GB.4-《爆炸性环境第4部分：由本质安全型“i”保护的设备》
1、标准名称变化
GB.4-《爆炸性气体环境用电气设备第4部分：本质安全型“i”》
GB.4-《爆炸性环境第4部分：由本质安全型“i”保护的设备》
2、增加了ic保护等级（n型中的nL）
施加Um或Ui后，在正常工作情况下，“ic”等级电气设备中的本质安全电路应不能引起点燃，当间距影响安全时，间距应满足表5或表F.2的要求。在对电路进行火花试验评定时，施加1.0倍安全系数。确定表面温度组别时，施加在电压电流上的安全系数应为1.0。故障概念不适用于该保护等级，第8章中规定的可靠元件和可靠组件也不适用。“ic”保护等级适用于2区，不适用于煤矿。
3、增加了附录F（规范性资料）：装配好的印制电路板间距隔离及元件隔离
本附录降低了表5所规定的导电部件的间距要求。本附录适用于最大污染等级为2级的下列产品：
?装配好的印制电路板和
?具有表F.1或者F.2规定保护等级的隔离元件(继电器，光耦，但变压器除外)。
表F.1中的数据适用于过电压III/II类、材料IIIa/b级、2级污染等级（运行中无冷凝）的情况。
4、增加大电流火花试验装置的结构要求
用火花试验装置试验本质安全电路时，通常试验电流不大于3A。GB.4-提出了对用于较大电流试验装置的改进。
?将直径为0.2mm的钨丝改为直径为0.37mm~0.43mm之间的钨丝，且将钨丝自由长度缩减到10.5mm。
?装置的总电阻包括换向接触电阻降至10mΩ。
?试验装置的总电感以及与被试电路连接线的电感不超过1uH。
该试验装置可对3A~10A的电路进行试验。
5、增加了附录E：瞬态能量试验
产生瞬态电压和电流的电路，若其产生的瞬态能量不高于GB.4-第10.1.5.3规定（对于I类设备，uJ），则允许其产生的瞬态电压和电流高于附录A提供的数值。例如，当电源通过一系列半导体限流开关检测到大电流并且切断时，但是瞬时能量还是传递到负载上。又如，一个电压检测电路用于触发与负载并联在一起的半导体闸流管,在半导体闸流管击穿前,高电压瞬时出现在负载两端。
6、修改了印制电路板印制线的温度组别表
I类设备对照如下表所示：
印制线最小宽度mm
温度组别对应的最大允许电流A（I类）
GB.4-
GB.4-
0.
/
0.8
0.1
/
1.0
0.
/
1.2
0.15
1.2
1.4
0.2
1.8
1.8
0.3
2.8
2.4
0.4
3.6
3.0
0.5
4.4
3.5
0.7
5.7
4.6
1.0
7.5
5.9
1.5
9.8
8.0
2.0
12.0
9.9
2.5
13.5
11.6
3.0
16.1
13.3
4.0
19.5
16.4
5.0
22.7
19.3
6.0
25.8
22.0
7、增加了使用电阻限制电容放电的技术要求，引入了有串联电阻保护电容的电容量有效值降低的评定方法
当一个电阻与电容串联连接，用以保护电容放电时，电阻的耗散功率（瓦）在数值上可认为是等于CU2，其中电容C的单位为法拉、电压U的单位是伏特。
当用电阻和电容串联来限制两者组合后的放电能量时，可用下表简化评定两节点间有效电容。有效电容=C×降低系数。
8、引入了具有低电压电池点燃能量的处理方法
如果设备所含的电池不允许在爆炸性环境中更换，在下列情况下不要求在单体电池的端子处进行火花点燃放电试验：
–单体电池的峰值开路电压小于4.5V，和
–单体电池端子处的最大电压和瞬态电流的乘积不超过33W。
9、引入了测量密封电池箱最大压力的方法
如果电池箱内的间距符合表5的规定，那么不必在已经承受GB.1-规定的耐热性能试验的样品上进行压力试验。如果电池箱内的间距符合附录F的规定，那么应在已经承受耐热性能试验的样品上进行压力试验，另外如果是便携式设备，还应在承受GB.1-规定的跌落试验后进行压力试验。
10、可靠变压器的例行试验变化
如下表所示：
施加部位
试验电压有效值
电源变压器
非电源变压器
初、次级绕组均与本质安全电路相连的变压器
输入与输出绕组之间
4U或V，
取较高值
2U+V或V，
取较高值
V
全部绕组与铁芯或屏蔽之间
2U或V，
取较高值
2U或V，
取较高值
V
向本质安全电路供电的
每一绕组与其他输出绕组
之间
2U+V或V，
取较高值
2U或V，
取较高值
V
本质安全型电路绕组之间
2U或V，
取较高值
2U或V，
取较高值
V
11、在临界点燃数据表（表A）中增加了I类电路允许的短路电流和允许电容值。
如下表所示：电压和设备级别相对应的允许短路电流（部分）
电压和设备类别相对应的允许电容（部分）
12、引入了故障情况下IC中可能产生电压提升的处理方法。
集成电路可能失效，可导致其外部线路之间存在任何短路和开路的组合。虽然组合的方式可以任意假设，但是故障一旦施加就不能改变（例如通过考虑第二种故障）。在该故障情况下，连接到该器件上的任何电容和电感，应认为是施加故障后最不利的连接。
含有电压转换器（例如升高电压或倒置极性）的集成电路，如果任一外部插脚上不出现升高的电压，而且没有使用像电容或电感这样的外部转换元件，例如EEPROMS，则其外部插脚上不需要考虑内部电压。如果任一外部插脚上出现升高的电压，则认为集成电路的所有外部插脚上都可能会出现升高的电压。
13、规定了SMD可靠连接的方法。
对于表面安装元件，应有一个至少2mm长的焊接点，如下图所示：
单位：mm
1--印刷电路板印制线
2--电路板焊接区和元件焊接点之间的焊接接合面（≥2mm）
3--可靠连接的元件
4--元件焊料基片
5印刷电路板焊接区尺寸按元件制造商说明书
14、引入了电感和电容组合电路的火花点燃能量的处理方法。
对于同时含有贮能电容和电感的电路，用图A1～图A6参考曲线进行评定可能是困难的（例如，贮能电容可以增强电源对电感的供电），应对电容和电感的组合电路进行评定和试验。如果按照第5章要求评定的总电感或电容比附录A点燃曲线或数据表的容许数值小1%，则最大容许电容或电感可分别取点燃曲线或数据表。
来源：CNEx防爆技术服务秘书整理
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