивающий резистор, огра
ничивающий максимальный выходной ток. За выходное напряжение принимали напряжение на сглаживающем
конденсаторе без нагрузки или напряжение на шунтирующих стабилитронах, которые ограничивают максималь ное
выходное напряжение.
Кривые и таблицы в приложении А основаны на значениях напряжения, тока, емкости и индуктивности,
полученных при испытании на искрообразующем механизме при использовании таких простых цепей источника
питания, при отсутствии воспламенений при 400 оборотах на искрообразующем механизме с использованием 4
вольфрамовых проволок с кадмиевым диском. Математически это означает, что при условии, что было 1600
искрений, вероятность воспламенения (на основе количества полученных искрений) на разомкнутой или
замкнутой цепи выходных зажимах источника питания менее чем 6,25 ■Ю-04. В действительности из-за колеба
ния вольфрамовой проволоки на кадмиевом диске и из-за пазов на кадмиевом диске число искрений гораздо
больше. Поэтому фактическая вероятность воспламенения ниже.
Основываясь на опытных данных, было получено, что диаграмма логарифма вероятности воспламенения
линейно связана с логарифмом тока в цепи (см. рисунок Н.1). Согласно требованиям настоящего стандарта
источники питания (для уровней «ia» и «ib) считаются соответствующими стандарту, только если они испытаны на
искрение при значении тока в 1,5 раза больше нормального, с испытательной смесью, соответствующим опреде
ленной группе.
На основе связи вероятности воспламенения и тока, указанного выше, такой источник питания имел бы при
нормальном токе вероятность воспламенения меньше 1,16 ■Ю-06.
Подводя итог, источники питания считаются удовлетворительными, если обеспечивается вероятность вос
пламенения при размыкании и замыкании выходных соединений источника питания менее 1,16 ■Ю-06.
При дальнейшем развитии конструкции источников питания были введены сложные цепи, которые обеспе
чивали искробезопасность не только с помощью ограничения тока, напряжения, индуктивности и емкости, но и с
помощью искусственного ограничения продолжительности разряда или ограничением напряжения, меняющим ся
на переключающих контактах. Стандартные испытания с применением искрообразующего механизма стали
неудовлетворительными по нескольким причинам:
- не возможно увеличивать ток или напряжение в источниках питания для обеспечения необходимого
коэффициента безопасности 1,5, так как характеристики цепей в большинстве случаев трудно изменить;
- источник не может создавать увеличенный ток или напряжение из-за ограничения в номинальных пара
метрах его компонентов;
- изменения источнике тока, увеличивающие значения тока или напряжения, изменяют схему синхрониза
ции и следовательно изменяют характеристики цепи.
В таких случаях обычно считалось достаточным обеспечить коэффициент безопасности за счет увеличения
чувствительности испытательной газовой смеси, используя цепи в смеси, обеспечивающей коэффициент безо
пасности 1,5. Данное испытание проводилось с источником питания испытательной газовой смесью с увеличен ным
коэффициентом безопасности для подверждения, что не происходит воспламенения при 400 оборотах на
искрообразующем механизме при условии, что вероятность воспламенения менее 6,25 ■Ю-04. Было допущено, что
в нормальных условиях вероятность воспламенения будет менее 1,16 ■Ю-06.
Несмотря на то, что в некоторых случаях источник питания был испытан с вероятностью воспламенения
менее 6,25 ■Ю-04 в газовой смеси с коэффициентом безопасности 1,5, он не обеспечивал вероятности воспла-
103