本安防爆手机电池设计原理

2019-08-12 16:44:35 优尚丰三防手机


随着石油、化工、煤矿等工业的发展,防止爆炸性事故的发生,越来越引起人们的重视,所以使用在这些场所的电气设备都必须采用防爆型产品,才能避免成为危险点燃源。

 

在爆炸性气体环境中使用的电气设备有多种防爆型式,例如:隔爆型、增安型、本质安全型(简称本安型)、浇封型、正压型等。除本安型外,其他型式都是采取机械手段的防爆措施,只有本安型是采取限制电路的能量达到防爆的目的。

本安型与其他防爆型式相比较,具有安全程度高(ia等级可用于0区,其他防爆型式均不能用于0区);体积小,重量轻,造价低;结构简单,易操作、维护。所以,在防爆产品选型上,应尽可能选择本安型。

 

本安型设备种类与组成:

电池供电的本安型设备一般是便携式产品,主要有:矿下防爆电器(手持终端、平板电脑等)、防爆对讲机、防爆手机等。

 

本安型设备分为iaib两个等级。

a)对于ia等级,限流器件必须是限流电阻。

限流电阻可选用金属膜或线绕电阻,碳膜电阻不宜选用。限流电阻的功率P应满足:

P1.5IO2RIO:电池及电池组的最大短路电流;R:限流电阻)

b)对于ib等级,限流器件除选用限流电阻外,也可选用带有双重化的保护电路。

例如图1为锂离子电池的保护电路,必须具有双重化的过充电、过放电、过流和短路保护。

过充电保护是防止当充电电路故障时发生过充,导致电池膨胀甚至爆裂的危险;过放电保护是防止将电芯的电压放光,导致电芯损坏、报废;短路保护是防止电池输出端发生意外短路时,导致产生大电流,轻则烧坏电池,重则发生爆炸的危险。

 

外壳要求

一般Ⅰ类外壳不低于IP54,Ⅱ类不低于IP20,但也应与环境条件相适应,对于恶劣环境,应适当提高防护等级。例如户外,一般不低于IP54

金属外壳,对于Ⅰ类产品,铝、钛、镁的总含量(质量百分比),应不大于15%,且钛和镁的总含量不大于6%。对于Ⅱ类产品,镁的总含量应不大于6%

非金属外壳,一般非金属外壳采用不燃性或难燃性的塑料外壳,并具有较好的热稳定性,塑料外壳允许的工作温度应高于设备外壳最高表面温度。

为防止塑料外壳产生静电,要求塑料表面绝缘电阻应小于1GΩ。

 

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