Я работаю над созданием прототипа устройства для обнаружения утечек газа, которое будет использоваться в домах, оно должно иметь два небольших окна в корпусе, чтобы звук мог выходить, а другое окно позволяет газу достигать датчика.
Достаточно ли конформной силиконовой смолы для предотвращения появления на плате искры, вызывающей возгорание?
На какую классификацию он подпадает, ex d class 1?
заранее спасибо
safety
conformal-coating
Махмуд Рагаб
источник
источник
device that is certified for operation in explosive atmosphere
Ответы:
Сначала вы должны прочитать о различных способах снижения риска. Есть несколько разных , с разными последствиями:
Это основные. Часто продукт будет использовать многие методы защиты.
Ex d является утвержденным корпусом, изготовленным для выдерживания внутреннего взрыва. Это означает, что вы можете использовать обычное оборудование внутри; и взрыв внутри не распространится наружу. Это означает тяжелый металл, пламенные промежутки и так далее, чтобы гарантировать, что взрыв не распространяется. Стоит отметить, что Ex d не означает, что внутри шкафа будет работать потом. Как правило, он будет уничтожен при взрыве.
Ex e - это повышенная безопасность. Это в основном использует компоненты с меньшим риском воспламенения чего-либо. Для клемм это могут быть, например, пружинные клеммы, которые не ослабнут от вибрации или других методов.
Ex i искробезопасен. Он не содержит достаточно энергии, чтобы воспламенить газы. Это достигается путем ограничения количества энергии в устройстве, так что искра не может воспламенить какие-либо газы. Обычно это достигается путем ограничения тока и напряжения и управления индукторами и конденсаторами.
Ex m лепит устройство. Это может быть встраивание его в смолу, так что никакой газ не может получить доступ к компонентам или подобным.
Это краткий обзор. Ваше устройство, вероятно, не будет Ex d. Короче говоря, вы должны сочетать много техник. Например, вы можете встроить печатную плату в эпоксидную смолу, сделав эту часть Ex m, использовать Ex i для фактического датчика и, возможно, Ex e для звукового оповещателя. Думать, что конформного покрытия, вероятно, недостаточно для достижения Ex m, например, горящая микросхема создаст хорошую дыру в этом конформном покрытии.
Вам также нужно будет определить, принимаете ли вы ошибки. Поскольку это детектор утечки, вы, вероятно, окажетесь в зоне 2, снизив требования. Обратите внимание, что владелец завода (например, владелец дома) отвечает за классификацию зон - что, я сомневаюсь, многие владельцы дома на самом деле делают.
Кроме того, вы должны посмотреть на газовую группу. Вероятно, IIA (пропан и т. Д.) И температура T3 будут применимы для вашего использования. Это особенно важно для метода защиты Ex i, поскольку водород, например, наносит ущерб вашей доступной энергии.
Этот PDF дает более широкий обзор методов защиты, чем у меня в этом ответе, но он просто касается поверхности ...
Короче говоря, исходя из вопросов, которые вы задаете, вы не квалифицированы для создания такого устройства. Вопрос в основном говорит нам о том, что вы не понимаете правила Ex и не разбираетесь в различных методах защиты. Я немного разбираюсь и спроектировал электрические системы во взрывоопасных средах, но я никоим образом не смог бы безопасно спроектировать сложное устройство.
источник
Если он предназначен для использования дома и ничто иное в доме не рассчитано на класс Ex, то с чего вы взяли, что ваше устройство должно иметь класс Ex? В конце концов, если разумно спроектировано (не искрясь или не искрясь и не может производить температуру воспламенения на внутренних поверхностях), то то, что вы предоставляете, является защитой для дома, таким образом, уменьшая вероятность воспламенения газа и не увеличивая их.
Но если это не убедит вас, попробуйте поискать категории ATEX Ex зоны, такие как эта: -
И я думаю, вы согласитесь, что если он находится дома, он попадает (в худшем случае) в зону 2. Затем, если вы отсканируете столбец уровня защиты, вы увидите, что он говорит «нормально» для типа оборудования, а это означает: -
Вышеизложенное взято из данного документа под названием «ATEX - Source IEx» и фраз, которые вы ищете для «самосертификации».
Другими словами, базовая передовая практика требуется с документацией, которая подходит для обычного технического файла CE. Отсутствует официальная сертификация в соответствии с законодательством, ПРЕДОСТАВЛЯЮЩАЯ, что вы поставляете оборудование в дома, регулируемые правилами ATEX (географическое положение, охватывающее Европу и другие регионы).
источник
Взрывобезопасность в электронике означает выдерживать roly электролитический конденсатор или дуговой выключатель в герметичном вакуумном контейнере, но в основном означает различные степени давления и прочности, но также может означать отсутствие дуги с горючим газом, поэтому это может включать газонепроницаемые уплотнения, которые не допускают проникновения в отличие от тефлоновых уплотнений, которые выпускают Н2 из герметичных коробок с батареями SLA для сброса давления во время контролируемой зарядки. Вы можете представить себе наружное приложение с электроникой с подавлением дуги и резервным аккумулятором SLA для беспроводного повторителя, которое может быть взрывоопасным без какой-либо вентиляции или тефлонового уплотнения, чтобы противостоять воде, но при этом высвобождать H2.
Есть несколько специфических для дизайна критериев; Жесткость, влагонепроницаемость, взрывоопасные газовые уплотнения, уклонение от дуги, частичный разряд от электростатического разряда снаружи или частичный разряд (PD) внутри от влажности и загрязняющих веществ, снижающих порог пробоя <1 В / мм.
Детекторы утечки газа не подразумевают взрывозащищенность
Обычно даже дорогие домашние газовые детекторы предупреждают, чтобы вы не брали газоотводящие батареи для горючих газов !!
Так что ваши требования расплывчаты
Какие спецификации вы хотите встретить?
Рейтинги безопасности снижают риск частичного разряда или электростатического разряда из-за образования пыли и статического электричества, а также уровня воздействия горючих газов.
Какие газы вы хотите обнаружить? Детектор утечки горючих газов может не обнаружить токсичный угарный газ, так как датчики разные. Для предотвращения утечки газа требуется соленоид перед гибким шлангом, а не после, как внутри печи, если гибкий шланг был поврежден в результате удара движущегося тяжелого оборудования, газовая сигнализация не может предотвратить утечку из дома утечки !! Хотя утечка газа внутри печи может быть возможной, обнаружите и включите звуковую сигнализацию и отключите источник горючего газа.
Так что твои характеристики туманны.
Тем не менее, полупроводниковые горючие газы могут обнаруживать многие, включая любое или все следующие:
Ацетон Спирт Аммиак Бензол Бутан Оксид этилена Бензин-бензин Галон Сульфид водорода Промышленные растворители Реактивное топливо Лак Разбавители Метан Нафта Природный газ Пропан Хладагенты Толуол
Для паров газообразного водорода H2 имеет нижний предел взрываемости (LEL) 5%, поэтому безопасным считается до 1000 ч / млн или 0,1% «май», однако предел предупреждения может составлять 10 000 ч / млн, и> = 4% при любом статическом разряде может взорваться. Другие газы могут быть более летучими. Так что точность не одинакова для всех газов.
Обычно «любое» конформное покрытие не подходит для предотвращения вспышек, так как большинство пластиков гигроскопичны , хотя они продлевают срок службы в некоторых суровых условиях.
Даже пластмассовые микросхемы с эпоксидным покрытием однажды вышли из строя при замерзании. В конечном итоге они впитали влагу и потерпели неудачу при замерзании, поэтому керамические микросхемы предлагались до тех пор, пока не был разработан эпоксидный состав и процесс Sumotomo. Когда впервые появились пластиковые микросхемы, их рейтинг составлял от 0 до 70 ° C, а теперь усовершенствования японских исследований и разработок позволили охватить более широкий диапазон температур.
Дополнительная информация
Гигроскопичные смолы
Нейлон, АБС, Акрил, Полиуретан, Поликарбонат, ПЭТ, ПБТ
Негигроскопичные смолы
Полиэтилен, полипропилен, полистирол, ПВХ
Обычно взрывозащищенный контейнер представляет собой прочный корпус из алюминиевого литья, выдерживающий высокое давление. Лучшие продукты используют эпоксидное покрытие. Таким образом, одна только влагонепроницаемая изоляция не является достаточной для предотвращения любого возможного взрыва из-за отказа электроники.
Если вам нужно наилучшее низкоемкостное влагопоглощающее конформное покрытие, тогда в аэрокосмической промышленности они используют паралин с осаждением из паровой фазы, IC используют специальные эпоксидные составы и процедуры для чистых помещений. Другие покрытия, когда они достаточно толстые, могут продлить срок службы с плохими эксплуатационными характеристиками, такие как силикаты, акрилы и силикон, но могут не работать так же хорошо, если слишком тонкие, но слишком большие, могут вызвать перекрестные помехи и емкостную нагрузку.
Наука о взрывозащищенности определяется уровнем загрязнения хорошего изолятора, разрушенного влагой и / или пылью, где загрязняющее вещество с низкой диэлектрической проницаемостью разрушается, принимая заряды быстрее, чем среда с более высоким диэлектрическим содержанием, что приводит к тому, что хорошо известно всем знакомым с частичным разрядом, PD, который является предшественником ионизационного разряда или дугового или диэлектрического пробоя изоляции.
Метод испытания зависит от уровней воздействия окружающей среды на влажность и степени гигроскопичности различных пластиков с примесями, которые могут поглощать влагу, полярная диэлектрическая проницаемость которой примерно в 20 раз больше, чем у большинства пластиков. Уровни загрязнения должны быть только в частях / миллион или PPM для возникновения PD, и эта скорость утечки с диэлектрической проницаемостью создает однопереходный генератор, который может разряжаться при низких отношениях ожидаемого пробоя, кВ / мм или В / мкм или мВ / нм. С длительностью цикла много минут, становится более быстрым с коэффициентом возбуждения относительно Vbreakdown.
Метод испытания прост с использованием наихудшего случая загрязнения окружающей среды (пыль, влага, солевой туман) с медленным повышенным напряжением и определения искрового шума на AM или SW радио поблизости или с помощью датчика прицела, закороченного на зажим заземления, обернутого вокруг проводника для обнаружение импульса тока ЧР. Коэффициент снижения напряжения напряжений, которые либо проводятся, либо индуцируются активностью ЧР, определяет запас прочности после выдержки при высокой температуре / высокой влажности, чтобы ускорить проникновение влаги.
Конкретная процедура испытания может отличаться от этого, но наука определения запаса для срабатывания порога является ключевым фактором безопасности.
Точно такая же наука используется в силовых трансформаторах, сухих или заполненных маслом, и все же они тестируют только на BDV или напряжение пробоя вместо дополнительного теста на частичное разряжение. Активность ПД контролируется с помощью растворенного газа Н2, и все же каждый год взрываются так много трансформаторов, что можно предотвратить с помощью мониторов ПД, которые часто устанавливаются только в трансформаторах на миллион долларов, но контролировать их так дешево.
источник