本安型防爆系統

（一）、本安防爆技術

本安防爆技術是目前唯一被標準化適合於0區的技術。對於自動化儀表，常用的防爆形式依次是本安型、隔爆型和增安型。然而由於電子技術的飛速發展和低功耗電子器件的不斷誕生，使本安防爆技術的推廣和應用了更為廣闊的空間。特別是由於本質安全型（也稱“本安型”）防爆形式與其他防爆形式相比，不僅具有結構簡單，適用範圍廣，而且還具有易操作和維護方便等特點，因此這種抑制點火源能量為防爆手段的本安防爆已為儀表製造商和使用者接受。

1、本安防爆技術的基本原理

電火花和熱效應是引起爆炸性危險氣體爆炸的主要點燃源。本安就是透過限制電火花和熱效應兩個可能的點燃源的能量來實現的。在正常工作和故障狀態下當儀表可能產生的電火花或熱效應的能量小於這個能量時，低度表不可能點燃爆炸性危險氣體而產生爆炸。原理是從限制能量入手，可靠地將電路中的電壓和電流限制在一個允許的範圍內，以保證儀表在正常工作或發生短接和元器件損壞等故障情況下產生的電火花和熱效應不致於引起其周圍可能存在的危險氣體的爆炸。2、本安防爆技術的特點

本安防爆技術實際上是一種低功率設計技術。通常對於氫氣（ⅡC）環境，必須將電路功率限制在1。3W左右。由此可見，本安技術能很好的適用於工業自動化儀表。

與其他任何防爆型式相比，採用本安防爆技術可給工業自動化儀表帶來以下技術和商務上的特點。1）、不需要設計製造工藝複雜、體積龐大且又笨重的隔爆外殼，因此，本安儀表具有結構簡單、體積小、重量輕和造價的特點。據資料，建立一個本安型和隔爆型開關傳輸迴路的費用之比約為1：4。2）、可在帶電工況下進行維護、標定和更換儀表的部分零件等。3）、安全可靠性高。本安儀表不會因為緊固螺栓的丟失或外殼結合面鏽蝕、劃傷等人為原因而降低儀表的安全可靠性。4）、由於本安防爆技術是一種“弱電”技術，因此，本安儀表的使用可以避免現場工程技術人員的觸電傷亡事故的發生。5）、適用範圍廣。本安技術是唯壹可適用於0區危險場所的防爆系統。6）對於像熱電偶等簡單裝置，不需特別認證即可接入本安防爆系統。

綜上所述，對於自動化儀表而言，本安防爆技術是一種比較理想的防爆技術，它也必將被廣泛應用於現場匯流排智慧化儀表及其系統的設計。

3、本質安全裝置及關聯裝置

兩種：本安電氣裝置和關聯裝置。1）、本安電氣裝置

在標準所規定的條件下（包括正常工作和規定故障條件），產生的任何電火花和熱效應尚不能點燃規定的爆炸性氣體環境的電氣裝置。它可用於危險場所。

它可分為一般本安電氣裝置和簡單電氣裝置。

一般本安電氣裝置具有儲能元件，是需要防爆認證的本安電氣裝置，如變送器、接近開關等簡單電氣裝置

根據製造商的技術條件，電氣引數值均不超過1。2V，<0。1A，<25mW，<20uJ的電氣裝置，它們無需防爆認證。可以自由地配置在本安迴路中。如：電阻（包括可變電阻）、發光二極體、開關、熱電偶、熱電阻、應變儀。

2）、關聯裝置（安全柵）

一種安裝在安全場所，本安電氣裝置與非本安電氣裝置之間相連的電氣裝置。

安全柵能將竄入到現場本安裝置的能量限制在安全值內，從而確保現場裝置、人員和生產的安全。本安系統迴路的示意圖如下：4、本安電氣裝置的分類1）、類別

基於標準GS3836。1《爆炸性氣體環境用電氣裝置第1部分通用要求》規定的電氣裝置分類原則，本安儀表可分為兩類：I類：煤礦用本安儀表（mining industry） Ⅱ類：工廠用本安儀表（surface industry）Ⅱ類工廠用本安儀表，跟氣體分組一樣，可進一步分為A、B、C三級。2）、級別本安儀表及關聯裝置，按其使用場4所或相連場所的安全程度可分為ia和ib二個級別。

ia級是指在正常工作、一個計數故障和兩個計數故障情況下均不能點燃爆炸性氣體混合物。即ia級儀表在大考慮二個計數故障情況下也不致於產生安全失效。

ib級是指在正常工作和一個計數故障情況下不能點燃爆炸性氣體混合物。顯然，ia級儀表的安全程度要比ib級儀表高，ib級儀表僅考慮儀表產生一個故障時不會產生安全失效，但若儀表出現**次計數故障時，就可能會產生安全失效。

因此，ib級本安儀表的安全程度要比ia級儀表差，它跟隔爆和增安等防爆型式的儀表一樣只適用於1區和2區危險場所。相應的，ib級本安關聯裝置可與1區和2區危險場所的本安儀表或裝置相連線。而ia級本安儀表可以用於危險等級高的0區危險場所；ia級本安關聯裝置可與0區危險場所的本安儀表或裝置相連線。ia級本安裝置是所有防爆型式中安全程度高的一種。3）、裝置溫度等級

裝置溫度等級規定了裝置表面的高允許溫度值。這主要基於技術和經濟上的考慮。在絕大部分情況下，工作時是有較低溫度等級的裝置購買和安全費用較高。透過比較，選用本安裝置將更加有效和經濟。直接安裝在危險場所的本安裝置需要考慮裝置溫度等級，而關聯裝置不需要進行裝置溫度等級的