Egensikkert elektrisk kredsløb

Egensikkert er et sådant elektrisk kredsløb, hvis selve implementeringen, med en sandsynlighed på højst 0,1%, ikke vil tillade forekomsten af ​​en elektrisk udladning, der kan forårsage antændelse af det omgivende eksplosive miljø, hvilket som regel, bekræftes af testbetingelserne. Den eksplosionssikre tilstand af et «egensikkert elektrisk kredsløb» er baseret på at opretholde spændingen, strømmen og effekten i et sådant kredsløb på et specificeret egensikkert niveau. Der kan skelnes mellem tre niveauer af egensikkerhed for et egensikkert kredsløb: ia, ib og ic.

Egensikre niveauer

ja — særligt eksplosionssikkert niveau. Dette indebærer, at sikre forhold overholdes, selv når to uafhængige eller samtidige kredsløbsfejl opstår. Dette niveau af egensikkerhed garanterer den største eksplosionsbeskyttelse og sikkerhed, hvorfor det er anvendeligt på eksplosive områder i klasse 0, 1 og 2.

ib — eksplosionssikkert niveau. Kun én skade er tilladt med dette niveau, så det gælder kun for klasse 1 og 2 farlige områder.

IC — niveauet af øget pålidelighed mod eksplosion.Generelt tillader den ikke beskadigelse, så den bruges kun i klasse 2-farlige områder.

Klasser af eksplosive områder

Ligesom kredsløbs iboende sikkerhedsniveauer er farezoner også klassificeret:

Eksplosiv zone 0. I et sådant område er en eksplosiv gasblanding konstant eller i lang tid.

Eksplosiv zone 1. I dette område, selv under normale driftsforhold for udstyret, er der altid en vis mulighed for en eksplosiv gasblanding omkring.

Eksplosiv zone 2. En eksplosiv gasblanding er usandsynligt til stede i dette område under normale driftsforhold. Hvis dette sker, er det yderst sjældent og så i en kort periode.

Intern sikkerhedsfaktor

For de anvendte egensikre kredsløb indføres en særlig koefficient - egensikkerhedskoefficient. Det udtrykker forholdet mellem minimumsparametrene for tændingstilstanden og de tilsvarende parametre for egensikkerhed. I USA accepteres følgende egensikre faktorer til beskyttelse mod eksplosion af typen "egensikre elektriske kredsløb":

Ægte sikkerhedsfaktor 1,5 — for én opdeling under de mest ugunstige forhold;

Ægte sikkerhedsfaktor 1 — for to skader under de mest ugunstige forhold;

For eksempel i Nordamerika antages en effektfaktor på 1,5 for forhold, hvor enheden er eksperimentelt testet. I løbet af teoretiske studier tages der for normaltilstanden og for nødtilstanden med én fejl en faktor 2 for strøm og spænding, og for nødtilstanden med to fejl tages den indre sikkerhedsfaktor til 1,33.

Hovedårsagen til, at den indre sikkerhedsfaktor stiger under disse forhold, er, at de i teoretiske undersøgelser normalt ikke har fuldstændig information om de nominelle værdier af alle komponenter, for eksempel kan induktansværdien afhænge af, hvordan den måles.

I henhold til lokale GOST og europæiske standarder bør den iboende sikkerhedsfaktor for et egensikkert kredsløb ikke være mindre end 1,5 for normal drift af elektrisk udstyr såvel som for nødtilstand med kunstigt skabte skader på forbindelser og andre elementer i dette elektriske udstyr . For spænding og strøm svarer en iboende sikkerhedsfaktor på 1,5 til en faktor på 2,25 for energi.
Simpelt elektrisk udstyr

Elektrisk udstyr har sin egen klassificering med hensyn til egensikkerhed. Enkelt udstyr omfatter elektriske enheder eller et sæt elektriske enheder af forenklet design med visse værdier af etablerede tekniske parametre svarende til de indre sikkerhedsparametre for det elektriske kredsløb, hvori de er brugt.

Sådant simpelt elektrisk udstyr inkluderer:

• 1 — passive elektriske enheder — kontakter, samledåser, simple halvlederenheder, modstande;

• 2 — enheder, der kan lagre energi med elektriske parametre, der er installeret og taget i betragtning ved bestemmelse af deres egen sikkerhed — kondensator, induktor;

• 3 — strømgenererende enheder — termoelementer og fotoceller med en spænding på højst 1,5 V, en strøm på højst 0,1 A, en effekt på højst 0,025 W. De induktive og kapacitive faktorer for disse enheder tages i betragtning som i stk.

Det er nødvendigt at forstå, at det simple udstyr skal opfylde kravene i den nuværende videnskabelige og tekniske dokumentation for egensikkert udstyr. Så ifølge GOST R IEC 60079-11-2010, ved brug af simpelt udstyr i egensikre kredsløb, skal følgende tages i betragtning:

1) Enkelt udstyr bør ikke være sikkert på grund af strøm- og/eller spændingsgrænser.

2) Udstyret må ikke indeholde midler til at øge spænding eller strøm.

3) Udstyr før tomgang skal testes med dobbeltspænding, mindst 500 V.

4) Alle beslag skal opfylde særlige krav.

5) Ikke-metalliske eller letlegerede hylstre skal være elektrostatisk sikre.

6) Udstyrets temperaturklasse skal svare til arbejdsforholdene.

I praksis gør dette sæt af begrænsninger det vanskeligt at bruge simpelt udstyr i egensikre kredsløb. Punkt 1 og 2 er normalt nemme at følge. Men punkt 3 til 6 kan allerede give problemer.

For eksempel, selvom modstandstermometeret er et simpelt stykke udstyr, testes en sådan enhed ifølge GOST 6651-2009 dog kun med en spænding på 250 V og kan derfor ikke bruges i et egensikkert kredsløb (i overensstemmelse med stk. 3). Brugen af ​​en sådan enhed kræver et specielt design af sensoren med tilstrækkelig styrke af dens isolering.

Ifølge punkt 4 og 5 er det ikke let at kontrollere simpelt udstyr, fordi de nødvendige oplysninger ofte ikke er tilgængelige, og det ikke er muligt at udføre kontrollen korrekt.

Egensikkert elektrisk udstyr

Egensikkert elektrisk udstyr kaldes, der har egensikkert indre og ydre elektriske kredsløb.Eksternt udstyr, såsom udgangselementer, magnetventiler, strømtrykstransducere, skal, når det bruges i et farligt område, have et elektrisk sikkerhedscertifikat. Certificering er baseret på maksimalt energiniveau og selvantændelsestemperatur.

Elektrisk udstyr installeret i potentielt eksplosive atmosfærer skal være passende mærket med en indikation af kredsløbets iboende sikkerhedsniveau.

Tilhørende elektrisk udstyr

Tilsluttet elektrisk udstyr omfatter kredsløb af enheder og elektrisk udstyr, som under normal eller nøddrift ikke er galvanisk isoleret fra det egensikre kredsløb.

Passive og isolerede DC-barrierer, samt kontrol- og måleudstyr, der bruges til at måle og forbinde signaler modtaget fra farlige områder, er hoveddelen af ​​denne type udstyr og skal derfor have certifikater for den maksimale værdi af energi, der kan overføres til et eksplosivt område.

Selve det elektriske udstyr er placeret i et ikke-eksplosivt område, og hvis det er nødvendigt at placere det i et eksplosivt område, er udstyret udstyret med passende eksplosionsbeskyttelse.

Europæiske virksomheder sætter [Ex ia] IIC-mærket på tilsluttet elektrisk udstyr placeret i et ikke-eksplosivt område. Det tilsluttede elektriske udstyr, som er placeret i et eksplosivt område og samtidig har et brandsikkert hus, er mærket med Ex «d» [ia] IIC T4. Mærkninger i firkantede parenteser afspejler, at elektrisk udstyr er tilsluttet.

Eksplosionssikkert elektrisk materiel med eksplosionssikring af typen "egensikker elektrisk kreds" placeret i et eksplosionsfarligt område skal have certifikat for selvantændelsestemperaturværdien.

Egensikre monteringsegenskaber

Installation af elektriske installationer med egensikre elektriske kredsløb udføres således, at eksterne elektriske og magnetiske felter ikke påvirker deres egen sikkerhed negativt. Kilder til eksterne elektriske og magnetiske felter kan være strømledninger, der passerer nærliggende eller højstrømsledere. Det er nyttigt at bruge skjolde, bøje ledningerne eller fysisk flytte kilden til det elektriske eller magnetiske felt væk fra installationen.

I overensstemmelse med punkt 7.3.117 i PUE skal kabler fra egensikre elektriske kredsløb installeret enten i en eksplosionsfarlig zone eller uden for denne opfylde de relevante krav.

Det egensikre kabel er adskilt fra alle kabler i overensstemmelse med GOST 22782.5-78. Det er uacceptabelt at bruge det samme kabel i et egensikkert og et egensikkert kredsløb. HF-kabler til egensikre kredsløb må ikke have sløjfer. Derudover skal lederne af egensikre kredsløb beskyttes mod greb, der kan kompromittere deres egen sikkerhed.

Hvis der er kabler fra egensikre og egensikre kredsløb på samme tid i én kanal eller bundt, så anbefales det at adskille dem med et lag mellemisolering eller en jordet ledende barriere. Det er kun muligt ikke at adskille sådanne kabler, hvis de egensikre eller ikke-egensikre kredsløb har deres egne individuelle skærme eller metalkapper.

Ved udlægning af egensikre kabelruter i farlige områder er det nødvendigt at overholde andre krav i PUE Ch. 7.3.

Når du vælger et kabel til et eksplosivt område, skal du overveje følgende PUE-krav:

• ledninger skal være isolerede;

• kun ledninger med kobbertråde anvendes;

• gummi- eller PVC-isolering er tilladt;

• polyethylenisolering er forbudt; i farlige områder af klasse BI og Bia er aluminiumkappen udelukket.

Hvis tætningen er ekstern, bør kabelkappen ikke være lavet af et materiale, der understøtter forbrænding (bitumen, jute, bomuld). Hver kerne, hvis den ikke er i brug, skal være isoleret fra andre kerner og fra jord, hvilket opnås ved at bruge terminaler.

Hvis andre kredsløb i et snoet kabel er jordet af tilhørende udstyr, forbindes lederen til et specielt jordingspunkt, der er designet til at jorde alle egensikre kredsløb på det samme kabel. Men ledningen skal også være isoleret fra jord og fra andre ledninger i den modsatte ende ved afslutningen. Isoleringen af ​​enderne af ledningerne af egensikre kredsløb udføres i blåt, dette reguleres i PUE.