国家标准 GB/T30241.1一2013 齐纳二极管安全栅第1部分:通用技术条件 ZenerdiodlesatfetyDarrier一Part1.Generalteehniealspeeifieatiom 2013-12-31发布 2014-07-01实施国家质量监督检监检疫总局发布国家标准花管理委员会国家标准
GB/T30241.1一2013 目次前言范围规范性引用文件术语和定义分类与基本参数 4.1分类 4.2本安等级和设备类别 4.3防爆基本参数 4.4最高电压 4.5正常工作环境条件技术要求端电阻 5.1 5.2工作电压 5.3最大工作电压 5.4本质安全电路要求 5.5与安全性能有关的要求 5.6影响量影响的有关要求 5.7设备的结构 5.8防爆性能 5.9外观 5.10运输要求标志,使用说明书 6.1标志 6.2使用说明书包装和贮存 7.1！包装 7.2贮存表1本安等级表2设备类别
GB/T30241.1一2013 前言 GB/T30241《齐纳二极管安全栅》分为两个部分 -第1部分:通用技术条件; 第2部分:性能评定方法本部分为GB/T30241的第1部分本部分按照GB/Tl.l一209给出的规则起收请注意本部分的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任本部分由机械工业联合会提出本部分由全国工业过程测量和控制部分化技术委员会(SAC/TC124)归口本部分起草单位;南京优倍电气有限公司,重庆宇通系统软件有限公司,、国家防爆电气产品质量监督检验中心、福建上润精密仪器有限公司,深圳万讯自控股份有限公司、中山市东崎电气有限公司北京近东仪表有限公司,重庆川仪自动化股份有限公司,.西南大学本部分主要起草人;董健、韩绍盈、张刚,李宇波、岳周、冯伟、邹崇,戈剑、袁敏勋、高海涛、周松明、王悦、吴辉华、朱爱松、张新国周雪莲、何强、李涛、薛晓娜
GB/T30241.1一2013 齐纳二极管安全栅第1部分;通用技术条件范围本部分规定了齐纳二极管安全栅的术语与定义、分类与基本参数、要求、标志、包装、贮存、运输等内容本部分适用于工业过程测量和控制系统中的齐纳二极管安全栅规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包精所有的修改单)适用于本文件 GB/T2423.3电工电子产品环境试验第2部分;试验方法试验Cab;恒定湿热试验 GB3836.12010爆炸性环境第1部分:设备通用要求 GB3836.4一2010爆炸性环境第4部分;由本质安全型“;”保护的设备 GB3836.15爆炸性气体环境用电气设备第15部分:危险场所电气安装(煤矿除外 GB3836.16爆炸性气体环境用电气设备第16部分;电气装置的检查和维护(煤矿除外) GB4208外壳防护等级(IP代码) GB/T4798.1电工电子产品应用环境条件第1部分;贮存 GB/T9969 工业产品使用说明书总则 GB/T13384机电产品包装通用技术条件术语和定义 GB3836.1一2010,GB3836.42010界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1 齐纳二极管安全栅 zenerdiodesafetybarrier 由熔断器,电阻或其组合保护的分流齐纳二极管或齐纳二极管电路组成的组件,并被制成独立装置,而不是作为较大设备的部件 3.2 最高电压(交流有效值或直流电压值 maximumr.m.s a.c.ord.c voltage U 可施加到关联设备的非限能连接装置上,而不会使其防爆型式失效的最高电压 [GB3836.4一2010,定义3.16] 注1:这也适用于可施加到本质安全设备的非本质安全连接装置上的最高电压(例如,仅在非危险场所充电的电池供电设备的充电连接装置) 注2:在不同的连接装置上,U值可不同,并且对于交流和直流电压也可不同 3.3 最大外部电感 maximumexternalinductance 可以连接到电气设备连接装置上,而不会使本质安全性能失效的本质安全电路的最大电感
GB/T30241.1一2013 3.4 最大外部电感与电阻比maximmexternalindwectaneetoresistaneeratio L /R 可以连接到电气设备外部的连接装置上,不会使本质安全性能失效的电感与电阻的最大比值 [CGB3836.4一23010,定义3.1] 3.5 最高输出电压maximumoutputvotage U 在开路条件下,在设备连接装置施加电压达到最高电压(包括U 或U)时,可能出现的本质安全电路的最高输出电压(交流峰值或直流》注，当随加电压多于一个时,则最高输出电压应是在儿个庖加电压组合最不利时产生的 3.6 最大输出电流 maXimu0utputurrent 来自设备连接装置的本质安全电路的最大电流(交流峰值或直流). 最大输出功率 aximumoutputpower 能从电气设备获得的本质安全电路最大功率 3.8 最大外部电容 maximumexternalcapacitance 可以连接到电气设备连接装置上,而不会使本质安全性能失效的本质安全电路的最大电容 3.9 关联设备assoeiatelapparatus 含有限能电路和非限能电路,且结构使非限能电路不能对限能电路产生不利影响的电气设备 [GB3836.4一2010,定义3.1.2] 注1;关联设备可以是下列两者中的任何一种具有GB3836.1一2010规定的另一种防爆型式,可使用在相应爆炸性气体环境的电气设备; ? b未采用防爆型式保护,不能在爆炸性气体环境中使用的电气设备例如记录仪,本身不在爆炸性气体环境中,但是它与处在爆炸性气体环境中的热电偶连接,这时只有记录仪的输人电路具有限能特性 [GB3836.1一2010中3.2的定义注2:本部分所指的关联设备也是一种电气设备,含有本质安全电路和非本质安全电路,且结构使非本质安全电路不能对本质安全电路产生不利影响它可以是具有GB3836.1一2010规定的另一种防爆型式,可使用在相应的爆炸性气体环境中的电气设备或者 a b)未采用防爆型式保护,不能在爆炸性气体环境中使用的电气设备例如记录仪,本身不在爆炸性气体环境中,但是与爆炸性气体环境中的热电偶连接,这时只有记录仪的输人电路是限能的或者在安全场所使用的充电器或接口,与危险场所用设备连接,用于充电、下载数据等 3.10 本质安全设备intrinsicsafetyapparatus 所有电路为本质安全电路的电气设备 [GB3836.4一2010,定义3.1.3]
GB/T30241.1一2013 3.11 端电阻end-tendresistanee 20C时,齐纳二极管安全栅通道两端之间的电阻,即电阻器和熔断器的阻值之和如果通道中有二极管或三极管,则应加上二极管或三极管导通的导通电阻 3.12 workin 工作电压 ingvoltage 20C时,在规定漏电流和危险区端子开路的条件下,齐纳二极管安全栅通道的安全区端子与地之间可以施加的具有适合极性的最大稳定电压 3.13 最大工作电压maximumworkingvoltage 20C时,在熔断器没有熔断的情况下,任何安全栅通道安全区端子与地之间可以连续施加的具有适合极性的最大稳定电压 3.14 熔断器额定电流ratedlcurrentofafuse-link 在规定条件下,熔断器能够长期通过而不使性能降低的电流分类与基本参数 4.1分类 4.1.1按信号流向分类齐纳二极管安全栅可分为检测端安全栅和操作端安全栅 4.1.2按信号极性分类齐纳二极管安全栅可分为正极性安全栅,负极性安全栅和双极性安全栅 4.1.3按安装型式分类齐纳二极管安全栅可分为架装式安全栅和导轨式安全栅 4.2本安等级和设备类别齐纳二极管安全栅本安等级见表1、设备类别见表2 表1本安等级本安等级相应安全等级的场所在正常工作、一个计数故障和两个计数故障情况下均不能点燃爆炸性气体混合物该等级的安全栅本 [ExiaGa 质安全端可连接到0区、1区2区危险场所的本质安全设备在正常工作和一个计数故障情况下不能点燃爆炸性气体混合物该等级的安全棚本质安全端可连接 [ExibGb 到1区2区危险场所的本质安全设备在正常工作情况下不能点燃爆炸性气体混合物该等级的安全栅本质安全端可连接到2区危险场所的 [ExieGic 本质安全设备
GB/T30241.1一2013 表2设备类别设备类别备对应的代表性气体注对应的代表性气体为乙快或氢气与空气的混合物适用于Ic,IB,lA lC lB 对应的代表性气体为乙婚与空气的混合物适用于lB,l 对应的代表性气体为丙烧与空气的混合物适用于IA A 4.3防爆基本参数齐纳二极管安全栅防爆基本参数;最高电压U,最大外部电感L ,最大外部电感与电阻比L /R 最高输出电压U.,最大输出电流l.,最大输出功率P.,最大外部电容C 4.4最高电压齐纳二极管安全栅最高电压U除另有规定外，一般U用=250Va.c. 4.5正常工作环境条件齐纳二极管安全栅的正常工作环境条件为 a)环境温度:一20C十60C; 相对湿度:5%RH一95%RH: b 大气压力.86kPa106kPa; d振动频率范围10Hz150Hz,位移峰幅值不大于0.075mm,加速度幅值不大于9.8m/s" 周围空气中应不含有对铬、镍镀层、有色金属及其合金起腐蚀作用的介质,应不含有易燃,易爆 e 的物质技术要求 5.1 端电阻端电阻不小于标称值 5.2工作电压工作电压不大于标称值的绝对值 5.3最大工作电压最大工作电压不大于标称值的绝对值 5.4本质安全电路要求 5.4.1最高开路电压最高开路电压不大于最高输出电压U 5.4.2最大短路电流最大短路电流不大于最大输出电流！
GB/T30241.1一2013 5.5与安全性能有关的要求 5.5.1绝缘电阻在试验电压为500Vd.c.的条件下,绝缘电阻应满足下列要求 a 本质安全电路端子与机壳间不小于50MQ; 非本质安全电路端子与机壳间不小于0NMa b 5.5.2绝缘强度在漏电流设置为2mA的条件下,绝缘强度应满足下列要求 a)本质安全电路端子与机壳间不小于1500Va.C C.; b)非本质安全电路端子与机壳间不小于500Va.c. 应经受上述试验电压历时1min,漏电流不大于2m.A的绝缘强度试验,试验中不应出现击穿与飞弧 5.6影响量影响的有关要求 5.6.1环境温度在一20C十60C范围内,齐纳二极管安全栅的本质安全性能和参数不应受到影响 5.6.2湿热在温度为60C,相对湿度为95%RH的环境条件下,齐纳二极管安全栅的本质安全性能和参数不应受到影响 5.6.3振动(正弦》在振动频率为1oHz150Hz,位移峰幅值不大于0.075mm,加速度幅值不大于9.8m/时,齐纳二极管安全栅的本质安全性能和参数不应受到影响 5.7设备的结构 5.7.1外壳齐纳二极管安全栅的外壳按GB4208中的规定其防护等级不得低于IP2o 5.7.2接线端子端子尺寸和位置符合GB3836.4一2010中6.2.1的规定,接线端子号和顺序不作规定,本质安全电路端子如用颜色区别则用浅蓝色防护等级不得低于IP20. 5.7.3接地导体、连接件和端子齐纳二极管安全栅的接地连接件,至少应具有一个以上附加接地连接件,或配备一根附加的接地连线接地连线应采用横截面积不小于4mm的绝缘导线用来接地的任何导体截面积,连接导体和端子应能连续承载GB3836.4一2010中第5章中规定条件下可能出现的最大电流连接件与端子应具有有效防腐措施,其结构应能防止导线松动、扭转,且有效持久地保持接触压力
GB/T30241.1一2013 5.7.4浇封齐纳二极管安全栅的浇封要求应符合GB3836.4一2010的规定 5.7.5熔断器齐纳二极管安全栅选用的熔断器应符合GB3836.4一2010中7.3的规定 5.8防爆性能齐纳二极管安全栅的防爆性能应符合GB3836.1一2010和GB3836.4一2010的要求 5.9外观外观应满足下列要求 a)外壳、零件表面覆盖层、面板及铭牌均应光洁完好,不得有剥落及伤痕等缺陷 b)表面色泽均匀,不得有明显擦伤、露底、裂纹和起泡,紧固件不得有松动,损伤现象 5.10运输要求装箱运输的齐纳二极管安全棚可用一般交通工具运输运输过程中应防止剧烈碰撞和日晒雨淋运输试验包括高温试验、低温试验,湿热试验,碰撞试验、跌落试验高温试验温度为60C土3C; 低温试验温度为一20C士3; 湿热试验按GB/T2423.3的规定; 碰撞试验加速度为100m/s士10m/s,相应脉冲时间为11ms士2ms,脉冲重复频率为60次/nin- 100次/min,连续冲击次数为1000次士10次,脉冲波形是近似半正弦波; 跌落试验高度为50mm 运输试验之后,产品本质安全性能和参数不受到影响标志,使用说明书 6.1标志在产品明显处应有铭牌,铭牌上的内容按GB3836.12010中第29章和GB3836.4一2010中第12 章的要求进行,应包含以下内容; a)产品型号和名称; b 产品主要技术参数 c)防爆标志; d)防爆合格证编号; 制造商名称 6.2使用说明书使用说明书按GB/T9969的要求进行编制其中与安装和维护有关的内容须符合GB3836.15和GB3836.16的要求
GB/T30241.1一2013 包装和贮存 7.1 包装装箱运输的产品应连同说明书规定的成套附件,按GB/T13384中规定的要求进行包装包装箱内应具有产品合格证; a b)使用说明书 c) 装箱单 7.2贮存贮存环境条件应符合GB/T4798.1中相应等级的规定

齐纳二极管安全栅第1部分：通用技术条件GB/T30241.1-2013

1. 前言

齐纳二极管是一种特殊的二极管，工作原理基于量子力学效应。它具有开关速度快、噪声低和功耗小等优点，并且广泛应用于微波通信、雷达探测、光电子学等领域。GB/T30241.1-2013是齐纳二极管安全栅的标准之一，规定了齐纳二极管安全栅的通用技术条件。

2. 技术要求

根据GB/T30241.1-2013标准，齐纳二极管安全栅应当满足以下技术要求：

封装符合国家或行业标准；
在额定工作条件下，具有稳定可靠的电性能；
在环境温度变化范围内，具有稳定可靠的电性能；
具有良好的线性特性和宽频带特性。

3. 安全防护

齐纳二极管安全栅的安全防护措施也是关键环节。GB/T30241.1-2013规定了以下内容：

齐纳二极管应当符合国家或行业标准的安全性要求；
齐纳二极管安全栅应当配备过压保护和过流保护等安全附件；
加强齐纳二极管周围的安全防护，确保工作场所的安全；
对于可能引起电磁干扰的部位应该设置屏蔽和隔离措施。

4. 应用领域

齐纳二极管安全栅广泛应用于各个领域，包括微波通信、雷达探测、光电子学、医疗设备、航空航天等。在这些领域中，齐纳二极管安全栅扮演着重要的角色，并创造了许多优秀的应用案例。

5. 总结

GB/T30241.1-2013标准规定了齐纳二极管安全栅的通用技术条件，对于保障齐纳二极管的稳定可靠工作具有重要意义。因此，在使用齐纳二极管安全栅时应该按照该标准进行管理和操作，以确保其安全性和电性能。