Jump to content
    

Взрывозащита измерительного прибора

Прошу совета по разработке взрывозащищенного оборудования, т.к. собственного опыта в этой области нет.

 

Поскольку похожие темы возникали несколько раз, даю более подробную начальную информацию. Есть некий измерительный прибор, которому подключается внешний датчик с выходным сигналом 4-20 мА или 0-10 В (питание датчика формирует этот же прибор). Результаты измерения передаются по радиочастотному каналу связи, мощность передатчика не более 100 мВт. Прибор имеет автономное электропитание от 4 шт. Li-SOCl2-батарей формата AA (3.6 В, 2400 мАч). Прибор (включая батареи) размещен в герметичный (IP66) пластиковый корпус, антенна внутри корпуса (SMD-антенна), датчик подключается через кабельный ввод к клеммникам внутри корпуса прибора. В приборе ничего не греется. Максимальная потребляемая мощность прибора (без учета потребления датчика) порядка 500 мВт, то средняя потребляемая мощность порядка 1-10 мВт, т.к. большую часть времени прибор находится в спящем режиме.

 

Задача заключается в разработке аналогичного прибора, но с уровнем взрывозащиты "взрывобезопасное электрооборудование" (знак уровня - 1). Предполагается, что прибор и датчик будут размещаться во взрывоопасной зоне, но на некотором расстоянии друг от друга (длина кабеля порядка 1 -10 м), при этом будет использоваться датчик с маркировкой ExiallCT5.

 

Будем считать, что ограничений на габариты и цену нет, но энергопотребление желательно минимизировать. Решал ли кто-то аналогичную задачу?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Прежде всего вопрос - ГОСТ соответствующий (ГОСТ Р 52350.11—2006) читали?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Можно использовать искробезопасную цепь (категория 0ExiaIICT6), годится для применения во всех классах взрывоопасных зон.

Такая цепь с ограниченным I и U не дает искр при замыкании, поэтому ее можно монтировать обычными проводами.

Она должна быть отделена от остальной схемы барьером искрозащиты, в простейшем случае это стабилитроны с резисторами.

Часть прибора с источником питания Вам все же придется поместить во взрывозащищенный корпус (просто IP66 не подходит).

Компоненты искробезопасной цепи (в том числе датчик) должны иметь оболочку на 500В (уточните по стандартам), и не должны содержать источников питания, индуктивностей и емкостей выше определенных значений.

Контроллер клавиатуры с индикатором можно сделать в обычном корпусе, если их тоже сделать искробезопасной цепью и подключить через другой барьер.

Оба барьера располагать внутри взрывозащищенного корпуса прибора.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Прежде всего вопрос - ГОСТ соответствующий (ГОСТ Р 52350.11—2006) читали?

Честно говоря, ГОСТ Р 52350.11—2006 не читал, но бегло просматривал ГОСТ Р 51330.10-99. Сразу вопрос: как определить какими ГОСТами (например, группой ГОСТ Р 51330 или ГОСТ Р 52350) я должен руководствоваться, в каких документах это прописано? В данном случае, речь идет о нефтяной отрасли.

 

Вообще, я попытался максимально подробно описать задачу, чтобы те, что решал аналогичную проблему, поделились конкретными практическими советами. Естественно, потом уже я будут смотреть ГОСТы и пр.

 

alexvu, спасибо за информацию.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Похоже, что все устройство можно сделать с видом взрывозащиты "искробезопасная электрическая цепь". И, все-таки, начинать работу нужно с проработки ГОСТ Р 51330.0 и ГОСТ Р 51330.10.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Похоже, что все устройство можно сделать с видом взрывозащиты "искробезопасная электрическая цепь". И, все-таки, начинать работу нужно с проработки ГОСТ Р 51330.0 и ГОСТ Р 51330.10.

Ок, прочитаю эти ГОСТы.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Похоже, что все устройство можно сделать с видом взрывозащиты "искробезопасная электрическая цепь". И, все-таки, начинать работу нужно с проработки ГОСТ Р 51330.0 и ГОСТ Р 51330.10.

Все устройство нельзя, т.к. в нём есть, как минимум, источник питания.

Но можно так, как я выше написал.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Все устройство нельзя, т.к. в нём есть, как минимум, источник питания.

И что с того. В том же ГОСТ Р 53300.10 написано, как с ними обойтись.

Share this post


Link to post
Share on other sites

С источником проблем нет. Низковольтная батарея допускает очень приличные токи по энергии искры. Курить таблицы в ГОСТе.

 

Более того, раз у вас нефтянка, рекомендую целиться не в водород (класс смеси С), а в углеводороды - класс смеси В. Там заметно мягче требования.

 

Проблемы будут с:

 

1. Радиомодулем. Совершенно неизвестно, сколько и каких там конденсаторов.

2. Преобразователем питания для датчика. Придется постараться, чтобы ограничить энергии.

Share this post


Link to post
Share on other sites

С источником проблем нет. Низковольтная батарея допускает очень приличные токи по энергии искры. Курить таблицы в ГОСТе.

Поскольку уже несколько человек указало на ГОСТ Р 51330.0 и ГОСТ Р 51330.10, то сейчас именно их и читаю. Но пока еще не прочитал, поэтому новые вопросы не задаю.

 

Более того, раз у вас нефтянка, рекомендую целиться не в водород (класс смеси С), а в углеводороды - класс смеси В. Там заметно мягче требования.

Спасибо за информацию. Но хотелось бы увидеть какие-то руководящие документы или что-то в этом роде, в которых это четко прописано.

 

Проблемы будут с:

1. Радиомодулем. Совершенно неизвестно, сколько и каких там конденсаторов.

2. Преобразователем питания для датчика. Придется постараться, чтобы ограничить энергии.

1. Точно не скажу, но на питании радиомодуля несколько конденсаторов емкостью не более 10 мкФ (напряжение питания 3 В). Остальные конденсаторы в радиомодуле порядка нФ и пФ.

2. Предполагается использование готового датчика 4-20 мА, который выпускается в исполнении ExiallCT5 и уже применяется в нефтянке. Поэтому думаю, что этот вопрос решаемый.

Share this post


Link to post
Share on other sites

2. Предполагается использование готового датчика 4-20 мА, который выпускается в исполнении ExiallCT5 и уже применяется в нефтянке. Поэтому думаю, что этот вопрос решаемый.

Проблемы будут не с датчиком, а с преобразователем для его питания. Что измеряет датчик?

Опыт показывает, что готовые схемы плохо адаптируются под взрывозащиту вида "искробезопасная электрическая цепь". Желательно сразу при разработке схемы учитывать все требования к обеспечению взрывозащищенности.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Проблемы будут не с датчиком, а с преобразователем для его питания. Что измеряет датчик?

Опыт показывает, что готовые схемы плохо адаптируются под взрывозащиту вида "искробезопасная электрическая цепь". Желательно сразу при разработке схемы учитывать все требования к обеспечению взрывозащищенности.

Понятно, что речь идет о преобразователе для датчика. Я имел в виду, что раз датчик выпускается во взрывозащищенном исполнении, то и соответствующий ему преобразователь возможно сделать. Естественно, схемотехника исходного прибора будет переделываться под требования взрывозащиты.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Возможно будет проще сменить тип взыозащиты датчика 4-20 (не Exia, а Exd) и использовать везде взрывозащищенную оболочку, меньше заморочек со схемотехникой.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Возможно будет проще сменить тип взыозащиты датчика 4-20 (не Exia, а Exd) и использовать везде взрывозащищенную оболочку, меньше заморочек со схемотехникой.

Датчик покупной и выбран заказчиком, поэтому я ничего в нем изменить не могу.

Share this post


Link to post
Share on other sites

С источником проблем нет. Низковольтная батарея допускает очень приличные токи по энергии искры. Курить таблицы в ГОСТе.

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?

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

×
×
  • Create New...