March 2, 2021
Div 2/Zone 2 防爆級工業電腦認證系列之五 ── 產品高低壓間距要求條件

本文作者:UL 工程部 Sigurd Su 文章發布日期:2021-03-01 今日許多製造商為了讓產品可以一兼多顧打入不同領域的市場,對於產品的設計不再只有單一性考量 ── 以工業電腦而言,往往在提出安規申請時,希望一次就能網羅工控類、資訊類與危險環境類。然而,特別在危險環境的應用,則會因不同防護方式所要對應的不同標準系統所規範的絕緣距離,而使得申請安規認證的製造商感覺混淆與挫折。本文即旨在幫助製造商建立一個基礎性的概念,以一般常見的 ec 型防護方式的電源電路為例,透過淺顯易懂的說明,指出常見的產品應用在不同領域所需符合的絕緣距離差異性要求,以及如何快速理出一條實際可用的解決之道。 在成本與市場考量下,製造商其實最渴望的作法就是可以推使單一產品得以應用在多種環境下,如為原應歸屬於工業控制類產品的工業電腦 (對應標準如 UL 61010-1) 申請安規時,多半會籌思可以如何同時合併申請工控類產品類別、資訊類、以及危險環境產品類別等。 而往往在這樣的狀況下,製造商即十分容易忽略危險環境所用的防爆產品,必須依據不同的防護方式,所對應到的不同標準分別規定之絕緣距離,其中的要求差異最常帶來的問題正是 ── 對應到 Zone 2 IECEx/ATEX 的情況,間距要求通常會和一般環境有所不同,然而若是 Div. 2 的狀況,則只要符合一般環境間距要求即可。 如此的差異性規定,經常使得製造商感覺混淆並且造成安規申請上的必須釐清而曠日費時。為協助廠商建立基礎概念,在此我們特別援用 ec 型防護方式的電源電路為範例,說明常見的差異狀況與可以有的解決方法。 ec 型防護方式範例線路 ── 輸入電壓為高壓,一次側的情況下 以下即首先圖示「ec 型防護方式範例線路 ── 輸入電壓為高壓,一次側的情況下」。接著加以說明產品絕緣距離在一般環境與危險環境下的個別要求。 *圖片參考網站:https://www.onsemi.com/pub/Collateral/NCP1399-D.PDF 絕緣距離在一般環境產品類型的說明 ── 首先的示例圖 (上圖) 正是為一般常見的一次側電源線路應用,而一般環境下的工業類別電源 (以 UL 61010-1為例),L 和 N 的絕緣距離則為如下列的 UL 61010-1 Table 4 所示。 絕緣距離在危險環境防爆產品類型的說明 ──... read more

January 7, 2021
Div 2/Zone 2 防爆級工業電腦認證系列之四 ── 火花來源:使用者操作介面電路能量要求

本文作者:UL 工程部 Ada Shen 文章發布日期:2021-01-07 防爆領域中,「工業電腦」 被視為 Division 2/Zone 2 產品類別中的代表。此專題的第四單元持續鎖定火花來源,我們談到當使用者操作工業電腦時,經常需要透過人機介面的控制,此動作會觸發內部電路能量變化,而引起火花風險。在 Division 2/Zone2 的評估中,將會對這一類電路進行分析,評估其產生的火花能量。透過本文,我們將為大家簡單介紹此類電路的評估。由於操作人機介面電路的能量設計是防爆認證中的一個技術門檻,若能熟悉這一部分的要求,並在產品設計初期導入,將能大幅提升認證效率。 Division 2/Zone 2 設備操作人機介面常見的火花來源 工業電腦的常見人機操作介面一般包含了鍵盤、各類按鍵、觸控式螢幕,以及各類讀卡介面…等等。 當操作這些介面控制項目,通常目的是為了觸發內部電路 make/break 元件,因此往往會伴隨火花產生的風險。為驗證此類火花的能量是否會引燃周遭環境的危險物質,我們即需要對電路能量進行評估。 Division 2 和 Zone2 評估的區別 使用環境區分 採用標準 評估內容 Division 2 UL 121201 CSA C22.2 No.213 Non-incendive circuit Non-incendive field wiring Zone 2 UL/CSA/IEC/EN 60079-11 Intrinsic safety “ic” Division 2/Zone 2 操作人機介面電路能量判定方法 在此必須一提的是,不論是在 Division... read more

August 14, 2020
Div.2/Zone 2 防爆級工業電腦認證 ── 外殼防護等級

本文作者//UL 工程部 Oswald Chang 工業電腦一直以被視為防爆領域 Division 2 / Zone 2 產品類別中頗具代表性的產品。繼其防爆認證申請主題後,我們將持續探索在防爆功能中相關重要的外殼防護等級。我們將針對獨立式 (Standalone) 與崁入式 (Panel mount) 兩種安裝架構的外殼防護與測試做基本介紹,以幫助業者了解如何根據產品安裝方式進行外殼強度的強化設計。 Division 2 / Zone 2 外殼防護方式基本概念 為什麼需要一定等級防護的外殼? 除了產品用在爆炸性塵體環境會有一定等級外殼防護要求,當設備類 (Equipment) 產品用於爆炸性氣體環境時,其中外殼強度要求會分成幾個面向來進行: 緩衝外部機械撞擊 將汙染源堵絕於電氣裝置外 提供降低或免除導體間距要求的機會 獨立式 (Standalone) 與崁入式 (Panel mount) 有什麼差別? 根據設備安裝方式主要可分為以下幾類: 崁入式 (Panel mount) ── 無法獨立使用,需崁入箱體固定安裝,除螢幕/觸控外露於最終外殼外,設備其餘部分與接線終端皆於最終外殼內。也因如此,崁入式的工業電腦安裝完成後前框部分將視為最終外殼的一部分。此安裝常見於控制盤櫃上供使用者操作的介面。 獨立式 (Standalone) ── 1) 裝置為可攜式,聯外接線使用皆外露於最終外殼外 2) 牆面式 (Wall mount):最終外殼裝設於牆面, 設備面板方位固定 3) 支架式 (VESA mount):最終外殼裝設於支架上,... read more

July 7, 2020
Div.2/Zone 2 防爆級工業電腦認證 ── 申請入門

本文作者//UL 工程部 Dena Lin 在防爆領域所定義的 Division 2 / Zone 2 產品中,工業電腦是相較之下比較複雜並具代表性的產品。我們將以工業電腦的 Division 2 / Zone 2防爆認證申請須知為開端,以規劃相關系列性說明,如外殼防護等級、火花來源…等,以深入淺出的方式帶領業者作好萬全準備,以順利通過認證,昂首邁入危險場所的防爆殿堂。 Division 2 / Zone 2 防護方式基本概念 Division 2 / Zone 2 等級的防爆工業電腦欲使用在爆炸性氣體環境時,一般會採用 UL 121201、CSA C22.2 No.213、UL/IEC/EN 60079-7、UL/IEC/EN 60079-11 或者 UL/IEC/EN 60079-15 等標準所規定的防護技術。 這些防護技術包含: 增安型 (Increased Safety “ec”) / 無火花型 (non-sparking),適用於設備內外連接裝置。 密封型 (Sealed Device “nC”),適用於make/break contact完全被密封的元件,例如繼電器。 本質安全 (Increased Safety “ic”)... read more