本质安全设备及关联设备的评估和测试标准(ACRI2001)中.pdf

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1、本质安全设备及关联设备的本质安全设备及关联设备的评估和测试标准（评估和测试标准（ACRI2001ACRI2001ACRI2001ACRI2001）美国劳工部矿山安全健康管理局批准和认证中心电气安全分部2008 年 11 月 4 日（第三版）文件号：ACRI 2001版本：2008-11-04第 2/57 页标题：本质安全设备及关联设备的评估和测试标准MSHA 矿山安全健康管理局，批准和认证中心ACRI2001 2008-11-04.doc打印日期：2008 年 11 月 14 日本文件的印刷及电子拷贝不受控制。在使用之前请核实正确的版本。TCRI0001，修订 02目录章节/标题页码1.01.

2、01.01.0目的目的.52.02.02.02.0范围范围.53.03.03.03.0参考文献参考文献.54.04.04.04.0定义定义.54.1关联设备.54.2电气间隙距离.64.3恒温.64.4爬电距离.64.5基本电路.64.6故障.64.7现场布线.64.8内部布线.64.9本质安全设备.64.10本质安全电路.64.11最大安全区电压.64.12保护性部件或组件.74.13旁路二极管势垒组件.74.14特殊紧固件.74.15合适的外壳.75.05.05.05.0标准标准.75.1基本要求.75.2正常操作.85.3故障条件.85.4安全系数.86.06.06.06.0电路评估方法

3、电路评估方法.96.1一般的评估方法.96.2电路符合性的验证.96.3火花点火评估117.07.07.07.0结构要求结构要求137.1爬电距离和电气间隙距离.97.2密封167.3现场布线连接17文件号：ACRI 2001版本：2008-11-04第 3/57 页标题：本质安全设备及关联设备的评估和测试标准MSHA 矿山安全健康管理局，批准和认证中心ACRI2001 2008-11-04.doc打印日期：2008 年 11 月 14 日本文件的印刷及电子拷贝不受控制。在使用之前请核实正确的版本。TCRI0001，修订 02目录章节/标题页码7.4内部接线导体.187.5防尘外壳.198.0

4、8.08.08.0保护性部件保护性部件208.1概述208.2变压器208.3阻尼绕组218.4限流电阻器218.5隔离电容器228.6安装到电感部件的旁路保护性部件228.7旁路二极管势垒组件238.8光隔离器258.9保险丝258.10继电器268.11电线、连接件和走线269.09.09.09.0其他部件要求其他部件要求299.1分立元件的额定值降低299.2插入式电路板和元件299.3电池与电池组299.4压电式部件359.5部件的热考虑因素359.6灯3610.010.010.010.0 测试程序测试程序.3610.1火花点火测试.3610.2防护变压器的测试.4010.3限流电阻器

5、的测试.4210.4旁路二极管保护势垒组件的测试.4310.5温度测试.4410.6小部件的热点火测试.4510.7介电试验.4610.8机械测试.4610.9闪光电流测试.4710.10 跌落试验.4710.11 煤粉热点火试验.47文件号：ACRI 2001版本：2008-11-04第 4/57 页标题：本质安全设备及关联设备的评估和测试标准MSHA 矿山安全健康管理局，批准和认证中心ACRI2001 2008-11-04.doc打印日期：2008 年 11 月 14 日本文件的印刷及电子拷贝不受控制。在使用之前请核实正确的版本。TCRI0001，修订 02目录章节/标题页码10.12 灯

6、泡破裂试验.4810.13 光隔离器试验.4810.14 密封性试验4910.15 压电式部件的测试4910.16 电线、连接件及走线测试4911.011.011.011.0 点火曲线点火曲线5012.012.012.012.0 标记标记5512.1最少标记/认证牌.5512.2最少标记/本质安全评估标签.5512.3额外标记/本质安全设备.5512.4附加标记/关联设备.5612.5电池供电设备的标记5612.6端子的标记5612.7标记的永久性57文件号：ACRI 2001版本：2008-11-04第 5/57 页标题：本质安全设备及关联设备的评估和测试标准MSHA 矿山安全健康管理局，批

7、准和认证中心ACRI2001 2008-11-04.doc打印日期：2008 年 11 月 14 日本文件的印刷及电子拷贝不受控制。在使用之前请核实正确的版本。TCRI0001，修订 021.01.01.01.0目的目的本文是美国矿山安全健康管理局标准，按照美国联邦法规（30 CFR）的章节 30 的要求，用于评估其电路规定为本质安全的电气设备或电气设备部件。2.02.02.02.0范围范围这些标准的要求适用于：2.1.高瓦斯地下矿井或隧道中需要使用许用设备的本质安全器械、装置及关联设备。2.2.连接到或者设计用于安装到 MSHA-认可的采矿设备上的本质安全电路。2.3.如果高瓦斯地点中的电路

8、或设备可能受到关联设备的设计和结构的影响，则还应包括位于地下矿井和隧道的高瓦斯地点之外的关联设备。符合这些标准就表示符合 30 CFR 的本质安全要求，但在发布一个 MSHA 批准，本质安全评估，或者认证之前，必须满足 30 CFR 的所有其他适当的要求。本文件的授权来自 30 CFR，章节 18.20（b），18.68（a）（1），19.1（b），20.1（c）（2），22.6，23.6，以及 27.20（a）。3.03.03.03.0参考文献参考文献3.1.ACRI2010“密封标准”3.2.ACRI2011“本质安全的有功电压/电流电源标准”4.04.04.04.0定义定义4.1.关联设

9、备关联设备这种设备所处的电路本身并不是本质安全的，但连接到本质安全的电路上。关联设备的一个例子就是电源，位于采矿机械上经认证的防爆外壳内，它给一个本质安全的控制电路供电。文件号：ACRI 2001版本：2008-11-04第 6/57 页标题：本质安全设备及关联设备的评估和测试标准MSHA 矿山安全健康管理局，批准和认证中心ACRI2001 2008-11-04.doc打印日期：2008 年 11 月 14 日本文件的印刷及电子拷贝不受控制。在使用之前请核实正确的版本。TCRI0001，修订 024.2.电气间隙距离电气间隙距离通过空气测量的两个导电部件之间的最短距离。4.3.恒温恒温使用规定

10、试验参数的设备的平衡温度。当最终温度在先前 15 分钟时间间隔内记录的最小和最大温度读数的 3以内时，这种情况便会发生。4.4.爬电距离爬电距离沿着两个导电部件的绝缘材料表面测量的这两个导电部件之间的最短距离。4.5.基本电路基本电路图 11.1，11.2，11.3，和 11.4 上所示的电路。4.6.故障故障任何部件、间距或绝缘的缺陷或电击穿，故障本身或者结合其他故障一起对本质安全电路的电气特性或热学特性可能产生会不良影响。这种原始故障以及所有引起的缺陷及击穿都被认为是单一故障。4.7.现场布线现场布线不满足内部布线定义的所有接线。现场布线的前提条件是内部布线可能已经断开或损坏。4.8.内部

11、布线内部布线制造商在一个合适的机壳内所做的接线和电气连接。4.9.本质安全设备本质安全设备所有电路均为本质安全的设备。4.10.本质安全电路本质安全电路在这些标准中规定的试验条件下，这种电路在正常或在特定故障条件下所产生的任何火花或热效应不容许造成甲烷-空气大气或煤粉层点燃。4.11.最大安全区电压最大安全区电压关联设备可用的最大电压。最大安全区电压可以是一种高于标称输入电压的电压。例如：一台计算机显示器的高电压背光电路可以被认为是线路供电计算机系统的最大安全区电压。文件号：ACRI 2001版本：2008-11-04第 7/57 页标题：本质安全设备及关联设备的评估和测试标准MSHA 矿山安

12、全健康管理局，批准和认证中心ACRI2001 2008-11-04.doc打印日期：2008 年 11 月 14 日本文件的印刷及电子拷贝不受控制。在使用之前请核实正确的版本。TCRI0001，修订 024.12.保护性部件或组件保护性部件或组件一种不太可能出现使电路的本质安全降低的故障的部件或组件，当对这种电路的本质安全进行分析或试验时，它可能被认为是不会遭受故障的。4.13.旁路二极管势垒组件旁路二极管势垒组件制造成一种单独设备（而不是作为一个更大设备一部分）的一种网络，它是保险丝和/或电阻器保护的旁路二极管以及串联电流限制电阻器，它可以将电流和电压限制成规定的水平。这种网络不包含其他类型

13、的部件，用于将电流和电压限制成本质安全水平。4.14.特殊紧固件特殊紧固件一种可以用手或者使用通常携带的物体，如：硬币、钥匙、小刀等来松开的紧固件。特殊紧固件可接受的例子包括：六角头以及梅花头；而不可接受的例子包括平头和十字头。4.15.合适的外壳合适的外壳一种可避免进入灰尘和物理性损坏的外壳。5.05.05.05.0标准标准5.1.基本要求5.1.1.本质安全电路不允许在正常操作中释放足够的电能或热能，并且不得有多达两个独立的故障条件而造成最容易起火成分的甲烷与空气易燃混合物点燃。5.1.2.在正常操作中以及在故障条件下会暴露于煤粉中的外壳以及本质安全电路部件的表面温度不得造成煤粉层热点火。

14、5.1.3.关联设备在正常条件之下以及在关联设备中有多达两个独立故障的情况下，应使与之相连接的所有本质安全电路保持本质安全。5.1.4.由关联设备及本质安全电路所组成的系统应在系统的基础上服从两个故障标准。5.1.5.所有本质安全及关联设备都应满足章节 7.0 的构造要求。文件号：ACRI 2001版本：2008-11-04第 8/57 页标题：本质安全设备及关联设备的评估和测试标准MSHA 矿山安全健康管理局，批准和认证中心ACRI2001 2008-11-04.doc打印日期：2008 年 11 月 14 日本文件的印刷及电子拷贝不受控制。在使用之前请核实正确的版本。TCRI0001，修订

15、 025.2.正常操作为了进行本质安全评估，正常操作应包括以下所有项目：5.2.1.供电电压将是相当于以下的最坏条件：5.2.1.1.用于电池供电电路的最大电压如章节 9.3.6 中所示，或者5.2.1.2.对于线路供电的电路，为标称输入电压的 1.2 倍。5.2.2.代表了最不利条件组合的所有部件的公差和调节。5.2.3.在本质安全电路的一根电缆内现场布线（包括端子）的开路、短路、反接和/或接地。单独屏蔽到一个公共接地的导线将不会遭受至该电缆内其他载流导线的短路故障。每个屏蔽线都应只能在一个点处接地到关联设备上。如果必须在一个危险位置端接屏蔽线，则应将它连结到关联设备的地线上。5.2.4.环

16、境条件为：最大环境温度为 40，空气中的最大氧浓度为百分之 21，标称压力为 1个大气压。5.3.故障条件所有的电导体、部件和间距都被认为是要遭受故障分析中的故障，除了以下之外：5.3.1.在章节 8.0 中确定的保护性部件，我们已经评估并发现这些部件不太可能出现使电路安全降低的故障。5.3.2.如果间距符合章节 7.1 的要求，则电导体之间的正的物理间距将不会遭受短路故障。5.4.安全系数在本质安全的测定中，将在能量方面使用 1.5 的安全系数用于正常操作和单个故障分析。在测定最大表面温度时，在电流或电压方面不使用安全系数。文件号：ACRI 2001版本：2008-11-04第 9/57 页

17、标题：本质安全设备及关联设备的评估和测试标准MSHA 矿山安全健康管理局，批准和认证中心ACRI2001 2008-11-04.doc打印日期：2008 年 11 月 14 日本文件的印刷及电子拷贝不受控制。在使用之前请核实正确的版本。TCRI0001，修订 026.06.06.06.0电路评估方法电路评估方法6.1.一般的评估方法应使用以下方式来评估电路的本质安全：6.1.1.应对电路进行分析，以便在正常操作情况下以及在章节 5.0 中规定的故障条件之下测定最坏情况的电路参数。应考虑到在危险位置可能会发生的电路中断、短路、过热部件或者地线故障等每种可能的着火源。在故障施加之前，电路应按照章节

18、 5.2 处于正常的操作情况下。6.1.2.应考虑到如以下所述的着火源：6.1.2.1.火花点火源6.1.2.1.1.电容电路的放电6.1.2.1.2.电感电路的中断6.1.2.1.3.电阻电路的间歇式接通和断开6.1.2.1.4.热线熔融6.1.2.2.热点火源6.1.2.2.1.电线束加热6.1.2.2.2.灯丝灼热6.1.2.2.3.部件的表面温度很高6.1.3.应检查结构细节是否符合章节 7.0 的要求。6.1.4.应根据 MSHA 的标准测试程序来测试电路（http:/www.msha.gov/Techsupp/ACC/StandardTestProcs/StandardTestPr

19、ocs.asp）。章节 10.0 包含了这些标准测试程序的摘要。6.2.电路符合性的验证通过以下程序可以证明是否符合章节 5.1 的基本要求：文件号：ACRI 2001版本：2008-11-04第 10/57 页标题：本质安全设备及关联设备的评估和测试标准MSHA 矿山安全健康管理局，批准和认证中心ACRI2001 2008-11-04.doc打印日期：2008 年 11 月 14 日本文件的印刷及电子拷贝不受控制。在使用之前请核实正确的版本。TCRI0001，修订 026.2.1.根据章节 10.1 的测试要求来测试电路或者将计算出的或者测量出的电流、电压以及相关的电感和电容的值与章节 11

20、.0 中的适当数值进行比较（以更坏的情况为准），以确定电流和电压的水平是否小于章节 6.2.1.1 至 6.2.1.3 中规定的值。电路条件将包括本文件中所述的所有标准条件和故障条件。6.2.1.1.对于标准条件或者单一故障条件，电流和电压不得超过在给电流和电压应用了5.1的安全系数之后从图 11.1 和 11.2 中确定的相应值的百分之 90。电流不得超过在应用了5.1的安全系数之后从图 11.3 中确定的值的百分之 90。电压不得超过在应用了5.1的安全系数之后从图 11.4 中确定的值的百分之 90。6.2.1.2.对于双故障条件，电流和电压不得超过从图 11.1 和 11.2 中确定的

21、相应值的百分之 90。电流不得超过从图 11.3 中确定的值的百分之 90。电压不得超过从图 11.4 中确定的值的百分之 90。6.2.1.3.作为验证是否符合图 11.2，11.3 或 11.4 要求的一种备选方案，能级低于 0.3mJ（如 危险位置中的电子仪器中规定的甲烷-空气大气的最小点火能量，第四版，欧内斯特麦佳圣著）的基本电路是可以接受的。该电路的最大电能应从公式 ELI2（图 11.2和 11.3）和 ECV2（图 11.4）中计算，这里 L 是电感，I 是通过该电感器的电流，C 是电容，V 是通过该电容器的电压。注释 1：当其参数在相应的点火曲线 90和 100之间时，应根据章

22、节 10.0 的火花点火试验，对于按照图 11.1 至 11.4 中所示的点火曲线所代表的基本电路能够很容易评估的电路进行测试。其参数等于或高于点火曲线 100的这些类型的电路均被认为是故障，并且不应进行测试。文件号：ACRI 2001版本：2008-11-04第 11/57 页标题：本质安全设备及关联设备的评估和测试标准MSHA 矿山安全健康管理局，批准和认证中心ACRI2001 2008-11-04.doc打印日期：2008 年 11 月 14 日本文件的印刷及电子拷贝不受控制。在使用之前请核实正确的版本。TCRI0001，修订 02注释 2：对于不能很容易地按照图 11.1 至 11.4

23、 中所示的点火曲线所代表的基本电路进行评估的电路，如：使用有功电流或电压限制装置的电路（参考 ACRI2011），包括了其值不能通过测量来验证的电感部件的电路，其电流或电压超过了曲线上所示值的电路（例如：电阻电路大于 5 安培），具有来自一个与电容放电能量平行的电源的能量的电路，由电容和电感所组成的电路，以及不符合章节 6.2.1.1 和 6.2.1.2 的电路，应通过章节 10.1 中的测试程序进行评估。注释 3：图 11.4 中的曲线代表了存储在电容中的能量的放电，并且不包括来自电源的能量。6.2.2.如果有必要，则应验证该装置是否满足章节 7.0 的物理结构要求，以确保本质安全。6.2.

24、3.测试保护性部件和组件以确定是否符合章节 10.0 的测试要求。6.3.火花点火评估本章节详细讲述了故障的实施，特别是火花试验装置的插入。6.3.1.使用火花试验装置来产生短路、开路以及接地故障应被认为是正常的操作，并且是用于以下情形中的一种非计数故障：6.3.1.1.在不满足章节 7.4.4 的端子处，或者6.3.1.2.任何非屏蔽现场布线的导线之间，或者6.3.1.3.对于现场布线，在正确接地的屏蔽线内的导线之间以及在封闭的导线和屏蔽线之间，或者6.3.1.4.在内部连接之间或者穿过内部爬电距离，电气间隙，通过浇封化合物的间距以及通过固体绝缘的间距，这些距离均小于表 7.1 中规定值的

25、1/3，或者文件号：ACRI 2001版本：2008-11-04第 12/57 页标题：本质安全设备及关联设备的评估和测试标准MSHA 矿山安全健康管理局，批准和认证中心ACRI2001 2008-11-04.doc打印日期：2008 年 11 月 14 日本文件的印刷及电子拷贝不受控制。在使用之前请核实正确的版本。TCRI0001，修订 026.3.1.5.在没有通过防尘外壳、密封、粘合绝缘涂层或同等物进行防尘保护的未绝缘带电部件之间，或者6.3.1.6.在一个设备的外部端子之间（参考章节 7.3.4），不包括充电端子，或者6.3.1.7.在不符合章节 9.3.11.2、9.3.11.3 或

26、 9.3.11.4 的充电端子之间。6.3.2.使用火花试验装置来产生短路、开路以及接地故障应被认为是用于以下情形中的一种计数故障：6.3.2.1.模拟一个部件的间歇式故障，只要该部件具有符合表 7.1 的外部间距，并且该故障不是在原始故障之后的，或者6.3.2.2.模拟间隔距离大于表 7.1 中规定值的 1/3，但小于该规定值的导线之间的故障，只要该电路满足章节 7.1 的要求，或者6.3.2.3.在符合章节 9.3.11.2（单一故障）或者 9.3.11.3（双故障）或者 9.3.11.4（单一故障）的充电端子之间。6.3.3.使用火花试验装置不应被认为是：6.3.3.1.穿过单独正确接地

27、的屏蔽导线，或者6.3.3.2.在符合章节 8.6 的旁路保护性部件和电感部件之间，或者6.3.3.3.穿过爬电距离，电气间隙，通过浇封化合物的间距以及通过固体绝缘的间距，这些距离均满足表 7.1 的要求，只要该电路满足章节 7.1 的要求，或者6.3.3.4.在关联设备内，而不是在本质安全电路端子处，或者6.3.3.5.在符合章节 7.4.4 要求的单独电路的端子之间，或者文件号：ACRI 2001版本：2008-11-04第 13/57 页标题：本质安全设备及关联设备的评估和测试标准MSHA 矿山安全健康管理局，批准和认证中心ACRI2001 2008-11-04.doc打印日期：2008

28、 年 11 月 14 日本文件的印刷及电子拷贝不受控制。在使用之前请核实正确的版本。TCRI0001，修订 026.3.3.6.在电路评估中已经使用的两个计数故障之后，当该故障为非计数时除外（参考章节6.3.1）。7.07.07.07.0结构要求结构要求表 7.1电气间隙，爬电距离，以及通过浇封化合物和绝缘材料的间距a,b1标称电压c103060901903755507501000130015753.3千伏4.7千伏9.5千伏15.6千伏2爬电距离（毫米）1.5234810151825364067901602403 涂层下爬电距离（毫米）0.50.711.32.63.3568.31213.32

29、33053804 最小相比起痕指数d1751751751751751753005电气间隙（毫米）1.523456781014162736601006通过浇封化合物的间距e（毫米）0.50.711.31.722.42.73.34.65.391220337通过固体绝缘的间距（毫米）0.50.50.50.70.811.21.41.72.32.74.561016.5a爬电距离将根据最大连续标称均方根电压进行评估。电气间隙将根据最大标称峰值电压进行评估。b对于 1500 伏或更大以及带有高功率的电路，应考虑到由于该电路中的电弧放电而产生的危险。c对于评估爬电距离，该电压的值为标称均方根电压，而对于评估电

30、气间隙距离，该电路的值为标称峰值电压，不考虑容许偏差。这些电压将是被考虑的电路的正常工作电压的总和。对于正弦电压，峰值电压应被认为是标称均方根电压的2倍。d使用标准测试方法用于测量电绝缘材料的相比起痕指数，ASTM D3638-85。e应使用通过固体绝缘距离的值来评估多层 PC板内层的分隔距离要求。f固体绝缘为预制的绝缘（例如：挤压制的或模制的，但不是浇注的）。固体绝缘的例子可以是在接线上使用薄片或套管或弹性体绝缘。一种由两个或多个电绝缘材料牢固地结合在一起而制作的绝缘体也可以被认为是固体绝缘。清漆和其他类似涂层不被认为是固体绝缘。注意：要想将毫米换算成英寸，应乘以 0.03937。不同的标称

31、电压不能从所示数据中外推（例如：20 伏，带有1.75 毫米的爬电距离和电气间隙距离）。7.1.爬电距离和电气间隙距离如果考虑到部件可能的移动，则应考虑不要让通过一个合适外壳保护的未绝缘带电部件之间的爬电距离和电气间隙距离遭受到短路故障，这些距离均等于或大于表 7.1 中给出的值，除了在章节 7.1.1 至 7.1.4 中注释的之外。如果未绝缘带电部件没有通过防尘外壳、密封、粘合绝缘涂层或同等物进行防尘保护，则应假定所有的间距都不满足表 7.1 的爬电距离和电气间隙距离。带电或接地部件与导线之间的所有连接均被认为是处于最不利的条件。这种连接的数量是无限制的。文件号：ACRI 2001版本：20

32、08-11-04第 14/57 页标题：本质安全设备及关联设备的评估和测试标准MSHA 矿山安全健康管理局，批准和认证中心ACRI2001 2008-11-04.doc打印日期：2008 年 11 月 14 日本文件的印刷及电子拷贝不受控制。在使用之前请核实正确的版本。TCRI0001，修订 027.1.1.章节 7.1 中的要求适用于：7.1.1.1.在一个本质安全电路内的导线，7.1.1.2.一个非本质安全电路和本质安全电路的导线，以及7.1.1.3.不同本质安全电路的导线。7.1.2.如果连接削弱了本质安全，则那些小于表 7.1中规定的值但至少为该值1/3的电气间隙、爬电距离以及通过浇封

33、化合物和绝缘材料的距离均被认为是连接的。每种这样的连接将被视为一种故障，并服从章节 6.0 中的要求。7.1.3.如果两根导线之间的间距小于表 7.1 中规定值的 1/3，则即使连接削弱了本质安全，导线仍被认为是正常连接。这在分析中将不会被认为是一种故障。7.1.4.如果涉及两个以上的导线，并且相邻导线之间的间距小于表 7.1 中适当值的 1/3，则应增加各个间距直至总的间距等于或超过该适当值的 1/3。只有那个导线数量才被认为是连接的。一个单一故障将被计算在内。在等于适当表格值的总尺寸内，只有一个这样的导线组将被认为是连接的。7.1.5.表 7.1 中规定的爬电距离适用于印刷电路板以及受到适

34、当外壳保护的其他电路。涂层下爬电距离适用于被一层粘合绝缘涂层覆盖的印刷电路板，即：文件号：ACRI 2001版本：2008-11-04第 15/57 页标题：本质安全设备及关联设备的评估和测试标准MSHA 矿山安全健康管理局，批准和认证中心ACRI2001 2008-11-04.doc打印日期：2008 年 11 月 14 日本文件的印刷及电子拷贝不受控制。在使用之前请核实正确的版本。TCRI0001，修订 027.1.5.1.至少两层厚的材料（如：两层清漆），具有最小绝缘电压额定值为 200 伏/0.025 毫米厚度；或者7.1.5.2.一个不小于 0.7 毫米厚的单层。7.1.6.章节 7

35、.1 中的要求并不适用于接地金属（例如：印刷布线或隔板）把一个本质安全电路从其他电路以及相同电路的其他部分中隔开的情况，只要对地线的击穿不会对本质安全产生不利影响，并且接地导线可以承载考虑到正常和故障条件下可能会流过的最大电流。一个接地的金属隔板应具有强度和刚度使得它不太可能损坏，具有足够的厚度，并且具有电流承载能力，能够在故障条件下避免烧穿或失去接地作用。一块至少 0.25毫米厚的隔板连接到设备的刚性、接地金属部位，并且满足章节 10.8 中的测试要求，这样的隔板符合本小节的要求。最小 0.25 毫米厚度符合电流承载能力的观点。7.1.7.复合间距（例如：通过空气和绝缘材料的组合）应根据参考

36、表 7.1 的一行的所有间距来进行计算。例如在 60 伏处：电气间隙（第 5 行）6通过固体材料的间距（第 7 行）；电气间隙（第 5 行）3通过浇封化合物的间距（第 6 行）；等效电气间隙实际电气间隙（3任何通过浇封化合物的额外间距）（6任何通过固体绝缘的额外间距）要想不遭受短路故障，上面计算出的等效复合电气间隙或间距不得小于表 7.1 中规定的电气间隙值。任何计算出的等效复合电气间隙或间距如果小于表 7.1 中规定的相关值的1/3，则应被认为是非计数故障。任何计算出的等效复合电气间隙或间距如果大于表 7.1中规定值的 1/3 但小于该规定值，则被为是计数故障。文件号：ACRI 2001版本

37、：2008-11-04第 16/57 页标题：本质安全设备及关联设备的评估和测试标准MSHA 矿山安全健康管理局，批准和认证中心ACRI2001 2008-11-04.doc打印日期：2008 年 11 月 14 日本文件的印刷及电子拷贝不受控制。在使用之前请核实正确的版本。TCRI0001，修订 027.2.密封7.2.1.如果使用密封从（1）非本质安全电路，（2）其他本质安全电路，（3）相同电路的其他部分，或者（4）接地金属中隔离一个本质安全电路的导线和部件，则电导体之间的间距应符合表 7.1 中通过浇封化合物间距值，并且密封剂应：7.2.1.1.粘合到任何暴露出的导体或部件上，包括印刷电

38、路板的衬底；7.2.1.2.具有足够的刚度，符合章节 10.14.1 中规定的测试要求；并且7.2.1.3.具有至少等于任何密封的部件或导体在正常和故障条件下密封之后产生的最大温度。换句话说，可以接受高于连续工作温度的温度，只要这些温度不会对密封剂造成任何损坏而对保护类型具有不利影响。如果密封剂在经过一次热事件之后超过其温度额定值，则密封剂需要通过受力、冲击和任何其他机械测试。例如：如果热事件造成密封剂超过其额定值，但这只是一个一次性事件，则如果依靠该密封剂的整个电路是禁用的，则没有必要进行这些测试。注意：如果使用密封作为对本质安全进行保护的一种替代形式，则应根据 ACRI2010进行评估。7

39、.2.2.如果密封用于通过以下类型的部件来减少一个潜在易燃大气的点燃危险（1）压电装置以及它们至任何抑制装置的连接，（2）储能装置和它们的保护部件，以及（3）在破裂时会成为点火源的保险丝，则密封剂应：7.2.2.1.在这些部件之间具有最小的厚度，并且其自由表面应至少为表 7.1 中通过浇封化合物间距值的 1/2，但不小于 1 毫米；并且文件号：ACRI 2001版本：2008-11-04第 17/57 页标题：本质安全设备及关联设备的评估和测试标准MSHA 矿山安全健康管理局，批准和认证中心ACRI2001 2008-11-04.doc打印日期：2008 年 11 月 14 日本文件的印刷及电

40、子拷贝不受控制。在使用之前请核实正确的版本。TCRI0001，修订 02注意：如果密封剂的表面与电绝缘材料的外壳接触，则在确定是否符合本章节时应包括该外壳的厚度。7.2.2.2.具有足够的刚度，以符合章节 10.14.1 中规定的测试要求。7.2.3.如果使用密封用来减少表面温度，则密封剂应：7.2.3.1.在热部件或导体上具有足够的体积和最小厚度，以便将密封剂表面温度减少至可接受的水平，测量温度时密封剂在原位；7.2.3.2.具有大于它在正常和故障条件下所接触的最热表面的温度的连续工作温度，此时密封剂在原位；并且7.2.3.3.具有足够的刚度，以符合章节 10.14.1 中规定的测试要求。7

41、.2.4.如果不能通过另一个外壳或隔板保护密封剂免受震动，则密封剂也应符合章节 10.14.2。7.3.现场布线连接应通过章节 7.3.1 至 7.3.3 中的一种或多种方法将本质安全电路的端子与非本质安全电路的端子以及来自其他本质安全电路的端子隔开。7.3.1.隔离可以通过间距来实现。将本质安全电路和非本质安全电路隔离的相邻端子之间的间距至少应为 50 毫米。不同本质安全电路的相邻端子之间的间距至少应为 6 毫米。端子的布局和所使用的接线方法应避免任何从一个端子中断开的电线接触到其他端子。注意：有必要采取额外的预防措施，如：线扎系紧或者特殊的接线方法，以提供足够的隔离。特别是当端子布置成一个

42、在另一个之上时更应如此。在这种情况下，仅仅用间隔通常将不能提供足够的隔离。文件号：ACRI 2001版本：2008-11-04第 18/57 页标题：本质安全设备及关联设备的评估和测试标准MSHA 矿山安全健康管理局，批准和认证中心ACRI2001 2008-11-04.doc打印日期：2008 年 11 月 14 日本文件的印刷及电子拷贝不受控制。在使用之前请核实正确的版本。TCRI0001，修订 027.3.2.可以通过使本质安全和非本质安全端子位于单独的外壳中或者通过使用一个绝缘隔板或者在端子之间使用一个接地的金属隔板来实现隔离。7.3.2.1.在公共外壳内的单独外壳或隔板应设计成可避免

43、一个本质安全电路的接线接触到一个非本质安全电路的接线，考虑到在每个隔间中贮藏多余的电线。7.3.2.2.用于分隔端子的隔板应延伸至外壳壁的 1.5 毫米内，以提供足够的隔离。另一方面，当围绕隔板的任何方向进行测量时，隔板应在端子之间提供最小 50 毫米的路径。7.3.2.3.金属隔板应接地，并且应拥有足够的强度和刚度，使得它们在进行现场接线连接时不太可能会损坏（参见章节 7.1.6）。7.3.2.4.非金属绝缘隔板应拥有足够的厚度，并且应进行支撑使得它们不容易变形，并且可以满足章节 10.8 的测试要求。7.3.3.用于连接本质安全电路的插头和插座不得与相同设备内的其他插头和插座具有可互换性，

44、除非互换不影响本质安全。每个插头和插座应可以清楚地识别以便正确安装。7.3.4.设备外部的触点，不包括充电触电（参考章节 9.3.11），应被认为是通常连接的。7.3.5.端子和连接件应做好足够的连接标记，因为此处的错误接线会影响到本质安全。7.4.内部接线导体没有进行刚性支撑以保持表 7.1 中规定的最小间距的内部接线导体应根据章节 7.4.1 和 7.4.2 进行绝缘，并且根据章节 7.4.3 和 7.4.4 进行隔离。7.4.1.如果击穿可能对相同的或不同的本质安全电路的本质安全有不利影响，则每个电路应接有绝缘导体，绝缘导体的绝缘等级能够承受 500 伏均方根的交流测试电压或者本质安全电

45、路的正常工作电压的两倍，以较大的电压为准。作为选择，可以按照章节 10.7.1.1中所述使用直流电压。文件号：ACRI 2001版本：2008-11-04第 19/57 页标题：本质安全设备及关联设备的评估和测试标准MSHA 矿山安全健康管理局，批准和认证中心ACRI2001 2008-11-04.doc打印日期：2008 年 11 月 14 日本文件的印刷及电子拷贝不受控制。在使用之前请核实正确的版本。TCRI0001，修订 027.4.2.与本质安全电路处于相同外壳的非本质安全电路应接有绝缘导体，绝缘导体的绝缘等级能够承受 2U1000 伏的交流测试电压，使用最小 1500 伏的均方根电压

46、，这里 U 是本质安全电路和非本质安全电路的电压均方根值的总和。作为选择，可以使用直流电压。有关电介质试验程序，请参见章节 10.7。7.4.3.通过将任意类型的接线封闭到一个接地屏蔽线中可以实现对本质安全和非本质安全接线的隔离，该接地屏蔽线能够承载由于非本质安全电路从屏蔽线中断开而流过的故障电流。7.4.4.不同的本质安全电路的两个端子之间的电气间隙至少应为 6 毫米，除非这种连接不会导致着火危险。7.5.防尘外壳7.5.1.如果一个外壳没有开口，并且所有的接合处均为衬垫密封；螺纹接合（最少 3 个全螺纹啮合）；或者通过连续焊接、铜焊、锡焊或玻璃熔化进行密封，则认为这种外壳是防尘的。7.5.

47、2.一个 MSHA 认证的防爆外壳被认为是防尘的。7.5.3.任何满足适当的防尘测试要求的外壳，如：NEMA 出版物 250电气设备用外壳（最大 1000 伏）中所述的室外灰尘试验，或者按照 IEC 60529 外壳所提供的保护等级（IP代码）额定值至少为 IP5X 的外壳均可接受。7.5.4.一个密封至深度至少 1 毫米的电路组件要么符合章节 10.14.2 中规定的测试要求，要么安装在一个坚固的外壳内（可能是防尘的或者也可能不防尘）。7.5.5.一个便携式设备的外壳在经过了章节 10.10 中所述的跌落试验之后应能够继续防尘。文件号：ACRI 2001版本：2008-11-04第 20/5

48、7 页标题：本质安全设备及关联设备的评估和测试标准MSHA 矿山安全健康管理局，批准和认证中心ACRI2001 2008-11-04.doc打印日期：2008 年 11 月 14 日本文件的印刷及电子拷贝不受控制。在使用之前请核实正确的版本。TCRI0001，修订 027.5.6.对于没有封闭在防尘外壳中的本质安全电路的每个部件，其表面温度在正常和故障条件下会超过 150，这样的部件应满足章节 10.11 中所述的煤粉热点火测试的要求。8.08.08.08.0保护性部件保护性部件8.1.概述在评估本质安全设备及关联设备中，符合以下章节的部件如果它们还满足章节9.1.1 的要求，则应被认为是不会

49、遭受故障的。8.2.变压器变压器用作给本质安全电路供电的保护性部件，应满足以下结构要求以及章节10.1 的测试要求。8.2.1.给本质安全电路供电的绕组应通过以下类型的结构之一与所有其他绕组进行电气隔离：8.2.1.1.类型 1（a）：绕组都并排在铁心的一个铁心柱上，并且通过一个厚度不小于 0.71 毫米的绝缘隔板隔离。8.2.1.2.类型 1（b）：绕组都在铁心的不同铁心柱上。8.2.1.3.类型 2（a）：绕组都是一个缠绕在另一个上面，在供应本质安全电路的绕组、交叉导线和电缆接头与所有其他的绕组、交叉导线和电缆接头之间有高温绝缘。注意：可以使用一个嵌入式一次性热熔丝来避免类型 1（a）、1

50、（b）和 2（a）变压器突然出现燃烧。8.2.1.4.类型 2（b）：绕组都是一个缠绕在另一个上面，并且在输入绕组和所有其他绕组、交叉导线和电缆接头之间缠绕了一个接地的铜箔或等效电线的屏蔽线（参见章节8.2.2）。8.2.1.5.类型 3：变压器结构与类型 1（a）、类型 1（b）或类型 2（b）相同，带有至少一个屏蔽接地导线。另外，绕组中的功率消耗受到固有限制，这样就不需要初级保险丝或其他保护了。文件号：ACRI 2001版本：2008-11-04第 21/57 页标题：本质安全设备及关联设备的评估和测试标准MSHA 矿山安全健康管理局，批准和认证中心ACRI2001 2008-11-04.