文档介绍：正确设计选择本安系统电缆
正确设计选择本安系统电缆
正确设计选择本安系统电缆
正确设计选择本安系统的电缆
   发布日期:2０06－0２—０9   来源:中国防爆网   浏览次数:2799
 
在本质安全（简称本安)防爆系统的设计中,正确地设计电缆(线）的长度和选择电缆（线），但一味地采用造价昂贵的本安用特殊电缆会引起投资的增加。
◆正确设计电缆（线）的长度
本安系统中，现场仪表和导线同为安全栅的负载,当安全栅与现场仪表选定后,也就决定了导线的长度。
由于导线中存在着分布电容C0 和分布电感L0，使导线成为储能元件。它们在信号传输过程中会储存能量,一旦线路出现开路或短路，这些潜能就会以电火花或热效应形式释放出来,影响系统的防爆性能，因此导线中储能元件的大小应满足。
C0≤ CB—Ca （1）
L0≤LB—La (２）
式中CB 、ＬB是安全栅的负载参数,由安全栅制造厂给出，Ca、Ｌa 为现场仪表的电容和电感，则导线的允许长度为Sc=C0/Kｃ；Ｓｌ=Ｌ０/Kl.
SC和S1分别是根据电容和电感计算出来的允许导线长度，取其值小者作为设计依据。Kc和Kl分别为导线的分布电容和分布电感。
正确设计选择本安系统电缆
正确设计选择本安系统电缆
正确设计选择本安系统电缆
一般情况下Sｃ<〈Ｓl, 即电缆长度主要受分布电容的影响,我们可以采用介电系数小的绝缘材料以减小分布电容.
当现场仪表为本安仪表时，其对外表现出的电感和电容近似为零,可以直接采用安全栅的负载电容CB和负载电感LB来估算电缆的长度，在设计电缆（线)时,应使实际敷设的电缆长度小于计算出来的允许电缆长度.
其次,电缆(线)的分布参数过大时，不仅影响系统的本安防爆性能，严重者可能会影响电路的正常工作。我们在施工现场调校电磁阀回路时，曾碰到过这种情况：该电路设计为故障安全型电路，即电磁阀正常时通电，自保动作时断电，但由于电缆分布电容较大，所储存能量已足以使电磁阀励磁，以致断电时电磁阀不能如期动作,影响系统工作。因此限制电缆长度即限制电缆中的分布参数是极其重要的。
◆正确选用本安系统的电缆（线)
笔者认为，尽管选用了合适的安全栅和本安现场仪表，但仍不能保证安全。因为，电路在传输过程中会受到电场和磁场干扰而产生非本安能量,安全栅对这种能量是无法限制的，必须靠设计人员正确选用电缆来克服。
由于信号回路周围存在着静电电容而引起静电感应干扰，高压电源线在信号回路上由于静电感应而产生的干扰电压еｓ 可由下式表示；
еｓ=∑Ｃ0iＥi/Ci＋C０i （３)
正确设计选择本安系统电缆
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式中Cｉ为第i号高压电源线和信号线间的电容，C０i是除Ｃi外其它线与信号线间的电容，Ei是第i号高压电源线的电压。
电磁干扰是由于周围磁场在信号回路产生的
干扰电压еm, 可按下式计算：
еm=d∑ＭiIi/dt （４）
式中Iｉ是第i号