장치 방폭 만들기


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가정에서 사용할 가스 누출 감지기 장치의 프로토 타이핑 작업을하고 있는데, 케이스에 소리가 나올 수 있도록 작은 창 두 개가 있어야하고 다른 창에는 가스가 센서에 도달 할 수 있어야합니다.

PCB에서 스파크가 발생하여 화재가 발생하지 않도록 컨 포멀 실리콘 수지로 충분합니까?

어떤 종류의 분류에 속합니까? ex class 1입니까?

미리 감사드립니다


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"스파크 프리"라는 용어는 "폭발 방지"에 가깝습니다. 후자는 장치가 폭발을 견딜 수 있어야 함을 나타냅니다. 그러나 현재 헤더는 더 많은 관심을 끌 수 있습니다 :-)
Oldfart

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제목에 따르면 폭발을 유발하고 요구 사항이 충족되는 한 요구 사항을 충족시키는 장치를 설계 할 수 있습니다.
웨슬리 리

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대신 말하십시오 device that is certified for operation in explosive atmosphere
jsotola

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@Oldfart 나는 "폭발 방지"라는 용어가 오해의 소지가 있고 "스파크 프리"가 훨씬 더 명확 할 것이라는 데 동의하지만 불행히도 "폭발 방지"는이 분야에서 사용되는 표준 문구입니다.
pericynthion 2019

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그냥 싫다. 여기서 말하는 것은 전혀 중요하지 않습니다.이 설계를 검토하려면 엔지니어가 필요합니다. 하나는 현장에서 전문 지식을 가지고 있습니다. 마케팅 할 국가의 장치에 어떤 법이 적용되는지 이해하고 디자인이 올바른 장치 클래스 요구 사항을 준수하는지 확인해야합니다. 이와 같은 안전에 중요한 것에 대한 의견을 크라우드 소싱 할 수는 없습니다.
J ...

답변:


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먼저 위험을 완화시키는 여러 가지 방법을 읽으십시오. 다른 의미를 가진 몇 가지 가 있습니다 .

  • 예 d
  • 예 e
  • 예 전
  • 예 m
  • 예 n

그것들이 메인입니다. 종종 제품은 많은 보호 방법을 사용합니다.

Ex d는 내부 폭발에 견디도록 제작 된 승인 된 인클로저입니다. 즉, 일반 장비를 내부에서 사용할 수 있습니다. 내부의 폭발은 외부로 퍼지지 않습니다. 이는 폭발이 전파되지 않도록 중금속, 화염 간격 등을 의미합니다. Ex d가 캐비닛 내부의 기능이 나중에 작동한다는 것을 의미하지는 않습니다. 일반적으로 폭발로 파괴됩니다.

Ex e는 안전성을 향상시킵니다. 이것은 기본적으로 발화 위험이 낮은 구성 요소를 사용하는 것입니다. 단자의 경우 예를 들어 진동으로 풀리지 않는 스프링 단자 또는 기타 기술 일 수 있습니다.

Ex i는 본질적으로 안전합니다. 가스를 점화시키기에 충분한 에너지를 포함하지 않습니다. 이것은 스파크가 가스를 발화시킬 수 없도록 장치의 에너지 양을 제한함으로써 달성됩니다. 이는 일반적으로 전류 및 전압을 제한하고 인덕터 및 커패시터를 제어함으로써 달성됩니다.

예 m은 장치를 성형하고 있습니다. 가스가 구성 요소에 접근 할 수 없도록 수지에 수지가 묻혀있을 수 있습니다.

간단한 개요입니다. 귀하의 기기는 아마도 Ex d가 아닐 것입니다. 요컨대, 많은 기술을 결합해야합니다. 예를 들어 회로 보드를 에폭시에 내장하여 해당 부품을 Ex m으로 만들거나 Exi를 실제 센서로, Ex e를 사운 더로 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 굽기 IC는 컨 포멀 코팅에 좋은 구멍을 낼 수 있기 때문에, 컨 포멀 코팅은 Exm을 달성하기에 충분하지 않다고 생각합니다.

또한 결함을 수용하는지 정의해야합니다. 누설 감지기이기 때문에 영역 2로 끝나게되어 요구 사항이 낮아질 수 있습니다. 플랜트 소유자 (예 : 주택 소유자)는 구역을 분류 할 책임이 있습니다. 많은 주택 소유자가 실제로 그렇게하지는 않습니다.

또한 가스 그룹을 봐야합니다. 아마도 IIA (프로판 등) 및 온도 T3이 사용에 적용됩니다. 수소가 가용 에너지를 낭비하기 때문에 이것은 보호 방법 Ex i에서 특히 중요합니다.

이 PDF 는이 답변에서보다 보호 방법에 대한 광범위한 개요를 제공하지만 표면에 닿을뿐입니다 ...

요컨대, 귀하가 묻는 질문에 따라 귀하는 그러한 장치를 만들 자격이 없습니다. 이 질문은 기본적으로 Ex 규정을 이해하지 못하고 다른 보호 방법에 대한 통찰력이 없음을 나타냅니다. 통찰력이 있고 Ex 환경에서 전기 시스템을 설계했지만 복잡한 장치를 안전하게 설계 할 수 는 없습니다 .


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아마도 표준 인 "Ex d"및 "Ex i"등을 참조하십시오. 표준의 출처를 밝히면 대답이 향상 될 것이라고 생각합니다.
Hearth

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좋은 대답이지만, 발화점을 유발하는 내부 배터리 또는 커패시터 고장으로부터 보호해야한다고 덧붙였습니다. Ex i는 OP의 큰 목표 일 것이지만 Ex e를 만나는 것이 가정 환경에서 가장 일반적이라고 가정합니다.
Jack Creasey

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@JackCreasey 물론 모든 구성 요소에는 일종의 보호가 필요합니다. 가정 환경에서는 모든 종류의 Ex 장비가 일반적이라고 생각하지 않습니다. 이 문제를 해결하는 가장 쉬운 방법은 센서를 영역 내부의 유일한 장비로 만드는 것입니다.
vidarlo

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아마 어떤 의미에서 EX 승인되지 않았을 것입니다. 그렇다고 의도 한 적용에 안전하지 않다는 의미는 아닙니다. 동시에 점화 소스 및 가스 누출 가능성이
vidarlo

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@MahmoudRagab 플러그인 주거용 센서는 지속적으로 작동하도록 설계되었으며 LEL과 같은 25 %로 경보합니다. 따라서 스파크가 폭발을 일으키기 전에 집을 환기시키고 가스를 차단해야합니다.
user71659

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가정에서 사용할 가스 누출 감지기 장치 프로토 타이핑 작업을하고 있습니다

가정에서 사용하고 가정의 다른 곳에서 Ex 등급으로 설계된 것이 없다면 장치가 Ex 등급이어야한다고 생각하는 이유는 무엇입니까? 결국, 스파크 나 아크가 발생하지 않고 내부 표면에 발화 온도를 생성 할 수없는 합리적으로 설계된 경우, 제공하는 것은 가정을 보호하여 가스 발화 가능성을 줄이고 가스 발화 가능성을 높이 지 않습니다.

그러나 이것이 확실하지 않으면 다음과 같은 ATEX Ex 영역 범주를 찾아보십시오.-

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

그리고 만약 당신이 그것이 집에 있다면 Zone 2 운영에 빠질 것입니다. 그런 다음 보호 수준까지 스캔하면 장비 유형에 대해 "정상"이라고 표시되며 이는 다음을 의미합니다.-

ATEX 지침에 따르면, 영역 2에서 사용하도록 지정된 범주 3의 장치에는 EC 유형 시험 인증서가 필수는 아닙니다.

는 위에서 촬영 이 문서 "- 소스 IEX ATEX"그리고 당신은 "자기 인증"찾고있는 문구받을.

다시 말해, 일반적인 CE 기술 파일에 적합한 문서에는 기본적인 모범 사례가 필요합니다. 법에 의한 공식적인 인증이 없음 ATEX 규정 (유럽 및 기타 지역을 다루는 지리적 대상)이 적용되는 가정에 장비를 공급하는 경우.


고마워요, 저의 걱정은 부저가 켜지고 꺼질 때 스파크가 시작될 수 있다는 것이 었습니다.하지만 외부 케이싱에 많은 창문이 있고 전체 회로가 접촉 할 수있는 중국 장치의 사진을 보았습니다. 가스가 내부로 흐를 때 이러한 디자인이 안전합니까? ae01.alicdn.com/kf/UTB8bI1BG5aMiuJk43PTq6ySmXXaP.jpg
Mahmoud Ragab

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내가 대답했듯이, 가스 누출 감지기는 안전을 향상 시켜서 합리적으로 잘 설계 되었으면 환경에 순이익입니다. 최소한의 문서로 디자인을 원격으로 평가할 수 없습니다.
Andy 일명

OP는 "집에서 사용하기 위해"라고 말했는데, "집에서 사용하기 위해"와 미묘하게 다를 수 있습니다. 예를 들어 가스 누출 냄새가 있다고 생각하는 고객의 전화에 응답하는 가스 회사 기술자가 사용할 휴대용 측량 장비를 설계하고있을 것입니다. 이 경우 Ex 카테고리 중 하나가 적용 가능할 수 있습니다. 아마도 @MahmoudRagab가 명확히 할 수 있습니다.
pericynthion 2019

@pericynthion 여기서는 휴대용 장치가 아닌 집안에 영구적으로 설치되도록 설계된 장치를 사용하고 있지만 장치를 집에서 다른 장치로 가져 오는 데 어떤 문제가 있습니까?
Mahmoud Ragab

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@MahmoudRagab pericynthion이 암시 할 수있는 것은 휴대용 휴대용 장비의 설계가 평균 확률의 평균 확률이있는 영역에서 (핸드북 지침 및 라벨링과 달리) 사용될 수 있기 때문에 더 엄격한 Ex 분류의 대상이 될 수 있다는 것입니다. 가연성 가스와 산소 혼합은 가정보다 높습니다.
Andy 일명

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전자 장치의 방폭은 진공 밀폐 용기의 capacitor 전해 커패시터 또는 아크 스위치를 견디는 것을 의미하지만 기본적으로 다른 등급의 압력과 강도를 의미하지만 가연성 가스와의 비 경합을 의미 할 수 있으므로 침투를 허용하지 않는 기밀 밀봉이 필요할 수 있습니다. 제어 된 충전 중에 압력을 완화하기 위해 SLA 배터리가있는 밀봉 된 상자에서 H2를 방출하는 테플론 씰과 달리. 아크 억제 기능이있는 전자 장치와 무선 중계기의 SLA 배터리 백업 기능이있는 실외 애플리케이션은 통풍이 안되거나 테프론 씰이 물에 저항하지 않고 폭발하지만 H2가 방출 될 수있는 폭발물 일 수 있습니다.

몇 가지 설계 특정 기준이 있습니다. 강성, 수분 씰, 폭발성 가스 씰, 아크 방지, 외부 외부 ESD로부터의 부분 방출 또는 습도 및 오염 물질로부터 내부적으로 부분 방전 (PD)이 <1V / mm 미만으로 감소합니다.

가스 누출 감지기는 방폭을 의미하지 않습니다

일반적으로 고가의 가정용 가스 검지기는 가스 배출 배터리를 가연성 가스에 가까이 두지 말라고 경고합니다 !!,

따라서 요구 사항이 모호합니다

어떤 사양을 만나고 싶습니까?

안전 거래 등급은 먼지 및 정전기 발생으로 인한 부분 배출 또는 ESD 위험과 가연성 가스 노출 수준입니다.

어떤 가스를 감지하고 싶습니까? 가연성 가스 누출 감지기는 센서가 다르기 때문에 독성 일산화탄소를 감지하지 못할 수 있습니다. 가스 누출을 방지하기 위해, 퍼니스 내부에서가 아니라 플렉스 호스 이전에 솔레노이드가 필요합니다. 중장비의 이동으로 인해 플렉스 호스가 손상된 경우 가스 경보 장치는 누출 하우스가 폭발하는 것을 막지 못할 수 있습니다 !! 퍼니스 내부의 가스 누출이있을 수 있지만 가연성 가스 소스를 감지하고 경보 음을 울리고 차단할 수 있습니다.

따라서 귀하의 사양은 모호합니다.

그러나 반도체 가연성 가스는 다음 중 일부 또는 모두를 포함하여 많은 것을 감지 할 수 있습니다.

아세톤 알코올 암모니아 벤젠 부탄 에틸렌 옥사이드 가솔린-페트롤 할론 수소 황화물 산업 용제 제트 연료 래커 희석제 메탄 나프타 천연 가스 프로판 냉매 톨루엔

수소 가스 증기의 경우 H2는 5 %의 낮은 폭발 한계 (LEL)를 가지므로 최대 1,000ppm 또는 0.1 % "5 월"로 간주되지만 안전 한계는 10,000ppm으로 간주 할 수 있으며 정전기 방전시> = 4 %로 폭발 할 수 있습니다. 다른 가스는 더 휘발성 일 수 있습니다. 따라서 모든 가스에 대해 정확성이 균일하지는 않습니다.

대부분의 플라스틱은 흡습성 이 있기 때문에 일부 가혹한 환경에서 수명을 연장하지만 일반적으로 "임의의"컨 포멀 코팅은 플래시 오버를 방지하지 않습니다 .

에폭시 밀봉 플라스틱 IC조차도 얼어 붙지 못했습니다. 그들은 결국 수분을 흡수하고 냉동 될 때 실패하여 Sumotomo의 에폭시 제형 및 공정이 개발 될 때까지 세라믹 IC가 제공되었습니다. Plastic IC가 처음 나왔을 때, 그들은 0에서 70 ℃까지만 등급이 매겨졌으며, 이제 일본 R & D의 개선으로 더 넓은 온도 범위를 커버 할 수있게되었습니다.

다른 정보

흡습성 수지

나일론, ABS, 아크릴, 폴리 우레탄, 폴리 카보네이트, PET, PBT

비 흡습성 수지

폴리에틸렌, 폴리 프로필렌, 폴리스티렌, PVC

일반적으로 방폭 용기는 고압을 견딜 수있는 견고한 모래 주조 알루미늄 케이스 디자인입니다. 더 나은 제품은 에폭시 코팅을 사용합니다. 따라서 습기로만 밀봉하면 전자 고장으로 인한 폭발을 방지하기에 충분하지 않습니다.

최고의 저 정전 용량 수분 차단 컨 포멀 코팅이 필요한 경우 항공 우주에서는 Paralene을 사용하고, 증착, IC는 특수 에폭시 포 뮬레이션 및 클린 룸 절차를 사용합니다. 충분히 두꺼운 두께의 다른 코팅은 실리케이트, 아크릴 및 실리콘과 같은 열악한 성능 수명을 연장 할 수 있지만 너무 얇 으면 누화 및 용량 성 부하를 유발할 수 있지만 성능이 떨어질 수 있습니다.

방폭의 과학은 수분 및 / 또는 먼지에 의해 분해되는 우수한 절연체의 오염 수준에 의해 결정됩니다. 유전율이 낮은 매체보다 높은 전하를 빠르게 받아 들여 낮은 유전 상수의 오염 물질이 분해되는 경우, 친숙한 사람들에게 잘 알려져 있습니다. Partial Discharge, PD는 절연의 이온화 방전 또는 아크 또는 유전체 파괴의 선구자입니다.

테스트 방법은 대부분의 플라스틱보다 극성 유전 상수가 약 20 배 큰 수분을 흡수 할 수있는 오염 물질이있는 다양한 플라스틱의 습도 및 흡습성 비율에 따라 달라집니다. 오염 물질 수준은 PD가 발생하기 위해 부품 / 백만 또는 PPM에만 필요하며 유전 상수를 갖는이 누설 률은 발진기와 같은 단 접점을 만들어 예상되는 고장 비율 kV / mm 또는 V / um 또는 mV / nm. 수 분의 사이클 시간으로 Vbreakdown에 비해 여기 비율이 더 빨라집니다.

전압이 느리게 최악의 경우 주변 오염 (먼지, 습기, 염수 분무)을 사용하여 간단하게 테스트 방법을 사용하고 근처 또는 AM 또는 SW 라디오에서 스파크 노이즈를 결정하거나 접지 클립에 단락 된 스코프 프로브를 사용하여 도체를 감 쌉니다. PD 전류 펄스를 감지하십시오. PD 활동으로 유도되거나 유도 된 스트레스 전압의 경감 계수는 습기 유입을 가속화하기 위해 고온 / 고습에 잠긴 후 안전 마진을 결정합니다.

구체적인 테스트 절차는 이것과 다를 수 있지만 임계 값을 트리거하는 마진을 결정하는 과학은 핵심 안전 요소입니다.

건조 또는 오일 충전 여부에 관계없이 전력 변압기에 정확히 동일한 과학이 사용되지만 PD에 대한 선택적 테스트 대신 BDV 또는 항복 전압으로 만 테스트됩니다. PD 활동은 H2 용존 가스에 의해 모니터링되지만 매년 너무 많은 변압기가 폭발하여 PD 모니터로 예방할 수 있으며 종종 백만 달러의 변압기에만 설치 될 수 있지만 모니터링하기에는 비용이 매우 저렴합니다.


"대부분의 플라스틱은 물개 나 플라스틱에 흡습성이 있습니다"그 의미가 무엇인지 잘 모르겠습니다. 편집 오류입니까? 그리고 대부분의 플라스틱은 실제로 흡습성입니까? (그렇지만 철자는 "d"가 아니라 "g"입니다.)
그렇지만 철자법

TY 참조를 추가하겠습니다
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

@ SunnyskyguyEE75 실리콘 수지는 어떻습니까?
Mahmoud Ragab

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적용시 먼지와 두께에 따라 다릅니다. 스프레이보다 딥이 좋습니다.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
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