ГО С Т 31610.11— 2014
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 взрывоопасных зонах, то выходные значения параметров источника тока
должны быть искробезопасными.
Примечания
1 В настоящем приложении термин «источники питания» является общим понятием. К источникам питанияот
носится искробеэопасное оборудование и стабилизаторы тока или цепи оптимизации напряжения в оборудовании.
2 Настоящее приложение рассматривает выходные параметры источника питания только как
искробезопасные.
Первоначально искробезопасные источники питания состояли из неповреждаемого трансформатора, вы
прямительного 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 максимальное
выходное напряжение.
Кривые и таблицы в приложении А основаны на значениях напряжения, тока, емкости и индуктивности, полу
ченных при испытании на искрообразующем механизме при использовании таких простых цепей источника пита
ния. при отсутствии воспламенений при 400 оборотах на искрообразующем механизме с использованием 4 воль
фрамовых проволок с кадмиевым диском. Математически это означает, что при условии, что было 1600 искрений,
вероятность воспламенения (на основе количества полученных искрений) на выходных зажимах разомкнутой или
замкнутой цепи источника питания менее чем 6.25* 10~w . В действительности, из-за колебаний вольфрамовой
проволоки на кадмиевомдиске и из-за пазов на кадмиевом диске число искрений гораздо больше. Поэтому факти
ческая 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 ис
точники питания (для уровней «ia» и eib») считаются соответствующими стандарту только, если они испытаны на
искрение при значении тока, в 1.5 раза больше нормального, с испытательной смесью, соответствующей 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*1О*08.
Подводя итог, источники питания считаются удовлетворительными, если обеспечивается вероятность вос
пламенения при размыкании и замыкании выходных соединений источника питания менее 1.16*10’ов.
При дальнейшем развитии конструкции источников питания были введены сложные цепи, которые обеспе
чивали искробеэопасность не только с помощью ограничения тока, напряжения, индуктивности и емкости, но и с
помощью искусственного ограничения продолжительности разряда или ограничением напряжения, меняющимся
на переключающих контактах. Стандартные испытания с применением искрообразующего механизма стали не
удовлетворительными по нескольким причинам:
невозможно увеличивать ток или напряжение в источниках питания для обеспечения необходимого коэффи
циента 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 параме
трах его компонентов,
изменения в источнике тока, увеличивающие значения тока или напряжения, изменяют схему синхронизации
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 безопас
ности 1.5. Даннов испытание проводилось с источником питания испытательной газовой смеси с увеличенным
коэффициентом безопасности для подтверждения, что не происходит воспламенения при 400 оборотах на искро
образующем механизме, при условии, что вероятность воспламенения менее 6.25* Ю 04. Было допущено, что в
нормальных условиях вероятность воспламенения будет менее 1,16*Ю06.
Несмотря на то. что в некоторых случаях источник питания был испытан с вероятностью воспламенения
менее 6,25* 10"w в газовой смеси с коэффициентом безопасности 1.5. он не обеспечивал вероятности воспла
менения 1.16*10 с<3в нормальных условиях, потому что источник питания не обеспечивает линейного отношения
110