淺析間距計(jì)數(shù)故障與非計(jì)數(shù)故障

【摘要】計(jì)數(shù)故障與非計(jì)數(shù)故障是GB3836.4-2010《爆炸性環(huán)境 第4部分：由本質(zhì)安全型“i”保護(hù)的設(shè)備》中的重要概念。本文對(duì)間距計(jì)數(shù)故障與非計(jì)數(shù)故障的理解進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析。

【關(guān)鍵詞】計(jì)數(shù)故障；非計(jì)數(shù)故障；間距

計(jì)數(shù)故障與非計(jì)數(shù)故障這一概念由GB3836.4 -2010《爆炸性環(huán)境 第4部分：由本質(zhì)安全型“i”保護(hù)的設(shè)備》提出，并作為劃分本質(zhì)安全設(shè)備和關(guān)聯(lián)設(shè)備的本質(zhì)安全部分保護(hù)等級(jí)“ia”、“ib”的依據(jù)。保護(hù)等級(jí)不同，直接影響是否適用于要安裝的場(chǎng)所。場(chǎng)所分類是對(duì)可能出現(xiàn)爆炸性氣體環(huán)境的場(chǎng)所進(jìn)行分析和分類的一種方法，以便正確選擇和安裝危險(xiǎn)場(chǎng)所中的電氣設(shè)備，達(dá)到安全使用的目的[1，3]。

本文僅對(duì)影響電路本質(zhì)安全性能的間距做分析。間距類型有電氣間隙（d）、通過(guò)澆封化合物的間距（c）、通過(guò)固體絕緣的間距（s）、爬電距離（f）、涂層下爬電距離（cf）。

1.器件間距

對(duì)于“ia”和“ib”保護(hù)等級(jí)，如果間距小于GB3836.4-2010中表5規(guī)定的值，但大于或等于其1/3，且對(duì)本質(zhì)安全性能會(huì)造成損害，則應(yīng)認(rèn)為是計(jì)數(shù)短路故障。對(duì)于“ia”和“ib”保護(hù)等級(jí)，如果間距小于GB3836.4-2010中表5規(guī)定值的1/3，且對(duì)本質(zhì)安全性能會(huì)造成損害，則應(yīng)認(rèn)為是非計(jì)數(shù)短路故障[2]。

參照GB3836.4-2010中的表5，現(xiàn)以10V舉例說(shuō)明。對(duì)于“ia”和“ib”保護(hù)等級(jí)，10V對(duì)應(yīng)的電氣間隙是1.5mm，其1/3就是0.5mm，可知芯片MP2270管腳的電氣間隙0.22mm，小于0.5mm，可設(shè)非計(jì)數(shù)短路故障?？梢酝ㄟ^(guò)刷漆等方式滿足計(jì)數(shù)短路故障的要求。對(duì)于“ia”和“ib”保護(hù)等級(jí)，10V對(duì)應(yīng)的涂層下的爬電距離是0.5mm，其1/3就是0.17mm，可知芯片MP2270管腳的電氣間隙0.22mm，小于0.5mm，但大于0.17mm，可設(shè)計(jì)數(shù)短路故障。

這是器件自身管腳之間的間距故障，不同器件之間管腳間距故障的考慮方式也是如此。

2.印刷電路板間距

目前測(cè)試印刷電路板尺寸參數(shù)主要采用影像測(cè)量技術(shù)。假設(shè)線間距最小值為0.2mm。因?yàn)橛∷㈦娐钒逡笏⑷榔?，可查GB3836.4-2010中表5第6列，對(duì)于“ia”和“ib”保護(hù)等級(jí)，10V對(duì)應(yīng)的涂層下的爬電距離是0.5mm，其1/3就是0.17mm，0.2mm大于0.17mm，可設(shè)計(jì)數(shù)故障。對(duì)于“ia”和“ib”保護(hù)等級(jí)，30V對(duì)應(yīng)的涂層下的爬電距離是0.7mm，其1/3就是0.23mm，0.2mm小于0.23mm，可設(shè)非計(jì)數(shù)故障。須注意的是，印刷電路板線間距會(huì)受芯片管腳間距影響。

3.內(nèi)部接線柱間距

圖2是產(chǎn)品內(nèi)部接線柱之間的間距示意圖。從圖中可看出，螺釘M之間存在絕緣隔板I，電氣間隙d是空間上兩個(gè)螺釘之間的最短距離，爬電距離是兩個(gè)螺釘之間沿絕緣材料表面的最短距離，可以理解為一只螞蟻從其中一顆螺釘爬到另一顆螺釘?shù)木嚯x。

值得注意的是，在測(cè)量電氣間隙d時(shí)，這里絕緣隔板I的厚度須大于等于0.9mm，或者能承受用直徑為6mm的固體試棒施加的至少為30N、10s的力，否則隔板可忽略不計(jì)。當(dāng)爬電距離是由較短距離相加組成時(shí)，例如，插入了導(dǎo)電部件，小于GB3836.4-2010中表5爬電距離規(guī)定值的1/3的距離不計(jì)算。

絕緣隔板I的厚度就是螺釘M之間通過(guò)固體絕緣的間距。如果這里絕緣材料I是澆封化合物，那么絕緣材料I的厚度就是螺釘M之間通過(guò)澆封化合物的間距。如果這里金屬M(fèi)之間連同隔板刷上三防漆，那么爬電距離f則為涂層下的爬電距離。

將測(cè)試結(jié)果參照GB3836.4-2010中表5，可設(shè)計(jì)數(shù)故障或非計(jì)數(shù)故障。

4.復(fù)合間距和組合爬電距離

4.1 復(fù)合間距

5.結(jié)語(yǔ)

計(jì)數(shù)故障與非計(jì)數(shù)故障是GB3836.4-2010《爆炸性環(huán)境 第4部分：由本質(zhì)安全型“i”保護(hù)的設(shè)備》中的重要概念。本文對(duì)間距計(jì)數(shù)故障與非計(jì)數(shù)故障的定義及理解進(jìn)行了分析，并舉例說(shuō)明。計(jì)數(shù)故障與非計(jì)數(shù)故障的理解，在對(duì)本質(zhì)安全電路的分析中發(fā)揮著重要作用。

參考文獻(xiàn)

[1] GB12476.3-2007.可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備 第3部分：存在或可能存在可燃性粉塵的場(chǎng)所分類[S].

[2] GB3836.4-2010.爆炸性環(huán)境 第4部分：由本質(zhì)安全型“i”保護(hù)的設(shè)備[S].

[3] GB3836.14-2000.爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第14部分：危險(xiǎn)場(chǎng)所分類[S].