浪涌抑制器件（浪涌抑制器原理与功能）

随着电子仪器应用的激增，越来越多的应用需要足够安全的设备来在危险环境中运行。化工厂、炼油厂、油气井、煤炭和纺织厂都是使用电子仪器的潜在爆炸性环境的例子。为了在这种环境下安全运行，仪器必须防爆。

向这些市场供应设备的公司必须将保护集成到设计中。电子设计师有责任考虑可用的安全措施，并以最小的成本和对正确电路操作的影响来实施这些措施。从设计角度来看，这是一项艰巨的任务，而为了满足全球或国内市场而必须满足的许多危险环境标准使这一任务变得更加困难。尽管各种标准正在慢慢走向统一，但在某些情况下它们仍然相互矛盾。

本文讨论安全标准的基本要求以及满足这些要求的方法。特别是，LT4356 系列过压/过流保护器件提供了一种高效、优雅的方式来在电子设备中创建保护屏障。为了充分理解这些要求和解决方案，人们必须对标准本身以及实施这些标准的机构有一定的了解。

本质安全和危险环境分类

简单地说，在危险环境中，设计者的任务是防止点火源遇到爆炸性环境。有多种技术可以实现这一点，本文重点介绍称为本质安全(IS) 设计的设计学科。图1 描绘了点火三角形，说明燃料、氧化剂和点火源必须全部存在才能发生爆炸。有几种技术只是简单地防止现有点火源暴露在爆炸性环境中，而本质安全设计实际上消除了点火源。主要保护技术如表1所示。

图1. 点火三角形。

'Ex' 名称技术描述应用'p' 分离： 气体加压设备室'o' 分离： 液体油填充变压器'q' 分离： 半固体砂填充仪器'm' 分离： 固体封装仪器'n' 施工非易燃开关设备'e' 施工增强安全灯ing，电机安全壳防火泵的电气设计本质安全仪表

分离技术是许多应用的理想选择，但需要特殊的密封方法和物质，通常会形成永久性屏障，导致无法进行维修或保养。施工技术是机械方法，也需要特殊材料。

只有本质安全技术才允许使用正常的仪器制造方法和材料，并且不需要特殊的结构或包装。此外，IS 电路可以通过电源进行维护，并且通常是获得认证的成本最低的方法。此外，只有经过IS 认证的设备才允许在ATEX 0 区（指令94/9/EC ATEX“大气爆炸物”）中使用。这是事实，因为仪器设计确保没有足够的电能（火花）或热能作为点火源。具体来说，本质安全电路是指在主要标准（IEC 60079-2006）规定的条件下产生的火花或任何热效应（包括正常工作和规定的故障条件）不会在给定的爆炸性气体环境中引起点燃的电路。

一些机构监督标准的遵守情况并向制造商颁发证书。在北美，FM、UL和CSA管理IEC-79系列标准认证，而欧盟的ATEX标准合规性主要由DEMKO认证。所需的保护级别取决于仪器的运行环境。国际标准和实践规范根据爆炸风险对环境进行分类。存在的气体/蒸汽/灰尘的类型和挥发性及其存在的可能性决定了这种风险。根据管辖范围，分类系统按类别/部门（北美）或按地区（欧盟）。这些系统通常是兼容的，出于本文的目的，我们重点关注类别/部门系统，因为许多国家都采用了IEC79 系列标准，这些标准是所有现有标准中利用最充分和最协调的。

当电气设备和易燃材料同时存在时，必须对设备和爆炸性环境进行分类。所提供的保护级别必须等于或优于此类环境中使用标准所要求的级别。环境或“工厂”根据爆炸性环境的类型（类别和组）和存在概率（分区）进行分类。设备根据暴露于危险环境的设备任何组件的最高表面温度（温度代码）以及在火花事件（设备组）中可以产生或释放的最大能量进行分类。重要的是要了解表面温度与点燃给定气体所需的火花点火能量之间没有关系。表2 总结了这些限制。

类别危险I 气体/蒸气II 粉尘III 颗粒/纤维/锉屑分部

（北美）存在区域

（欧洲）现有1 可能0 恒定1 可能2 不可能2 不可能气体组工业I 地下II 地面装置组代表气体IIA丙烷IIBE乙烯IIC氢气温度代码最高表面温度C（环境温度40C） T1450T2300T3200T4135T5100T685

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