定義：簡單電路是電氣參數嚴格定義且符合使用電路本質安全性能的電氣元件或結構簡單的元件組合，在本安型防爆認證時會用上。

簡單電路的分類及作用

• 簡單電阻電路：通常用于限制電壓和電流來控制火花能量。
• 簡單電感電路：通常用于降低電流來控制火花能量。
• 簡單電容電路：通常用于降低電壓來控制火花能量。

為了讓大家更好的理解簡單電路及它的本質安全性能評定，下面舉例說明。

簡單電阻電路

如下圖所示，假定有一個IIC電路，直流電壓選定18V電壓，怎么計算來得到合適的可靠限流電阻呢?

根據歐姆定律R=U/I，要分別獲取電壓和電流大小。

1.已給出18V直流電壓，但為防止電源波動導致本安性能失效，應考慮10%的電源波動，即電壓U=18V*1.1=19.8V。

2.電流的獲得，查看GB/T 3836.4附錄表A.1，19.8V對應的IIC曲線最小點燃電流為480mA。

3.電流根據表中得出，但這是火花引燃的邊界電流值，還需根據GB/T 3836.4中10.1.4.2中的規定，考慮1.5倍故障電流。這樣即使出現了短路，也不會引起本安性能失效。即電流I=480mA/1.5=320mA。

4.限流電阻R=U/I=19.8V/320mA=62Ω，考慮電阻允許誤差±5%，限流電阻最小阻值至少為65.1Ω。

注：當該電源為電池組，直接用于危險場所時，電池與限流電阻必須整體封裝為一體，防止電池直接短路。

簡單電容電路

1.如下圖所示，I類礦用場所，電路由40V組成與可靠元件15K歐姆、10uF電容器連接而成(假定40V和10uF值為最大值，15KΩ電阻值為最小值)。

2.我們需分別進行兩個單獨評定：

• 保證電源本身是本質安全的;
• 考慮電容器存在的影響。

a)電源電路評定：

• 電池最高電壓Uo=40V，電池最大短路電流Io=Uo/R=40V/15KΩ=2.7mA;
• 取安全系數K=1.5，Ik=1.5*2.7mA=4.05mA;
• 查看GB/T 3836.4附錄表A.1的I類曲線，40V對應的最小點燃電流為Imin=490mA;

評定：IK(4.05mA)小于Imin(490mA)，所以該電源是本質安全的。

b)電容器評定：

• 取電容安全系數K=1.5，Uk=1.5*40V=60V;
• 查看GB/T 3836.4附錄表A.2的I類電容電路，10uF對應最小電壓點燃電壓為Vmin=26V。

評定：UK(60V)大于Umin(26V)，所以該電容不是本質安全的。

因電容器不滿足本質安全，所以需進行修改，方案如下：

方案1：電容值不變，降低電壓

根據查詢的GB/T 3836.4附錄表A.2(I),電容C=10uF對應的最小點燃電壓Vmin=26V，所以電壓應降低為UK=Vmin(26V)/1.5=17.3V。

方案2:電壓不變,降低電容值

因為U=30V，取安全系數得K=1.5，UK=1.5*40=60V，查詢GB/T 3836.4附錄表A.2(I),60V最小點燃電壓對應的最小電容值為1.8uF。

方案3：電容值、電壓不變，電容串聯可靠電阻(取R=15Ω)

U=40V，取安全系數K=1.5，Uk=1.5*40V=60V，查詢GB/T 3836.4附錄表A.2(I)，對應10uF6+15Ω曲線最小點燃電壓Umin=65V。

評定：因為UK(60V)小于Umin(65V)，所以該電路是本質安全的。

注：由于電容電路15KΩ電阻是可靠的，且電容器的故障將考慮的電路，因此不施加最壞情況的故障。

簡單電感電路

• 如下圖所示，假定一個用于IIC的簡單電感電路，電池22V供電，連接350Ω可靠電阻組成，向一個1800Ω和200mH的電感器供電。
• 350Ω是最小值，該值代表電阻最壞情況，因此為考慮最壞情況，假定電池組最高電壓為24.2V(增加10%)。
• 假定：350Ω和1800Ω為最小值，200mH為最大值，電池組的最高壓為24.2V。

我們需分別進行兩個單獨評定：

• 保證電源本身是本質安全的;
• 按下列情況考慮連續負載的影響。

a)電源電路評定：

• 電池最高電壓Uo=24.2V;
• 最大短路電流Io=Uo/R=24.2V/350Ω=70mA;
• 取安全系數K=1.5，IK=1.5*70mA=105mA;
• 查看GB/T 3836.4附錄表A.1的I類曲線，24.2V對應的最小點燃電流為Imin=300mA。

評定：IK(105mA)小于Imin(300mA)，所以該電源是本質安全的。

b)電感器評定：

• 電感中最大電流I=Uo/R=24.2V/(350Ω+1800Ω)=11.3mA
• 取安全系數K=1.5，IK=1.5*11.3mA=16.95mA;
• 查GB/T 3836.4表A.4的IIC類電感電路，200mH對應的最小點燃曲線Imin=21mA。

評定：因IK(16.95mA)小于Imin(21mA)，所以電路是本質安全的。