GB∕T 3836.32-2021 爆炸性環(huán)境 第32部分：電子控制火花時(shí)限本質(zhì)安全系統(tǒng)

?ICS29.260.20

CCSK35

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T3836.32—2021

爆炸性環(huán)境第32部分:電子控制火花

時(shí)限本質(zhì)安全系統(tǒng)

Explosiveatmospheres—Part32:Intrinsicallysafesystemswith

electronicallycontrolledsparkdurationlimitation

(IECTS60079-39：2015,Explosiveatmospheres—Part39：Intrinsicallysafe

systemswithelectronicallycontrolledsparkdurationlimitation,MOD)

2021-10-11發(fā)布

2022-05-01實(shí)施

GB/T3836.32—2021

目次

BIJW I

弓iw m

i細(xì) i

2規(guī)范性引用文件 1

3術(shù)語和定義 1

4Power-i結(jié)構(gòu) 3

5Power-i裝置的要求 4

5.1則IJ 4

5.2Power-i電源 4

5.3Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置 5

5.4Power-i連接線 6

5.5Power-i終端 6

5.6Power-i回路檢測(cè)用試驗(yàn)裝置 7

5.7Power-i應(yīng)用級(jí)別 7

6系統(tǒng)要求 8

6.1選擇Power-i電源允許的Power-i電流級(jí)別 8

6.2Power-i系統(tǒng)驗(yàn)證 8

7評(píng)價(jià)和試驗(yàn) 10

7.1確定安全有關(guān)參數(shù)的程序 10

7.2型式試驗(yàn) 10

7.3例行試驗(yàn) 10

8Power-i裝置標(biāo)志 11

8.1ffl貝IJ 11

8.2標(biāo)志示例 11

9釧45 12

附錄A（資料性）Power-i基本原理解釋和具體情況 13

附錄B（資料性）Power-i裝置和系統(tǒng)示例 20

附錄（2（規(guī)范性）Power-i安全參數(shù)評(píng)定 23

附錄D（資料性）Power-i裝置互連接示例（包括Power-i系統(tǒng)的Power-i連接線） 36

#寺文南犬 37

GB/T3836.32—2021

本文件按照GB/T1.1-2020?標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。

本文件是GB/T3836《爆炸性環(huán)境》的第32部分。GB/T3836已經(jīng)發(fā)布了以下部分：

一第1部分:設(shè)備通用要求；

一第2部分：由隔爆外殼“d”保護(hù)的設(shè)備；

一第3部分：由增安型“e”保護(hù)的設(shè)備；

—第4部分：由本質(zhì)安全型“i”保護(hù)的設(shè)備；

一第5部分：由正壓外殼“p”保護(hù)的設(shè)備；

一第6部分：由液浸型“o”保護(hù)的設(shè)備；

一第7部分：由充砂型“q”保護(hù)的設(shè)備；

一第8部分：由“n”型保護(hù)的設(shè)備；

一第9部分：由澆封型“m”保護(hù)的設(shè)備；

一第11部分：氣體和蒸氣物質(zhì)特性分類試驗(yàn)方法和數(shù)據(jù)；

-第12部分：可燃性粉塵物質(zhì)特性試驗(yàn)方法；

-第13部分:設(shè)備的修理、檢修、修復(fù)和改造；

一第14部分:場(chǎng)所分類爆炸性氣體環(huán)境；

一第15部分：電氣裝置的設(shè)計(jì)、選型和安裝；

一第16部分：電氣裝置的檢查與維護(hù)；

一第17部分：由正壓房間“p”和人工通風(fēng)“v”保護(hù)的設(shè)備；

-第18部分：本質(zhì)安全電氣系統(tǒng)；

-第20部分:設(shè)備保護(hù)級(jí)別(EPL)為Ga級(jí)的設(shè)備；

一第21部分:設(shè)備生產(chǎn)質(zhì)量體系的應(yīng)用；

一第22部分:光輻射設(shè)備和傳輸系統(tǒng)的保護(hù)措施；

一第23部分：用于瓦斯和/或煤塵環(huán)境的I類EPLMa級(jí)設(shè)備；

一第24部分：由特殊型“s”型保護(hù)的設(shè)備；

-第25部分：可燃性工藝流體與電氣系統(tǒng)間的工藝密封要求；

一第26部分:靜電危害指南；

一第27部分:靜電危害試驗(yàn)；

一第28部分:爆炸性環(huán)境用非電氣設(shè)備基本方法和要求；

一第29部分:爆炸性環(huán)境用非電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)安全型“c”、控制點(diǎn)燃源型“b”、液浸型“k”；

一第30部分:地下礦井爆炸性環(huán)境用設(shè)備和元件；

一第31部分：由防粉塵點(diǎn)燃外殼“t”保護(hù)的設(shè)備;

一第32部分：電子控制火花時(shí)限本質(zhì)安全系統(tǒng)；

一第33部分：嚴(yán)酷工作條件用設(shè)備：

第34部分:成套設(shè)備；

一第35部分:爆炸性粉塵環(huán)境場(chǎng)所分類。

本文件使用重新起草法修改采用IECTS60079-39：2015?爆炸性環(huán)境第39部分：電子控制火花時(shí)限本質(zhì)安全系統(tǒng)》。

本文件做了下列結(jié)構(gòu)調(diào)整：

-本文件的附錄A對(duì)應(yīng)國際標(biāo)準(zhǔn)的附錄B，本文件的附錄B對(duì)應(yīng)國際標(biāo)準(zhǔn)的附錄C.本文件的附錄C對(duì)應(yīng)國際標(biāo)準(zhǔn)的附錄A。

本文件與IECTS60079-39=2015的技術(shù)性差異及其原因如下：

一關(guān)于規(guī)范性引用文件，本文件做了具有技術(shù)性差異的調(diào)整，以適應(yīng)我國的技術(shù)條件，調(diào)整的情況集中反映在第2章“規(guī)范性引用文件”中，具體調(diào)整如下：

?用修改采用國際標(biāo)準(zhǔn)的GB/T3836.1代替IEC60079-0（見第1章）；

?用修改采用國際標(biāo)準(zhǔn)的GB/T3836.4代替IEC60079-11（見第1章）；

?用修改采用國際標(biāo)準(zhǔn)的GB/T3836.15代替IEC60079-14（見第1章）；

?用修改采用國際標(biāo)準(zhǔn)的GB/T3836.18代替IEC60079-25（見第1章）；

?增加引用了GB/T3836.16（見第1章）。

本文件做了下列編輯性改動(dòng)：

一為與現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)系列一致，將本文件名稱修改為《爆炸性環(huán)境第32部分：電子控制火花時(shí)限本質(zhì)安全系統(tǒng)》；

一第4章增加了關(guān)于附錄B的注；

一納入了IECTS60079-39:2015/C（）Rl:2020的技術(shù)勘誤內(nèi)容，所涉及的條款的外側(cè)頁邊空白位置用垂直雙線（II）進(jìn)行了標(biāo)示；

一增加了參考文獻(xiàn)。

請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。

本文件由中國電器工業(yè)協(xié)會(huì)提出。

本文件由全國防爆電氣設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC9）歸口。

本文件起草單位：南陽防爆電氣研究所有限公司、西安科技大學(xué)、上海工業(yè)自動(dòng)化儀表研究院有限公司、鄭州永邦新能源設(shè)備技術(shù)有限公司、南京優(yōu)倍電氣有限公司、中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司、中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院有限公司、煤科集團(tuán)沈陽研究院有限公司。

本文件主要起草人：張剛、王軍、劉樹林、徐建平、張慶強(qiáng)、董健、鄧永林、余愛生、潘雅楠、王西同。

庫七七提供下載

GB/T3836?爆炸性環(huán)境》旨在確立爆炸性環(huán)境用設(shè)備及其應(yīng)用相關(guān)方面的基本技術(shù)要求.涵蓋了爆炸性環(huán)境用設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)、選型、安裝、檢查、維護(hù)、修理以及場(chǎng)所分類等各方面，采用分部分標(biāo)準(zhǔn)的形式，包括但不限于以下部分：

一第1部分:設(shè)備通用要求；

一第2部分：由隔爆外殼“d”保護(hù)的設(shè)備；

一第3部分：由增安型“e”保護(hù)的設(shè)備；

—第4部分：由本質(zhì)安全型“i”保護(hù)的設(shè)備；

一第5部分：由正壓外殼“p”保護(hù)的設(shè)備；

一第6部分：由液浸型“o”保護(hù)的設(shè)備；

一第7部分：由充砂型“q”保護(hù)的設(shè)備；

一第8部分：由“n”型保護(hù)的設(shè)備；

一第9部分：由澆封型“m”保護(hù)的設(shè)備；

一第11部分：氣體和蒸氣物質(zhì)特性分類試驗(yàn)方法和數(shù)據(jù)；

-第12部分：可燃性粉塵物質(zhì)特性試驗(yàn)方法；

-第13部分:設(shè)備的修理、檢修、修復(fù)和改造；

一第14部分:場(chǎng)所分類爆炸性氣體環(huán)境；

一第15部分：電氣裝置的設(shè)計(jì)、選型和安裝；

一第16部分：電氣裝置的檢查與維護(hù)；

一第17部分：由正壓房間“p”和人工通風(fēng)房間“v”保護(hù)的設(shè)備；

-第18部分：本質(zhì)安全電氣系統(tǒng)；

-第20部分:設(shè)備保護(hù)級(jí)別(EPL)為Ga級(jí)的設(shè)備；

一第21部分:設(shè)備生產(chǎn)質(zhì)量體系的應(yīng)用；

一第22部分:光輻射設(shè)備和傳輸系統(tǒng)的保護(hù)措施；

一第23部分：用于瓦斯和/或煤塵環(huán)境的I類EPLMa級(jí)設(shè)備；

一第24部分：由特殊型“s”保護(hù)的設(shè)備；

-第25部分：可燃性工藝流體與電氣系統(tǒng)之間的工藝密封要求；

一第26部分:靜電危害指南；

一第27部分:靜電危害試驗(yàn)；

一第28部分:爆炸性環(huán)境用非電氣設(shè)備基本方法和要求；

一第29部分:爆炸性環(huán)境用非電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)安全型“c”、控制點(diǎn)燃源型“b”、液浸型“k”；

一第30部分:地下礦井爆炸性環(huán)境用設(shè)備和元件；

一第31部分：由防粉塵點(diǎn)燃外殼“t”保護(hù)的設(shè)備;

一第32部分：電子控制火花時(shí)限本質(zhì)安全系統(tǒng)；

一第33部分：嚴(yán)酷工作條件用設(shè)備：

第34部分:成套設(shè)備；

一第35部分:爆炸性粉塵環(huán)境場(chǎng)所分類。

GB/T3836.4規(guī)定的傳統(tǒng)本質(zhì)安全型基于電壓和電流限制，因此也限制了向電路供應(yīng)的電源功率。隨著技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了除限制電壓和電流外同時(shí)也限制火花時(shí)限的新的本質(zhì)安全技術(shù)，能夠?yàn)楸举|(zhì)安m

全電路提供更大的電源功率，該原理不同于傳統(tǒng)的本質(zhì)安全原理，因此有必要制定專門針對(duì)限制火花時(shí)限本質(zhì)安全的防爆技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在國際標(biāo)準(zhǔn)方面，IEC于2015年發(fā)布了IECTS60079-39=2015,規(guī)定了用電子控制火花時(shí)限維持本質(zhì)安全水平的Power-i設(shè)備和系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、試驗(yàn)、安裝和維護(hù)的技術(shù)要求，其主要技術(shù)內(nèi)容也能適用于我國的情況。因此，采用IECTS60079-39=2015制定本文件，并進(jìn)行了適當(dāng)?shù)男薷囊赃m應(yīng)我國的具體情況。

本文件是對(duì)GB/T3836.1.GB/T3836.4.GB/T3836.15、GB/T3836.16.GB/T3836.18的補(bǔ)充和修改。

爆炸性環(huán)境第32部分：電子控制火花

時(shí)限本質(zhì)安全系統(tǒng)

1范圍

本文件規(guī)定了用電子控制火花時(shí)限維持本質(zhì)安全水平的Power-i設(shè)備和系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、試驗(yàn)、安裝和維護(hù)的技術(shù)要求。

本文件適用于爆炸性環(huán)境使用的本質(zhì)安全Power-i設(shè)備，以及與進(jìn)人爆炸性環(huán)境的本質(zhì)安全電路連接的關(guān)聯(lián)設(shè)備及其之間的連接線和電纜。

本文件適用于電壓不大于40vd.c.且安全系數(shù)為1.5的HB、na、1類和m類電氣設(shè)備；也適用于安全系數(shù)為1.0的IIC類“ic”設(shè)備和電壓不大于32Vd.c.且安全系數(shù)為1.5的IIC類“ib”設(shè)備。本防爆型式適用于電路本身不能點(diǎn)燃周圍爆炸性環(huán)境的電氣設(shè)備。

本文件適用于利用電子控制火花時(shí)限提供大功率電源同時(shí)維持安全水平的本質(zhì)安全設(shè)備和系統(tǒng)。本文件也適用于位于危險(xiǎn)場(chǎng)所外部或由GB/T3836(所有部分)列出的其他防爆型式保護(hù)的電氣設(shè)備或電氣設(shè)備部件，其中位于爆炸性環(huán)境的電路的本質(zhì)安全取決于這類電氣設(shè)備或電氣設(shè)備部件的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)。位于危險(xiǎn)場(chǎng)所的電路依據(jù)本文件進(jìn)行評(píng)價(jià)。

本文件不適用于“ia”等級(jí)電路和軟件控制的電路。

本文件是對(duì)GB/T3836.1.GB/T3836.4、GB/T3836.15、GB/T3836.16,GB/T3836.18的補(bǔ)充和修改。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于木文件。

GB/T3836.1爆炸性環(huán)境第1部分：通用要求(GB/T3836.1—2021,IEC60079-0：2017,MOD)

GB/T3836.4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(GB/T3836.4 2021,IEC

60079-11=2006,MOD)

GB/T3836.15爆炸性環(huán)境第15部分：電氣裝置的設(shè)計(jì)、選型和安裝(GB/T3836.15—2017,IEC60079-14:2007,MOD)

GB/T3836.16爆炸性環(huán)境第16部分：電氣裝置的檢查與維護(hù)(GB/T3836.16-2017,IEC60079-17：2007.IDT)

GB/T3836.18爆炸性環(huán)境第18部分：本質(zhì)安全電氣系統(tǒng)(GB/T3836.18-2017,IEC60079-25：2O1O,MOD)

3術(shù)語和定義

GB/T3836.1和GB/T3836.4界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

Power-i

通過限制電壓和電流，同時(shí)通過電子控制火花時(shí)限提供保護(hù)，實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全的一種方式。

注1:Power-i包括Power-i裝置和Power-i連接線。

注2：Power-i包含的電路以Power-i模式運(yùn)行時(shí)電壓和電流值會(huì)超過GB/T3836.4規(guī)定的值。注3:Power-i基本原理解釋和具體情況見附錄A。

3.2

Power-i裝置Power-idevice

Power-i電源Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置和Power-i終端（如果適用）。

3.3

Power-i終端Power-iterminator

防止電壓和電流波返回到Power-i連接線終端的裝置。

注：Power-i終端僅與通過Power-i連接線傳輸數(shù)據(jù)的情況有關(guān)。

3.4

Power-i電源Power-isource

為Power-i裝置供電，在Power-i裝置故障情況下，能自動(dòng)關(guān)斷自身輸出的電源。

注：有兩種運(yùn)行模式:Power-i模式和關(guān)斷模式。

3.5

Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置Power-ifielddevice

通過Power-i連接線連接到一個(gè)Power-i電源上的裝置。

注：Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置可另外連接到其他裝置上（例如負(fù)載）。

3.6

Power-i模式Power-imode

Power-i電源傳輸額定Power-i輸出功率的運(yùn)行模式。

注：在這種模式下，允許的電壓和電流值會(huì)超過GB/T3836.4的曲線和表格規(guī)定的值。

3.7

關(guān)斷模式shutdownmode

探測(cè)到火花之后Power-i電源的運(yùn)行模式。

3.8

火花脈沖sparkpulse

Power-i系統(tǒng)中產(chǎn)生火花時(shí)發(fā)出的信號(hào)。

注：注意閉合火花脈沖和斷路火花脈沖之間的區(qū)別。

3.9

Power-i響應(yīng)時(shí)間Power-iresponsetime

3.9.1

電源響應(yīng)時(shí)間sourceresponsetime

tresp-source

探測(cè)到火花脈沖和達(dá)到關(guān)斷模式（僅與Power-i電源有關(guān)）之間的最大延遲時(shí)間。

3.9.2

干線響應(yīng)時(shí)間trunkresponsetime

tresp-trunk

使用的干線電纜（僅與Power-i連接線有關(guān)）的傳播時(shí)間。

3.9.3

系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間systemresponsetime

tresp-system

Power-i系統(tǒng)中火花出現(xiàn)到進(jìn)人關(guān)斷模式將火花能量降至安全運(yùn)行之間的時(shí)間。

3.10

評(píng)定系數(shù)assessmentfactor

AF

Power-i裝置和Power-i連接線衰減或靈敏度單位。

注1：評(píng)定系數(shù)分為下列兩種情況：

一Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置、Power-i終端和Power-i連接線的評(píng)定系數(shù)，以火花脈沖衰減參數(shù)表征?！狿ower-i電源的評(píng)定系數(shù)，以確定探測(cè)火花脈沖靈敏度的參數(shù)來表征。

注2:評(píng)定系數(shù)宜用對(duì)數(shù)單位表示。

4Power-i結(jié)構(gòu)

Power-i系統(tǒng)中，應(yīng)通過Power-i連接線連接唯一的有源Power-i電源，對(duì)一個(gè)或多個(gè)Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置供電。最簡(jiǎn)單的Power-i結(jié)構(gòu)包括一個(gè)有源Power-i電源、Power-i連接線和一個(gè)Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置（見圖1）。

允許使用能提供一個(gè)有效電源的冗余電源。

Power-i電源

Power-i連接線

Power-i

現(xiàn)場(chǎng)裝置

圖1最簡(jiǎn)單的Power-i結(jié)構(gòu)

一個(gè)Power-i系統(tǒng)可擴(kuò)大到如圖2所示的復(fù)雜系統(tǒng)。

Power-i

Power-i

Power-i

電源

電源

Power-i

連接線

+rv

連接線

干線

Power-i

連接線

干線

CS]

Power-i連接線

Power-i?終端

（僅用于特殊情況）

Power-i

現(xiàn)場(chǎng)裝置Sn

Power-i

現(xiàn)場(chǎng)裝置

S1

Power-i

現(xiàn)場(chǎng)裝置S2-2

Power-i

現(xiàn)場(chǎng)裝置

S2-1

-0-0 Q-Q0-0-

圖2復(fù)雜Power-i系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示例

注1：Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置Sn和Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置S1.S2-1或S2-2與Power-i連接線連接等同，但由其他輸出/輸人端子示出。這些端子符合GB/T3836（所有部分）規(guī)定的適宜的防爆型式的要求。

注2:附錄B給出了Power-i裝置和系統(tǒng)示例。

3

5Power-i裝置的要求

5.1通則

Power-i應(yīng)視作整體系統(tǒng).因此下列要求對(duì)所有Power-i裝置適用：

a） 在靜態(tài)或瞬態(tài)條件下（例如軟啟動(dòng)），Power-i連接線或Power-i裝置都不應(yīng)使火花脈沖探測(cè)失效.因此Power-i要求對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行整體考慮;

b） 所有Power-i裝置和Power-i連接線都應(yīng)按照附錄C進(jìn)行評(píng)定和試驗(yàn)；

c） 所有Power-i裝置都應(yīng)按照5.7分級(jí)；

d） Power-i裝置除了符合GB/T3836.1、GB/T3836.4和GB/T3836.18的有關(guān)要求，也應(yīng)符合其他標(biāo)準(zhǔn)（例如，適用時(shí),GB/T3836.3,GB/T3836.9）的有關(guān)要求;

e） 當(dāng)溫度效應(yīng)和元件容差會(huì)影響Power-i裝置安全性能的時(shí)間和靈敏度時(shí)，應(yīng)予考慮；

f） 進(jìn)行本文件規(guī)定的所有試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將對(duì)Power-i裝置的安全功能（例如計(jì)時(shí)和靈敏度）最不利的故障施加到設(shè)備上。

5.2Power-i電源

每個(gè)Power-i系統(tǒng)僅允許一個(gè)有源Power-i電源。Power-i電源應(yīng)放置在Power-i連接線（干線）的端。

Power-i電源應(yīng)能探測(cè)到閉合火花（當(dāng)電路短路造成電流變化+dz/d?時(shí)出現(xiàn)的火花）和斷路火花（當(dāng)電路開路造成電流變化一山'/士時(shí)出現(xiàn)的火花），并且在出現(xiàn)火花脈沖時(shí)，應(yīng)能快速關(guān)斷電源輸出。圖3所示是Powers電源的核心元件，具有前級(jí)安全相關(guān)限壓、限流裝置。

在各種運(yùn)行模式中，包括從傳統(tǒng)的本質(zhì)安全模式到Power-i模式的過渡階段，如果超過GB/T3836.4和GB/T3836.18規(guī)定的本質(zhì)安全參數(shù),Power-i電源應(yīng)確保電流變化士山7ck探測(cè)不會(huì)失效。

注：在恒定電流投式下，電流變化山7dr可能被抑制.因此在這種模式下探測(cè)不到火花。

邏輯單元

fl

限壓限流裝置

符合GB/T3836

（所有部分）

+di/dt探測(cè)器

-di/dt探測(cè)器

電子開關(guān)

e

rc

u

o

s

<w3Jnos_o、

Power-i連接線

\>

圖3帶限壓限流裝置的Power-i電源的元件

Power-i電源應(yīng)符合下列有關(guān)安全要求：

-1

GB/T3836.32—2021

a） 限壓限流裝置限制的Power-i電源輸出電流和輸出電壓U^utce應(yīng)符合表1和表2的要求。

b） Power-i電源應(yīng)能探測(cè)C.3.2規(guī)定的輸出電流7?！酪?出的動(dòng)態(tài)變化。并且電源應(yīng)從Power-i模式轉(zhuǎn)換到關(guān)斷模式。

c） 關(guān)斷模式下，輸出電流Ishutd_值可能不為0,但不應(yīng)超過GB/T3836.4或者GB/T3836.18規(guī)定的施加相應(yīng)安全系數(shù)時(shí)允許電流值的50%。即：

Ishutdown<0.5Jo-GB

d） 在Power-i電源探測(cè)到火花信息20pts內(nèi),Power-i電源的輸出電流應(yīng)等于或小于Lcb值的

75%，即在過渡到關(guān)斷模式的前20 內(nèi)，允許瞬態(tài)輸出電流八hutdc）wn_2（）MS不超過值的75%

（見圖C.5）。即：

Ishutdown-20/xs0?75Io-GB

e） 在關(guān)斷模式最長(zhǎng)40pts內(nèi)，瞬態(tài)輸出過沖電壓r/overshoot-40超過額定輸出電壓L^^source的值應(yīng)不大于6V。即：

overshoot-40/is o-source'OV

f） Power-i電源應(yīng)符合C.3.2試驗(yàn)程序的要求。

g） 下列Power-i電源的元件（見圖3）是安全有關(guān)的元件，應(yīng)符合5.1a）和d）對(duì)相應(yīng)防爆型式的要求：

?輸出限壓?jiǎn)卧║^source）和輸出限流單元（I^ource）;

?+dz/dt探測(cè)器和一dz+/di探測(cè)器；

?邏輯單元；

?電子開關(guān)。

h） Power-i電源的輸出電路應(yīng)與地隔離，隔離應(yīng)符合GB/T3836.4的要求。

5.3Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置

Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置包括去耦裝置和實(shí)際負(fù)載。Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置應(yīng)將負(fù)載從Power-i連接線上去耦。

Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置的設(shè)計(jì)應(yīng)不影響Power-i電源按照本文件的要求探測(cè)火花脈沖。

Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置應(yīng)符合下列有關(guān)安全要求：

a） 應(yīng)確保閉合火花和斷路火花的衰減方式不使Power-i電源的探測(cè)無效。

b） 在GB/T3836.4規(guī)定的正常條件或故障條件下,Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置應(yīng)保持無源，即現(xiàn)場(chǎng)裝置不應(yīng)成為系統(tǒng)的能量源，泄漏電流不大于50jzA的情況除外。

不必根據(jù)GB/T3836.4考慮Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置的L..C.值。C.3.3規(guī)定的試驗(yàn)程序已有考慮。

c） 應(yīng)具有GB/T3836.1規(guī)定的適用于相應(yīng)爆炸性環(huán)境的防爆型式。

d） 應(yīng)具有按照C.3.3測(cè)定的有關(guān)安全參數(shù)。

注：由于與Power-i連接線并聯(lián)連接，現(xiàn)場(chǎng)裝置的Power-i響應(yīng)時(shí)間可以忽略。

e） 與評(píng)定系數(shù)AFflelddevice有關(guān)的所有元件和瞬態(tài)脈沖試驗(yàn)（見C.3.3.4）的結(jié)果應(yīng)符合5.1a）的要求。

f） Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置的輸人電路應(yīng)與地隔離，隔離應(yīng)符合GB/T3836.4的要求。

圖4中的現(xiàn)場(chǎng)裝置由一個(gè)去耦裝置與一個(gè)負(fù)載組成，符合以上要求，且可廣泛應(yīng)用。該圖顯示了確保閉合和斷路火花不會(huì)使Power-i電源的檢測(cè)無效的現(xiàn)場(chǎng)裝置的基本結(jié)構(gòu)。

圖4中電感L、電容C、所有二極管和限壓?jiǎn)卧c安全有關(guān)，應(yīng)符合5.1對(duì)有關(guān)防爆型式的要求。

圖4通用Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置示例（基本結(jié)構(gòu)）

限壓?jiǎn)卧獜腨到X測(cè)量應(yīng)把正電壓Y點(diǎn)（+）.X點(diǎn)（_）限制到5V士1V，并且應(yīng)符合C.3.3.4-的要求。

圖4的實(shí)際示例如B.3所示。

5.4Power-i連接線

Power-i連接線應(yīng)符合下列要求：

a） 火花脈沖的傳輸方式不應(yīng)影響閉合或斷路火花脈沖的檢測(cè)。

b） 所有Power-i連接線（Power-i干線電纜，包括所有支線電纜）應(yīng)符合GB/T3836.4,GB/T3836.18和GB/T3836.15有關(guān)的要求。

c） GB/T3836.18規(guī)定的C型多芯（多路）電纜不適用于Power-i連接線。

d） 系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間trtsI,-syslcm完全取決于使用的Power-i干線電纜的長(zhǎng)度和傳播延遲，應(yīng)符合表3的要求。

注：電纜參數(shù)和電纜長(zhǎng)度與安全有關(guān).決定若Power-iT線的最大響應(yīng)時(shí)間（見C.3.4）。

e） 每條支線最大長(zhǎng)度不超過15m。整個(gè)Power-i系統(tǒng)的所有支線的總長(zhǎng)度不超過50m。

f） 如果Power-i干線電纜長(zhǎng)度小于4_0m，則該電纜的響應(yīng)時(shí)間值認(rèn)為是0.5^s（見C.3.4.2）。對(duì)于這種情況，每條支線的長(zhǎng)度不超過10m，整個(gè)Power-i系統(tǒng)中所有支線的總長(zhǎng)度不超過20m。

g） 本文件中電纜特征阻抗的計(jì)算基礎(chǔ)是Zw=100oPower-i連接線的電纜特征阻抗Zw的允許范圍是：80n<Zw<120（1;電纜特征阻抗的規(guī)定值以100X（1±20%）kHz的測(cè)量頻率為基礎(chǔ)；g）不適用于f）。

h） 連接線應(yīng)符合第6章和C.3.4的要求。

i） Power-i連接線使用屏蔽對(duì)于安全方面不是必需的。如果使用屏蔽，并且按照GB/T3836.18的電纜介電強(qiáng)度要求與Power-i電路隔離，則屏蔽可以接地。

j） Power-i連接線應(yīng)對(duì)地隔離，隔離應(yīng)符合GB/T3836.18的電纜介電強(qiáng)度要求。

5.5Power-i終端

如果采用Power-i終端，應(yīng)符合下列要求：

a)應(yīng)按照C.3.5確定有關(guān)的安全參數(shù)；

b)Power-i終端中防止電源從Power-i終端反饋到的Power-i連接線的所有元件，以及對(duì)評(píng)定系數(shù)AF,?tor(C.3.5.3)起決定作用的所有元件都是與安全有關(guān)的元件，應(yīng)符合5.1a)的要求；

c)應(yīng)具有GB/T3836.1規(guī)定的適用于相應(yīng)爆炸性環(huán)境的防爆型式；

d)Power-i終端的輸人電路應(yīng)對(duì)地隔離，隔離應(yīng)符合GB/T3836.4的要求。

注1：Power-i終端確保與連接的干線的交流特征阻抗相匹配，這一點(diǎn)僅在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)需要，例如在現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)中。

注2:由于終端與Power-i連接線并聯(lián)連接，其Power-i響應(yīng)時(shí)間可以忽略。

Power-i終端的示例如圖B.5所示。

5.6Power-i回路檢測(cè)用試驗(yàn)裝置

符合GB/T3836.4的本質(zhì)安全試驗(yàn)裝置，如果符合下列條件，可不經(jīng)驗(yàn)證直接連接到Power-i連接線上：

a)有效電感小于5^^,<5 ；

b)有效輸人電容C.小于1nF，另外輸人電阻大于或等于10kfl(J?s>10kfl)；

c)試驗(yàn)裝置的輸人參數(shù)G和I,應(yīng)大于或等于Power-i電路的電壓和電流等級(jí)；

d)除泄漏電流不大于50pA外，試驗(yàn)裝置不應(yīng)向系統(tǒng)饋人能量。

或者，如果所用的試驗(yàn)裝置符合Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置的要求，應(yīng)納人按照6.2對(duì)Power-i系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證的范圍。

注：這些要求不適用于制造商生產(chǎn)、試驗(yàn)、修理或大修時(shí)使用的試驗(yàn)裝置。

5.7Power-i應(yīng)用級(jí)別

每個(gè)Power-i裝置都應(yīng)按照表1和表2中的應(yīng)用級(jí)別分類。

表1Power-i電壓級(jí)別定義

最大輸出電壓Uo-source

Power-i電壓級(jí)別

24V

24V

32V

32V

40V

40V

表2Power-i電流級(jí)別定義

最大輸出電流/o-source

Power-i電流級(jí)別

0.5A

0A5

1A

1A0

1.5A

1A5

2A

2A0

2.5A

2A5

在GB/T3836.4規(guī)定的故障條件下，也不應(yīng)超過表1和表2規(guī)定的電壓和電流值。

對(duì)于具有安全相關(guān)內(nèi)部電流限制的Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置和Power-i終端，可以認(rèn)定其為Power-i2A5電流級(jí)別。

帶有內(nèi)部電流限制時(shí)，不必通過Power-i電源限制電流來防止Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置或Power-i終端過載，因此可以連接到2A5電流級(jí)別的Power-i電源上。

6系統(tǒng)要求

6.1選擇Power-i電源允許的Power-i電流級(jí)別

符合5.7的Power-i最大允許的電流級(jí)別取決于選擇的Power-i電壓級(jí)別和Power-i系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間^es^system，同時(shí)考慮特定應(yīng)用的類別和安全系數(shù)。

表3顯示了I類、n類和in類設(shè)備安全系數(shù)sf為1.0和1.5有關(guān)保護(hù)等級(jí)的允許組合。

表3Power-i電源應(yīng)用級(jí)別與三類系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間允許的組合（n.a=不允許）

類別+安全

系數(shù)SF

電壓

級(jí)別

Power-i電源允許的最大Power-i電流級(jí)別

系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間^resp-system

1(IS

2pts

4fis

6pts

8pts

10pts

12pts

nc“ib”

24V

2A0

1A5

1A0

1A0

0A5

0A5

n.a

SF1.5

32V

2A0

1A5

1A0

0A5

0A5

n.a

n.a

nc“ic”

24V

2A5

2A5

2A0

1A5

1A0

0A5

0A5

32V

2A5

2A0

1A5

1A0

0A5

0A5

n.a

SF1.0

40V

2A5

1A5

1A0

1A0

0A5

n.a

n.a

nB“ib”

24V

2A5

2A5

2A0

1A5

1A0

1A0

0A5

32V

2A5

2A5

1A5

1A0

1A0

0A5

0A5

SF1.5

40V

2A5

2A0

1A5

1A0

0A5

0A5

0A5

nB“ic”

24V

2A5

2A5

2A0

1A5

1A0

1A0

0A5

SF1.0和IIA、I和m

32V

2A5

2A5

2A0

1A5

1A0

1A0

0A5

SF1.0和1.5

40V

2A5

2A0

1A5

1A0

1A0

0A5

0A5

注1：表3允許的電流級(jí)別是以產(chǎn)生火花時(shí)最大允許的電壓增量1V/Ms為基礎(chǔ)。注2:例如，選擇的Power-i電壓級(jí)別是32V，選擇的系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間是2pts：

-DCSF1.5：Power-i電源允許的最大電流級(jí)別是1A5（另外也允許1A0和0A5）；

-1IBSF1.5：Power-i電源允許的電流級(jí)別是2A5（另外也允許2AO、1A5、1AO和0A5）。注3:HA、I類和DI類的允許值與DBic允許的值相同。

表3的實(shí)際應(yīng)用示例見附錄D。

附錄C規(guī)定的評(píng)定程序已確定，適用于表3的參數(shù)和上述要求。不同的Power-i裝置允許互換和即插即用的連接條件。

注：超出表1、表2或表3范圍的參數(shù)需要特殊考慮，不屬于本文件的范圍。

6.2Power-i系統(tǒng)驗(yàn)證

所有Power-i裝置和Power-i連接線的內(nèi)部連接應(yīng)符合下列要求：

注：對(duì)于Power-i裝置，進(jìn)行驗(yàn)證需要的信息在文件中說明，并在每個(gè)Power-i裝置上標(biāo)示。

a） Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置和Power-i終端的Power-i電壓級(jí)別應(yīng)不低于Power-i電源的Power-i電壓級(jí)別。

7

GB/T3836.32—2021

13

b)所有Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置和Power-i終‘的Power-i電流級(jí)別應(yīng)與表4的Power-i電源的Power-i電流級(jí)別相匹配。

表4Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置或Power-i終端與Power-i電源的電流級(jí)別匹配的Power-i電流級(jí)別

Power-i電源的Power-i電流級(jí)別

Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置和Power-i終端允許的Power-i電流級(jí)別

0A5

0A5/1A0/1A5/2A0/2A5

1A0

1A0/1A5/2A0/2A5

1A5

1A5/2A0/2A5

2A0

2A0/2A5

2A5

2A5

c)在考慮具體應(yīng)用的類別和安全系數(shù)的情況下,Power-i系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間應(yīng)不超過表3中根據(jù)Power-i電源所使用的Power-i電壓級(jí)別和Power-i電流級(jí)別所對(duì)應(yīng)的值。

按照C.3確定Power-i系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間纟respsystem。

按下列公式計(jì)算：

tresp-systemtresp-sourceI2^resp-trunk

d)Power-i系統(tǒng)中所有Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置Power-i連接線和Power-i終端的評(píng)定系數(shù)(AF)總和應(yīng)不超過使用的Power-i電源的評(píng)定系數(shù)。評(píng)定系數(shù)按照C.3確定。

下列等式適用：

AF

source

圖5說明Power-i系統(tǒng)的評(píng)定過程。實(shí)際示例見附錄D。

(AFterminatorI Poweri-trunkIA.Ffielddevice-1'-Afielddevice-2I?“)

所有Power-i裝置和Power-i連接線的Power-i電壓和電流級(jí)別是否相互匹配？

Power-i評(píng)定系數(shù)

^'source是否符合6.2d)?

Power-i系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間'resp-system是否符合6.2c)?

不符合Power-i

要求

CPower-i系統(tǒng)符合

Power-i要求

圖5Power-i系統(tǒng)的基本評(píng)定程序

7評(píng)定和試驗(yàn)

7.1確定安全有關(guān)參數(shù)的程序

應(yīng)按照下列Power-i試驗(yàn)程序確定和驗(yàn)證Power-i裝置和Power-i連接線的安全有關(guān)參數(shù)（具體信息見附錄C）:

a） 確定安全有關(guān)的最大電氣參數(shù)值（電壓U和電流I），作為按照5.7對(duì)Power-i電壓和電流級(jí)別進(jìn)行分類的基礎(chǔ)；

b） 確定Power-i電源的響應(yīng)時(shí)間t?s^soum和Power-i干線的響應(yīng)時(shí)間（見C.3.4.2）；

c） 用C.3.2.3、C.3.3.3和C.3.3.5規(guī)定的試驗(yàn)方法，確定Power-i電源、Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置，以及Power-i終端（如果適用）的評(píng)定系數(shù)（AF）；

注1：包括系統(tǒng)的Power-i連接線在內(nèi)的所有Power-i裝置的評(píng)定系數(shù)AF對(duì)評(píng)定Power-i系統(tǒng)的安全性是有關(guān)的。

d） Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置和Power-i電源應(yīng)符合C.3.2.5和C.3.3.4規(guī)定的瞬態(tài)脈沖試驗(yàn)的要求；注2:該試驗(yàn)對(duì)確保本質(zhì)安全瞬態(tài)性能（火花脈沖特性試驗(yàn)）是必要的。

e） Power-i電源應(yīng)符合C.3.2.4規(guī)定的對(duì)評(píng)定系數(shù)的例行試驗(yàn)要求。

表5詳細(xì)給出了每個(gè)Power-i裝置和Power-i連接線的有關(guān)Power-i試驗(yàn)程序。

表5Power-i試驗(yàn)程序

Power-i試驗(yàn)程序

Power-i電源

Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置

Power-i終端

Power-i連接線

a）安全有關(guān)電氣

型式試驗(yàn)

型式試驗(yàn)

型式試驗(yàn)

有關(guān)

參數(shù)

C.3.2.1

C.3.3.1

C.3.5.1

C.3.4.1

b）最大響應(yīng)時(shí)間

型式試驗(yàn)

C.3.2.2

無關(guān)

無關(guān)

有關(guān)

C.3.4.2

c）評(píng)定系數(shù)AF

型式試驗(yàn)

型式試驗(yàn)

型式試驗(yàn)

有關(guān)

C.3.2.3

C.3.3.3

C.3.5.3

C.3.4.3

d）瞬態(tài)脈沖試驗(yàn)

型式試驗(yàn)

C.3.2.5

型式試驗(yàn)

C.3.3.4

無關(guān)

無關(guān)

e）評(píng)定系數(shù)試驗(yàn)

例行試驗(yàn)

C.3.2.4

無關(guān)

無關(guān)

無關(guān)

注3:附錄C規(guī)定的試驗(yàn)方法是以使用特定的試驗(yàn)脈沖為基礎(chǔ)。因此要對(duì)Power-i裝置（包括Power-i連接線）試驗(yàn)脈沖的變動(dòng)進(jìn)行分析，使不同生產(chǎn)商的不同Power-i裝置能夠?qū)崿F(xiàn)互換和即插即用。

7.2型式試驗(yàn)

型式試驗(yàn)應(yīng)按表5的要求進(jìn)行。

7.3例行試驗(yàn)

每個(gè)Power-i電源應(yīng)進(jìn)行例行試驗(yàn)，以驗(yàn)證評(píng)定系數(shù)AFsource（見表5）。

8Power-i裝置標(biāo)志

8.1通則

除了本章修改的地方之外，每臺(tái)設(shè)備應(yīng)按照GB/T3836.1和GB/T3836.4進(jìn)行，此外“Power-i”后應(yīng)注明“電源”“現(xiàn)場(chǎng)裝置”或“終端”。

如果設(shè)備有雙重標(biāo)志，能夠用于Power-i系統(tǒng)，也能用于傳統(tǒng)的本質(zhì)安全系統(tǒng)，則應(yīng)注意二者之間的區(qū)別。

對(duì)于Power-i電源，輸出參數(shù)U。、I。、C?、L?、P。、L,,/R。無須標(biāo)志。對(duì)于Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置和Power-i終端，輸人參數(shù)和內(nèi)部參數(shù)F,無須標(biāo)志，但應(yīng)標(biāo)志下列具體參數(shù):Power-i電壓和電流等級(jí)、規(guī)定的Power-i評(píng)定系數(shù)AF，以及規(guī)定的Power-i響應(yīng)時(shí)間如適用）。

8.2標(biāo)志示例

下面給出一些標(biāo)志示例。

a） 電源

Power-i電源

ABC公司，地址.型號(hào)ACD-XX1

-5KTX+50°C

合格證編號(hào)：

序列號(hào)：

[ExibGb]nc

輸人:！Jm=25OV

輸出：32V1AO

tri^p—1.2ptsA.F—12

b） 電源

Power-i電源

XYZ公司.地址.型號(hào)BCD-YY1

-10°C<Ta<+50°C

合格證編號(hào)：

序列號(hào)：

Exebmb[ibGb]HCT4Gb

輸人:Um=250V

輸出：32V2A0

?rcH,=0.7，乂sAF=10

c） 現(xiàn)場(chǎng)裝置

Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置

LMN公司，地址，型號(hào)ZZD-222A

合格證編號(hào)：

序列號(hào)：

ExibmbIICT4Gb

輸人：32V1A5

AF=3A

d） 現(xiàn)場(chǎng)裝置

GB/T3836.32—2021

Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置

WER公司，地址，型號(hào)1ZZS-33A合格證編號(hào)：

序列號(hào)：

ExibnBT4Gb輸人：4OV1A5

AF=2.8

9說明書

說明書除按GB/T3836.4文件要求外，還應(yīng)包括裝置的型號(hào)和Power-i參數(shù)：

一Power-i電源：輸出參數(shù)、“esp和評(píng)定系數(shù)AF;

-Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置和Power-i終端:輸人參數(shù)和評(píng)定系數(shù)AF。

對(duì)于Power-i電源，輸出參數(shù)UO^IO>CO>LO>PO>LO/RO無須提及。對(duì)于Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置和Power-i終端，輸人參數(shù)和內(nèi)部參數(shù)無須提及。

27

附錄A

（資料性）

Power-i基本原理解釋和具體情況

A.1點(diǎn)燃的物理基礎(chǔ)

測(cè)試本質(zhì)安全設(shè)備火花點(diǎn)燃能力的目的，一方面是為了區(qū)別電感電路、電容電路、混合電路和電阻電路，另一方面是為了區(qū)別電源的不同輸出特性。特別地，相關(guān)的火花參數(shù)有：火花電壓（X、火花電流Is和火花持續(xù)時(shí)間這些可用于確定火花功率廠和火花能量ws。在多數(shù)情況下，根據(jù)這些參數(shù)，可以評(píng)定電路釋放的火花能量。

點(diǎn)燃的基本前提條件是：溫度需要超過氣體/空氣混合物的初始體積規(guī)定的點(diǎn)燃溫度。因此，在初始體積中達(dá)到一定的能量密度是必需的。在一定的火花持續(xù)時(shí)間內(nèi)，由于能量密度維持源于功率損耗，因此可以推斷出，在點(diǎn)燃過程中.“時(shí)間”因素非常重要。通過用特定的方法影響“時(shí)間”因素，則會(huì)對(duì)點(diǎn)燃特性產(chǎn)生較大影響，這意味著能明顯提高本質(zhì)安全認(rèn)證值。現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)GB/T3836.4未考慮這種情況。

Power-i考慮了上述情況.并把“時(shí)間”因素考慮在內(nèi)。因?yàn)檫@基于動(dòng)態(tài)認(rèn)知，是對(duì)最重要的安全條件的反映。

然而.為了得到最佳效果，需要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的三個(gè)基本元件進(jìn)行安全相關(guān)的評(píng)定，即：Power-i電源、Power-i連接線,Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置（包括回路）。

了解GB/T3836.4火花試驗(yàn)裝置給出的斷路火花典型曲線，有助于理解Power-i的運(yùn)行原理。圖A.1是限制電阻的電源產(chǎn)生的斷路火花示例。每一個(gè)斷路火花的特點(diǎn)是起始步驟電壓上升高于10V，同時(shí)電流值下降?；鸹ńY(jié)束的特點(diǎn)是電源達(dá)到最大輸出電壓。

火花持續(xù)時(shí)間

:功率。

SI

時(shí)間 ?

圖A.1線性限制電源產(chǎn)生的斷路火花的典型曲線示例

這個(gè)典型火花的特點(diǎn)是火花持續(xù)時(shí)間變化很大，通常在20戶和20ms之間（對(duì)于HC類設(shè)備）。不同的火花持續(xù)時(shí)間導(dǎo)致傳輸給火花和危險(xiǎn)混合物的能量無法確定。在傳統(tǒng)的本質(zhì)安全技術(shù)中，傳輸給火花的能量限制到很小的值，使熱損耗超過所傳輸?shù)哪芰?。因此，電弧周圍的氣體溫度不會(huì)達(dá)到點(diǎn)燃

限值。這意味著可獲得的功率也受到限制。

Power-i不依靠限制功率，而是依靠限制時(shí)間。這意味著根據(jù)不同功能要求可以提供更多功率.對(duì)火花時(shí)間的限制確保了氣體混合物的溫度不會(huì)達(dá)到點(diǎn)燃限值（見圖A.2）。

m-tf，鑌-tf

火花持續(xù)時(shí)間/s

始驟

起步

電壓t/s

功率匕

時(shí)間 ?

圖A.2Power-i限制的斷路火花典型跡線示例

當(dāng)使用Power-i裝置時(shí)，圖A.2的起始步驟與圖A.1所示的步驟相同。Power-i以火花持續(xù)時(shí)間的規(guī)定限值為基礎(chǔ)?；鸹ǔ掷m(xù)時(shí)間主要取決于整個(gè)Power-i系統(tǒng)的最大系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間，該時(shí)間主要取決于使用的電纜/干線（通過電纜的傳輸時(shí)間）和Power-i電源的響應(yīng)時(shí)間（電源的硬件關(guān)斷時(shí)間）。對(duì)于Power-i電源，假定響應(yīng)時(shí)間為1pts,通過1000m電纜/干線傳輸時(shí)間的典型值是10gs至15ps。因此，可以準(zhǔn)確地計(jì)算出相應(yīng)的最大火花能量。

A.2Power-i電源的輸出特性

Power-i有兩種運(yùn)行模式：關(guān)斷模式和Power-i模式。在關(guān)斷模式下，整個(gè)系統(tǒng)在GB/T3836.4或GB/T3836.18規(guī)定的本質(zhì)安全區(qū)域內(nèi)運(yùn)行。Power-i模式是正常的運(yùn)行模式。Power-i將火花形成作為控制目標(biāo)，而在結(jié)束臨界狀態(tài)之前，不可能返回正常運(yùn)行（Power-i模式）。當(dāng)使用Power-i時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)包括電源、現(xiàn)場(chǎng)裝置和終端，作為整體進(jìn)行安全有關(guān)性能的評(píng)定。

從關(guān)斷模式到Power-i模式可能有兩種過渡模式：

a） 連續(xù)返回模式:Power-i電源慢慢返回到Power-i模式。cl//At電流上升時(shí)間應(yīng)足夠短，能夠避免觸發(fā)Power-i電源至關(guān)斷模式。該模式的目的是向簡(jiǎn)單應(yīng)用供電，比如電磁閥、加熱元件等。

b） 電壓閾值返回模式：在從關(guān)斷模式過渡到Power-i模式過程中，將超過規(guī)定的閾電壓.應(yīng)確保在電阻較小或短路情況下，不可能轉(zhuǎn)換到Power-i模式。符合這種模式的Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置將仍然保持在高阻狀態(tài)，直至完成向Power-i模式轉(zhuǎn)換（見圖A.3）。

圖4為確保這種特性的硬件示例。這種模式的目的是向更復(fù)雜的應(yīng)用供電（例如現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備）。這兩種轉(zhuǎn)換模式下，下列情況均適用：如果在返回Power-i模式過程中，探測(cè)到不符合要求的電流變化，則Power-i電源模式立即返回到關(guān)斷模式。

圖A.3在負(fù)載連接期間Power-i電源的特性曲線輸出設(shè)置示例

圖A.3所示的特性曲線設(shè)置包括兩個(gè)不同范圍：關(guān)斷范圍和Power-i范圍。關(guān)斷范圍是本質(zhì)安全區(qū)域，低于GB/T3836.4或GB/T3836.18規(guī)定的值。Power-i范圍是基于符合圖A.4的硬件原理的正常范圍或工作范圍。

a） 關(guān)斷模式：（見圖A.5 圖A.4的電子開關(guān)S1開關(guān)打開）。該曲線完全位于符合GB/T3836.4

的本質(zhì)安全區(qū)域。因此，本質(zhì)安全（剩余）輸出電流與負(fù)載電阻組合，決定了Power-i電源的輸出在鉗位電壓處。一旦超過規(guī)定的閾電壓U,h,-es（見圖A.3的和K,h?s），則開始轉(zhuǎn)換到Power-i特性范圍。

b） Power-i模式：（見圖A.5 圖A.4的電子開關(guān)S1開關(guān)關(guān)閉）。Power-i模式下.允許在最大

輸出功率的范圍內(nèi)運(yùn)行。

O如果探測(cè)到電流變化dz/d?高于動(dòng)態(tài)關(guān)斷的最小觸發(fā)值，則使其快速返回關(guān)斷模式（圖A.4的電子開關(guān)S1開關(guān)斷開）。

探測(cè)器

過電壓

控制

::

…叫單元

J

1￥1

產(chǎn);

E:

…今邏輯

+d"dt

探測(cè)器

~di/dt

探測(cè)器

Rstart

閾電壓

電壓

控制

Power-i連接線

圖A.4電壓閾值返回模式Power-i電源的基本原理

圖A.5故障情況下Power-i電源特性曲線輸出設(shè)置示例

從關(guān)斷模式到Power-i模式轉(zhuǎn)換（起動(dòng)）會(huì)很慢，在毫秒范圍內(nèi)，但這與安全無關(guān)。從Power-i模式轉(zhuǎn)換到關(guān)斷模式與安全有關(guān)，時(shí)間宜盡可能短（在幾微秒的范圍內(nèi)）。

A.3作為Power-i最小點(diǎn)燃值基礎(chǔ)的測(cè)量和研究結(jié)果

A.3.1測(cè)定點(diǎn)燃概率的試驗(yàn)設(shè)置

為了找出表3中最不利情況下的點(diǎn)燃值，用圖A.7所示的斷路火花和閉合火花的設(shè)置進(jìn)行了試驗(yàn)。

試驗(yàn)布局中的元件（見圖A.6和圖A.7）如下:

—Power-i電源：文試裝置;

-STA:符合GB/T3836.4的火花試驗(yàn)裝置;

一電流探測(cè)器

一去耦合單元

一可調(diào)節(jié)負(fù)載

一數(shù)顯計(jì)數(shù)器

確保觸點(diǎn)僅在規(guī)定的電流時(shí)計(jì)數(shù)；

確保Power-i系統(tǒng)的功能和安全所需要;確定用于測(cè)量的規(guī)定電流；

計(jì)算有效接觸。

使用這些試驗(yàn)配置，得出或更小的點(diǎn)燃概率，即允許1000次接觸點(diǎn)燃1次。

測(cè)定點(diǎn)燃限值的程序：

按照GB/T3836.4點(diǎn)燃評(píng)價(jià)表和曲線，確定Power-i點(diǎn)燃概率，這些值以上述1CT3或更小的點(diǎn)燃概率為基礎(chǔ)。由于Power-i系統(tǒng)的特性，需要確保在火花試驗(yàn)裝置閉合或斷開觸點(diǎn)期間，系統(tǒng)處于規(guī)定的Power-i模式。使用探測(cè)器監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)，因此數(shù)顯計(jì)數(shù)器僅記錄Power-i模式期間的有效接觸。應(yīng)在兩個(gè)不同位置用STA進(jìn)行試驗(yàn)，如圖A.7所示。試驗(yàn)結(jié)果見圖A.8、圖A.9和圖A.10。測(cè)得的曲線中標(biāo)記的值，以至少點(diǎn)燃15次為基礎(chǔ)。

所有試驗(yàn)都使用富氧混合物，即30%的氫、53%的空氣和17%的氧，用HC類設(shè)備進(jìn)行，安全系數(shù)

1.5（符合GB/T3836.4）。

3VA0COZ”最

鞣-tf州O?-

圖A.6包含STA的斷路火花試驗(yàn)配置

i連接線

Power-i

電源

受試裝置

閉合火花試驗(yàn)布局

n

可調(diào)負(fù)載

去耦單元

圖A.7包含STA的閉合火花試驗(yàn)配置

表3得出的點(diǎn)燃曲線的前提條件如下：

圖A.11顯示了使用的氫氣/空氣混合物與最小點(diǎn)燃能量的關(guān)系。空氣中21%的氫最小點(diǎn)燃能量約為17對(duì)于IIC類、安全系數(shù)SF1.5的富氧混合物.最小點(diǎn)燃能量約為10對(duì)于nc類、安全系數(shù)SF1.0的混合物，以及對(duì)于HA類和HB類、安全系數(shù)SF1.5的混合物，是基于符合GB/T3836.4

的氫氣/空氣混合物。

A.3.2火花點(diǎn)燃試驗(yàn)結(jié)果及其在表3中的應(yīng)用

使用GB/T3836.4火花試驗(yàn)裝置，對(duì)IIC類設(shè)備的富氧混合物進(jìn)行試驗(yàn)，得出圖A.9和圖A.10中

的所有曲線。

圖A.9和圖A.10中的所有曲線命名為“……表3”作為參考。此處僅標(biāo)示的點(diǎn)與表3的有效電流

等級(jí)相對(duì)應(yīng)。

.5.0.5

V/爆袖

3.0

2.5

2.0

麵24VIICSF1.5測(cè)量

k篇24V

—24VIICSF1.0表3

——24VIIBSF1.5表3■ 24VIIASF1.5表3

24V

IICSF1.5表3

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112

系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間/ro__/pis

圖A.8電壓級(jí)別24V(24VDC)的Power-i點(diǎn)燃曲線

^^32V

32VIICSF1.0表3—32VIIBSF1.5表332VIIASF1.5表3

6

5

2.

050

211

5

O.

32VIICSF1.5測(cè)量

IICSF1.5

0.0

0 1 2 3 4 5

7 8 9 101112

系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間^s1>systcnl/gS

圖A.9電壓級(jí)別32V(32VDC)的Power-i點(diǎn)燃曲線

5O

o.O.

40VncSF1.0表3—40VHBSF1.5表3

40V

5

2.

050

9^1X1X

VnCSF1.5測(cè)量

7 8 9 10 11 12

系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間Zrc^ystcn/pS

圖A.10電壓級(jí)別40V（40VDC）的Power-i點(diǎn)燃曲線

注：在圖A.10中曲線“40VDCSF1.5測(cè)量”是曲線“40VIICSF1.0表3”和“40VJIBSF1.5表3”的依據(jù)。

最小點(diǎn)燃能量（士與空氣混合物）

100

ri/酬齪黎啦-5-*

僅作為信息-最小點(diǎn)燃值

SF1.5IIC?10pJ（30%H2>53%空氣、17%02）

0 10 20 30 40 50 60

混合物中氫氣（H2）/%

圖A.11點(diǎn)燃能量與使用的氣體混合物中氫氣體積分?jǐn)?shù)之間的關(guān)系

附錄B

（資料性）

Power-i裝置和系統(tǒng)示例

B.1電磁閥Power-i應(yīng)用

圖B.1所示是簡(jiǎn)單電磁閥的優(yōu)化的Power-i系統(tǒng)，對(duì)HC,Power-i保護(hù)等級(jí)ib、安全系數(shù)SF1.5有下列限制條件：

20Vd.c.CU<30Vd.c.,P<15W，最大干線長(zhǎng)度=400m

這相當(dāng)于最大Power-i應(yīng)用級(jí)別：32V2A0。

具體應(yīng)用的示例如圖B.1所示，圖B.1中的電磁閥用作耦合電感，并聯(lián)電容C以電磁閥的電感L和靜態(tài)電流為基礎(chǔ)。宜符合下列要求：

、 、 5VXK,、

L^IOmH,C》500nF,J?3= 000fl

dource—5V）

電感L、電容C、電阻尺2和2?3以及所有二極管符合GB/T3836.4的要求。此外，下式也適用（時(shí)間常數(shù)）：

L/J?>10:R2XC

在該應(yīng)用中，電磁閥現(xiàn)場(chǎng)裝置應(yīng)設(shè)計(jì)為防爆型（例如，符合Ex“m”的澆封型）。

符合

GB/T3836.4的電壓電流限制置

電子開關(guān)

邏輯單元

擇￥產(chǎn)盜

f+di/dt\

f-di/dt}

探測(cè)器'

v y

*探測(cè)器

壬

渥

例如：符合Exm的澆封

翟-tf

危險(xiǎn)場(chǎng)所

電磁閥現(xiàn)場(chǎng)裝置

IIC、SF=1.5的最佳Power-i電源應(yīng)用級(jí)別：32V2A0

非危險(xiǎn)場(chǎng)所

圖B.1間單電磁閥Power-i應(yīng)用（示例）

注：其他的的參數(shù)或者干線長(zhǎng)度也是可能的，但是對(duì)這種情況需要考慮附加安全要求。

B.2通用設(shè)計(jì)Power-i電源示例

圖A.4所示是通用設(shè)計(jì)的Power-i電源的一個(gè)示例。該P(yáng)ower-i電源作為功能和安全有關(guān)的元件組合使用。該P(yáng)ower-i電源符合下列重要功能要求：

一在不超過15V的閾電壓或其他從10V到2/3電源電壓的值）時(shí)，防止從關(guān)斷模式返回到Power-i模式；

（其他值從10V到2/3電源電壓是可能的）

注：有必要確保僅在超過與Power-i電源的輸出連接的最小電阻時(shí)，才能允許從關(guān)斷模式轉(zhuǎn)化成Power-i模式，否則在連接較低電阻時(shí)（例如接觸電阻）將可能轉(zhuǎn)化到Powcr-i模式。

一從關(guān)斷模式轉(zhuǎn)化到Power-i模式，需要Power-i電源具有確定的啟動(dòng)特性。

B.3Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置示例

圖B.2所示是通用類型的Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置示例。其中的內(nèi)部軟啟動(dòng)僅是功能需要。如果限流器與Power-i電流分級(jí)有關(guān)（見5.7），則視為與安全有關(guān)。

注1：對(duì)于劃分溫度組別，軟啟動(dòng)與安全性能有關(guān)。

圖B.2中的電容C與對(duì)連接的不同類型的負(fù)載（任意負(fù)載，例如高電感）產(chǎn)生可探測(cè)的Ai/At脈沖有關(guān)。電容C最小宜為500nF。電感L確定Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置的評(píng)定系數(shù)值，L值較大產(chǎn)生的評(píng)定系數(shù)則較小。

圖B.2所爾的Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置確保了Power-i連接線中的任何閉合火花或斷路火花形成的火花脈沖的幅值足以觸發(fā)Power-i電源（“ib”等級(jí)）的關(guān)斷動(dòng)作。

圖B.2通用類型Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置示例

o a

I，?I，■I，I，■I，■I，I，I，

g S 8 S 2 a SS

X X X X X： X XX

eq CM CM CM CM <N <NCXI

圖B.3限壓裝置示例（“ib”等級(jí)）

注2:—個(gè)二極管短路時(shí)，通過限壓裝置的電壓下降0.7V。

B.4Power-i模擬負(fù)載示例

圖B.4所示是一個(gè)Power-i模擬負(fù)載的詳細(xì)電路示例。

B.5Power-i終端示例

“ib”保護(hù)等級(jí)Power-i終端示例如圖B.5所示。

(+)

R

電流輸入/輸出

圖B.5Power-i終端示例

圖B.5中，僅二極管D1和D2與安全有關(guān)。

注：僅用于數(shù)據(jù)傳輸時(shí)需要電流消耗來產(chǎn)生電流偏差。

附錄C

（規(guī)范性）

Power-i安全參數(shù)評(píng)定

C.1總則

7.1和本附錄規(guī)定的Power-i的專用試驗(yàn)程序是Power-i裝置和Power-i連接線有關(guān)安全參數(shù)確定和驗(yàn)證的依據(jù)。必要的評(píng)定程序如圖5所示。

C.2Power-i試驗(yàn)設(shè)備

C.2.1Power-i通用試驗(yàn)設(shè)備

圖C.1所示是Power-i通用試驗(yàn)設(shè)備的示意圖，用于測(cè)定Power-i具體參數(shù)，確定Power-i具體

特性。

Power-i通用試驗(yàn)設(shè)備兀件（圖C.1）：

a） 脈沖發(fā)生器

可調(diào)單點(diǎn)脈沖發(fā)生器，產(chǎn)生兩種不同類型的基準(zhǔn)矩形脈沖，脈沖升降時(shí)間小于0.2Ms；

1） 斷路火花用基準(zhǔn)矩形脈沖

單點(diǎn)正向基準(zhǔn)脈沖最大幅值Upul_f=+10:（1±5%）V。幅值絕對(duì)值能夠調(diào)節(jié)到較小值，規(guī)定的基準(zhǔn)脈沖持續(xù)時(shí)間tpulse-generator20>（1士5%）ms；

2） 閉合火花用基準(zhǔn)矩形脈沖^+di/dt：

與正向基準(zhǔn)脈沖類似，產(chǎn)生的負(fù)向脈沖upulse.ref=—10X（1±5%）V具有與1）同樣的脈沖特性。

b） 轉(zhuǎn)換開關(guān)S1

用于在操作模式“響應(yīng)時(shí)間”（位置B）和“評(píng)定系數(shù)”（位置A）之間轉(zhuǎn)換：

開關(guān)-位置A:評(píng)定系數(shù)AF模式；

開關(guān)-位置B:響應(yīng)時(shí)間模式。

注1:轉(zhuǎn)換開關(guān)S1位置模擬電纜平行通路的故障。在位置A.試驗(yàn)設(shè)備減弱施加的脈沖，形成最低脈沖幅值。

c） 可變電阻K

variable

可調(diào)節(jié)阻值的歐姆電阻，能調(diào)節(jié)出按GB/T3836.4給定的U。和Io比值的阻值。

d） 稱合模塊

具有特定特征阻抗Zw，用以模擬線路阻抗的簡(jiǎn)單等效電路：

e） 低通濾波器

簡(jiǎn)單的低通RC濾波器。

f） 開關(guān)S2

用于轉(zhuǎn)換脈沖幅值測(cè)量模式（S2位置“OFF”）。

g） 直流去耦器

用于把Power-i通用試驗(yàn)設(shè)備的直流信號(hào)去耦。

圖C.1Power-i通用試驗(yàn)設(shè)備的基本原理

圖C.2顯示圖C.1在端子3和1之間的低通量輸出信號(hào)，轉(zhuǎn)換開關(guān)S1在位置A，開關(guān)S2在ON的位置.Power-i裝置連接在端子2和1之間。

圖C.2圖C.1中端子3和1之間的脈沖輸出

注2:通過減小單點(diǎn)脈沖發(fā)生器的幅值.得到降低幅值的脈沖，用于確定Powcr-i裝置的評(píng)定系數(shù)AF（見圖C.6和圖C.10）。

C.2.2Power-i模擬負(fù)載

Power-i模擬負(fù)載應(yīng)確保規(guī)定的啟動(dòng)特性（軟啟動(dòng)）實(shí)現(xiàn)電流緩慢增大。這樣可使電源以Power-i模式運(yùn)行。

模擬負(fù)載應(yīng)對(duì)通用試驗(yàn)設(shè)備（見圖C.1）的試驗(yàn)脈沖產(chǎn)生的影響降至最小。

Power-i模擬負(fù)載的原理如圖C.3所示。包括一個(gè)軟啟動(dòng)裝置與回轉(zhuǎn)器組合，滿足前面提及的要求。示例如B.4_所示。

Power-i模擬負(fù)載的評(píng)定系數(shù)按照C.3.3.3確定。在這種情況下，圖C.10所示的Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置用Power-i模擬負(fù)載代替。為了使Power-i電源得到較高的評(píng)定系數(shù)，建議使用低評(píng)定系數(shù)的模擬負(fù)載。低評(píng)定系數(shù)的實(shí)際示例如圖B.4所示。

圖C.3Power-i模擬負(fù)載的基本原理

C.3測(cè)定Power-i裝置和Power-i連接線的安全有關(guān)參數(shù)

C.3.1通則

本文件基于7.1規(guī)定的Power-i特定試驗(yàn)程序。

需要數(shù)字存儲(chǔ)示波器測(cè)量響應(yīng)時(shí)間和評(píng)定系數(shù)。使用的數(shù)字存儲(chǔ)示波器的最小截止頻率不應(yīng)低于50MHzo

C.3.2Power-i電源的安全有關(guān)參數(shù)

C.3.2.1確定Power-i電源的安全有關(guān)最大參數(shù)值

為了確定Power-i電源應(yīng)用級(jí)別，在GB/T3836.4規(guī)定的U。和Io條件下,Power-i電源和輸出值不應(yīng)超過表1和表2中電壓和電流級(jí)別的規(guī)定值。

C.3.2.2確定Power-i電源的響應(yīng)時(shí)間tresp_s_e

用圖C.4所示的試驗(yàn)設(shè)備測(cè)定Power-i電源的響應(yīng)時(shí)間trQ^source。用符合圖C.1的Power-i通用試驗(yàn)設(shè)備（包括單點(diǎn)脈沖發(fā)生器）產(chǎn)生的特定試驗(yàn)脈沖，產(chǎn)生符合5.2的關(guān)斷模式，確定zresrsource。進(jìn)行該試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將轉(zhuǎn)換開關(guān)S1置于位置B，將開關(guān)S2置于位置“OFF”，見圖C.lo應(yīng)采用可調(diào)節(jié)Power-i模擬負(fù)載（見C.2.2）進(jìn)行試驗(yàn)。該負(fù)載包括一個(gè)Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置和可調(diào)節(jié)至最大輸出功率的負(fù)載。

GB/T3836.32—2021

_0COZ:易累

駿-tf州

Power-i電源

受試裝置

模擬

負(fù)載

轉(zhuǎn)換開關(guān)S1

位置A

Power-i

通用試驗(yàn)設(shè)備

開關(guān)S2

OFF

單點(diǎn)脈沖發(fā)生器

斷路火花

"pulse-ref

閉合火花

</a

0

/pulse-ref

數(shù)字存儲(chǔ)示波器

圖C.4確定響應(yīng)時(shí)間Gesi.source的設(shè)備基本原理

當(dāng)滿足5.2b）、d）、e）規(guī)定的條件時(shí)，實(shí)現(xiàn)關(guān)斷。

注：更多信息見A.2。圖A.4中,/shutdown的值取決于電阻尺_(dá)的值。

圖C.5所示是確定Power-i電源（24V、IIC、SF1.5）響應(yīng)時(shí)間Zres_uree的示例。

時(shí)間

DC1M5.00V/div1:1

DCIM

200mA/div10A:1V

圖C.5確定響應(yīng)時(shí)間fresp-sourCe的示波圖示例

#

GB/T3836.32—2021

C.3.2.3確定Power-i電源評(píng)定系數(shù)AFxmc<:

用圖C.6所示的試驗(yàn)設(shè)備確定Power-i的評(píng)定系數(shù)AF。應(yīng)在規(guī)定的負(fù)載條件下，用符合圖C.6要求的可調(diào)Power-i模擬負(fù)載（見C.2.2）進(jìn)行試驗(yàn)。進(jìn)行該試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將Power-i通用試驗(yàn)設(shè)備（見圖C.1）中轉(zhuǎn)換開關(guān)S1置于位置A。

注：僅能用Power-i特定啟動(dòng)或接通狀態(tài)的負(fù)載作為不同負(fù)載條件。

模擬

負(fù)載

Power-i通用試驗(yàn)設(shè)備

Power-i電源受試裝置

1^,11'j1F-t；'

i.:|

1 — _i- 1-11

E1M3

5(0)?|

3■口

數(shù)字存儲(chǔ)示波器

轉(zhuǎn)換開關(guān)S1位置B

開關(guān)S2

閉合火花

斷路火花

"pulse-ref

—乙^pulse-ref

單點(diǎn)脈沖發(fā)生器

圖C.6確定評(píng)定系數(shù)AF^的試驗(yàn)設(shè)備（基本原理）

“Power-i電源試驗(yàn)設(shè)備組成元件：

a） 包含單點(diǎn)脈沖發(fā)生器的Power-i通用試驗(yàn)設(shè)備，其中S1在開關(guān)位置A（見圖C.1）;

b） 可調(diào)的Power-i模擬負(fù)載：

用于驗(yàn)證在以下規(guī)定負(fù)載范圍內(nèi)的安全關(guān)斷：

1） 最大輸出JO-source-max9

3

2） 最大輸出的3/4：yT^source.max；

3） 最大輸出的1/2 ;

4） 最大輸出的1/4：Y^o-sourcrmax。

確定Power-i電源評(píng)定系數(shù)的程序：

a） 按照?qǐng)DC.6所示設(shè)置試驗(yàn)布局。

b） 圖C.1中的i?variable應(yīng)按GB/T3836.4進(jìn)行調(diào)節(jié)，例如，已知電壓U=24V，允許最大電流1=

174mA，則應(yīng)調(diào)節(jié)尺―使電阻K=138￡2。

c） 調(diào)節(jié)Power-i模擬負(fù)載以獲得Power-i電源的最大輸出功率（最大輸出電流。

d） 將Power-i通用試驗(yàn)設(shè)備（見圖C.6）接在端子4上，將單點(diǎn)脈沖發(fā)生器的斷路火花基準(zhǔn)矩形脈沖調(diào)節(jié)為以下參數(shù)：

Upuis.ref=10X（l±5%）V,?

pulse-ref=20pis士1/ns

e） 開關(guān)S2在位置“OFF”：脈沖發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)單點(diǎn)脈沖，并在低通濾波器輸出端子3（見圖C.2）

測(cè)量通用試驗(yàn)設(shè)備的最大基準(zhǔn)脈沖峰值U^Kl，用于測(cè)定Power-i電源評(píng)定系數(shù)的基準(zhǔn)值,PF-refo

f） 開關(guān)S2在位置“ON”上：逐漸減小矩形脈沖幅值（Upulse<10V），直至power-i電源關(guān)斷；應(yīng)用該脈沖核查關(guān)斷特性；當(dāng)滿足5.2所述的條件時(shí)，視為達(dá)到關(guān)斷狀態(tài)。

g） 開關(guān)S2在位置“OFF”上：按照f）的方法，用示波器在圖C.6所示低通濾波器輸出端子3,測(cè)定下降脈沖最大值171,PF-limo

h） 根據(jù)下式得出電源評(píng)定系數(shù)AFsource（見圖C.2）

aT7 _0八1^LPF-ref

AFsource—20lg—

ULPF-lim

i） 對(duì)1/4.1/2和3/4I^OUIC^max的模擬負(fù)載，重復(fù)進(jìn)行試驗(yàn)步驟d）至h）。

j） 用符合圖C.1和C.6的Power-i通用試驗(yàn)設(shè)備產(chǎn)生閉合火花的基準(zhǔn)矩形脈沖，重復(fù)試驗(yàn)步驟

e）至i）。

k） 應(yīng)將所有試驗(yàn)確定的最低評(píng)定系數(shù)作為額定評(píng)定系數(shù)AFsource。

C.3.2.4Power-i電源評(píng)定系數(shù)的例行試驗(yàn)

該試驗(yàn)僅與7.3規(guī)定的例行試驗(yàn)有關(guān)，用圖C.7所示的試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行該試驗(yàn)。

評(píng)定系數(shù)試驗(yàn)程序：

a） 按圖C.7所示設(shè)置試驗(yàn)布局。

b） Power-i通用試驗(yàn)設(shè)備（見圖C.1）的Kvariable應(yīng)符合GB/T3836.4的要求。

（例如U=24VI—174 varjabie—138n）

c） Power-i模擬負(fù)載（見C.2.2）應(yīng)調(diào)節(jié)至Power-i電源負(fù)載最大額定輸出電流。

d） 圖C.7的單點(diǎn)脈沖發(fā)生器在端子4上的脈沖幅值Upu^Kst應(yīng)按下列等式調(diào)節(jié):

t7pulse_ref=10X（1±5%）V

AF AF

Upulsetest=Up?lse-re（X10_?=10VXIO^M

^"pulse-ref20[J~S_L1/J.S

AF是C.3.2.3i）規(guī)定的受試Power-i電源的額定評(píng)定系數(shù)AFsource。

圖C.8是斷路火花的一個(gè)試驗(yàn)程序示例。該示波器中給定的評(píng)定系數(shù)的值是AF=8.29。用d）中的公式，得出該試驗(yàn)脈沖幅值的計(jì)算值UpulsMest=3.85V。該脈沖幅值應(yīng)使得符合5.2所述條件的Power-i電源關(guān)斷。

圖C.8Power-i電源評(píng)定系數(shù)AF=8.29時(shí)斷路火花試驗(yàn)示波器示例

e） 脈沖幅值符合d）的單點(diǎn)斷開脈沖應(yīng)使符合5.2所述條件的Power-i電源關(guān)斷。

f） 對(duì)單點(diǎn)閉合脈沖進(jìn)行同樣的試驗(yàn)。

g） 當(dāng)滿足e）和f）的條件時(shí)，試驗(yàn)合格。

C.3.2.5Power-i電源的瞬態(tài)脈沖試驗(yàn)

圖C.9是對(duì)如圖3所示的最簡(jiǎn)單Power-i電源進(jìn)行瞬態(tài)脈沖試驗(yàn)時(shí)所需要的設(shè)備設(shè)置。

3VA0CO3:后蒸

Po\ver-i電源受試裝置

最大負(fù)載

i\J

脈沖試驗(yàn)儀

&

圖C.9Power-i電源瞬態(tài)脈沖試驗(yàn)設(shè)備

試驗(yàn)設(shè)備由下列元件組成：

a） Power-i電源（受試裝置）；

b） 最大負(fù)載（依據(jù)Power-i電源標(biāo)志）；

O數(shù)字存儲(chǔ)示波器；

d）脈沖試驗(yàn)儀，包含下列元件：

?啟動(dòng)按鈕；

?電子開關(guān)：ES1和ES2模擬最大負(fù)載的連接/斷開；

?電流傳感器和可變基準(zhǔn)元件：用于調(diào)節(jié)比較器閾值

?負(fù)向單點(diǎn)脈沖：當(dāng)通過電流傳感器的電流超過閾值時(shí)，由比較器觸發(fā)。

進(jìn)行Power-i電源瞬態(tài)脈沖試驗(yàn)的程序：

a） 按圖C.9所示設(shè)置試驗(yàn)布局。

注1：?jiǎn)?dòng)按鈕的正向脈沖使ES1和ES2閉合.使最大負(fù)載接人Power-i電源，隨后電流下降至關(guān)斷Power-i電源。

注2:開關(guān)閉合之后，由于Power-i電源的緩慢動(dòng)特性，通過電流傳感器的電流增大。

注3:如果電流傳感器兩端的電壓超過初始調(diào)節(jié)的基準(zhǔn)電壓，，比較器觸發(fā)單點(diǎn)負(fù)向脈沖，使ES1關(guān)斷，且系統(tǒng)產(chǎn)生一個(gè)1UV的脈沖。

b） 調(diào)節(jié)圖C.9中可變基準(zhǔn)元件以調(diào)節(jié)基準(zhǔn)電壓U?rn,,使之在電流值為最大輸出電流的25%,50%,75%和100%時(shí)，觸發(fā)電壓比較器。

c） 按下起動(dòng)按鈕，驗(yàn)證符合5.2b）所述條件的Power-i電源是否關(guān)斷?？梢允褂檬静ㄆ鳈z查電流下降特性，確認(rèn)是否關(guān)斷。

C.3.3Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置的安全有關(guān)參數(shù)

C.3.3.1確定Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置的安全有關(guān)最大參數(shù)值

安全有關(guān)最大參數(shù)值應(yīng)符合GB/T3836.4和GB/T3836.18的要求，并應(yīng)按照5.7分級(jí)。

C.3.3.2確定Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置的響應(yīng)時(shí)間tresp_fielddevice

不必測(cè)定Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置的響應(yīng)時(shí)間tresp-fielddevice（JAL5?3）o

C.3.3.3確定Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置的評(píng)定系數(shù)AFfldddevlce

圖C.10所示是確定評(píng)定系數(shù)所需要的試驗(yàn)設(shè)備配置。應(yīng)在Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置最大負(fù)載條件下進(jìn)行該試驗(yàn)。

圖C.10中試驗(yàn)設(shè)備的元件：

Power-i通用試驗(yàn)設(shè)備（見圖C.1）;

一電壓源：產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)裝置規(guī)定的最大電壓；

一耦合模塊：包含一只電感器和一只100H電阻器并聯(lián)；

一開關(guān)S3:用于把現(xiàn)場(chǎng)裝置與測(cè)量裝置連接起來；

一可加載最大負(fù)載的Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置；

數(shù)字存儲(chǔ)Z5波器。

確定Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置評(píng)定系數(shù)的程序：

a） 按圖C.10所示設(shè)置試驗(yàn)布局。

b） 按圖C.1所示設(shè)置通用試驗(yàn)設(shè)備：

?開關(guān)S2在位置“ON”，轉(zhuǎn)換開關(guān)S1在位置A;

?將單點(diǎn)脈沖發(fā)生器連接在圖C.10所示的端子4上，調(diào)節(jié)斷路火花脈沖峰值達(dá)到+10X（1士5%）V。

c） 按圖C.10設(shè)置試驗(yàn)設(shè)備：

?開關(guān)S3在位置“OFF”：電壓源調(diào)節(jié)到安全有關(guān)最大值；

?開關(guān)S3在位置“OFF”:用示波器在通用試驗(yàn)設(shè)備（見圖C.1）的輸出端子3測(cè)量脈沖峰值ULPF_ref（見圖C.2）；

?開關(guān)S3在位置“ON”：用示波器在通用試驗(yàn)設(shè)備（見圖C.1）的輸出端子3測(cè)量脈沖峰值

U見圖C.2）。

d） 根據(jù)下式得出評(píng)定系數(shù)AFfielddevice：

A12 —onl?/l-25ULPF.rrf

At1fielddevice一201g I

\uLPE-lim'

注：系數(shù)1.25包括一個(gè)規(guī)定的25%附加衰減。由于人工（預(yù)定）影響，較高的評(píng)定系數(shù)AFfielddevlce意味著較高的安全性。

e） 用單點(diǎn)脈沖發(fā)生器的基準(zhǔn)矩形脈沖，對(duì)圖C.10端子4的閉合火花10X（1±5%）V，重復(fù)試驗(yàn)步驟b）至d）。

f） 應(yīng)將確定的最高評(píng)定系數(shù)作為Power-i現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的額定評(píng)定系數(shù)（標(biāo)記）。

圖C.10確定AFtielddevke評(píng)定系數(shù)的試驗(yàn)設(shè)備（基本原理）

C.3.3.4Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置瞬態(tài)脈沖試驗(yàn)

圖C.11所示是進(jìn)行瞬態(tài)脈沖試驗(yàn)需要的設(shè)備配置。

該試驗(yàn)設(shè)備由下列元件組成：

a） 最大負(fù)載條件下的Power-i現(xiàn)場(chǎng)裝置；

b） 商品電壓源；

c） 藕合模塊；

d） 數(shù)字存儲(chǔ)示波器；

e） 包含下列元件的現(xiàn)場(chǎng)裝置脈沖試驗(yàn)儀（見圖C.9）：

?啟動(dòng)按鈕；

?電子開關(guān)：ES1和ES2