Gyújtószikramentes elektromos áramkör

Gyújtószikramentes egy olyan elektromos áramkör, amelynek megvalósítása legfeljebb 0,1% valószínűséggel nem teszi lehetővé olyan elektromos kisülés előfordulását, amely a környező robbanásveszélyes környezet meggyulladását okozhatja, amely általában a vizsgálati körülmények megerősítik. A „gyújtószikramentes elektromos áramkör” robbanásbiztos állapota azon alapul, hogy az ilyen áramkörben a feszültséget, áramot és teljesítményt meghatározott gyújtószikramentes szinten kell tartani. A gyújtószikramentes áramkör három gyújtószikramentes szintje különböztethető meg: ia, ib és ic.

Gyújtószikramentes szintek

igen — különösen robbanásbiztos szint. Ez azt jelenti, hogy a biztonságos feltételek akkor is fennállnak, ha két független vagy egyidejű áramköri hiba lép fel. Ez a gyújtószikramentességi szint garantálja a legnagyobb robbanásvédelmet és biztonságot, ezért alkalmazható a 0, 1 és 2 osztályú robbanásveszélyes területeken.

ib — robbanásbiztos szint. Ezzel a szinttel csak egy sérülés megengedett, tehát csak az 1. és 2. osztályú veszélyes területekre vonatkozik.

IC — a robbanás elleni fokozott megbízhatóság szintje.Általában nem engedi meg a sérülést, ezért csak 2. osztályú veszélyes területeken használják.

A robbanásveszélyes területek osztályai

Az áramkörökben rejlő biztonsági szintekhez hasonlóan a veszélyes zónákat is osztályozzák:

Robbanásveszélyes zóna 0. Ilyen területen robbanásveszélyes gázkeverék folyamatosan vagy hosszú ideig.

1. robbanásveszélyes zóna. Ezen a területen még a berendezés normál üzemi körülményei között is mindig fennáll a robbanásveszélyes gázkeverék lehetősége.

2. robbanásveszélyes zóna. Robbanásveszélyes gázkeverék nem valószínű, hogy jelen van ezen a területen normál üzemi körülmények között. Ha ez megtörténik, az rendkívül ritka, és csak rövid ideig.

Belső biztonsági tényező

Az alkalmazott gyújtószikramentes áramkörökhöz egy speciális együtthatót vezetnek be - gyújtószikramentességi együtthatót. A gyújtási állapot minimális paramétereinek és a megfelelő gyújtószikramentes paraméterek arányát fejezi ki. Így az Egyesült Államokban a következő, gyújtószikramentes elektromos áramkör típusú robbanás elleni védelmi tényezőket fogadják el:

Valódi biztonsági tényező 1,5 — egy meghibásodásra a legkedvezőtlenebb körülmények között;

Eredeti biztonsági faktor 1 — két kártérítésre a legkedvezőtlenebb feltételek mellett;

Például Észak-Amerikában 1,5-ös teljesítménytényezőt feltételeznek olyan körülmények között, ahol az eszközt kísérletileg tesztelik. Az elméleti tanulmányok során a normál üzemmód és az egy hibás vészüzem esetén az áram és a feszültség 2-es tényezője, a két hibás vészüzem esetén a gyújtószikramentességi tényező 1,33.

A fő ok, amiért ilyen körülmények között nő a belső biztonsági tényező, az az, hogy az elméleti vizsgálatok során általában nem rendelkeznek teljes információval az összes komponens névleges értékéről, például az induktivitás értéke függhet a mérés módjától.

A helyi GOST és az európai szabványok szerint a gyújtószikramentes áramkör gyújtószikramentes biztonsági tényezője nem lehet kevesebb 1,5-nél az elektromos berendezések normál működése, valamint a vészhelyzeti üzemmód esetén, ha mesterségesen megsérülnek a csatlakozások és az elektromos berendezés egyéb elemei. Feszültség és áram esetén az 1,5-ös belső biztonsági tényező az energia 2,25-ös tényezőjének felel meg.
Egyszerű elektromos berendezések

Az elektromos berendezéseknek megvan a saját besorolása a gyújtószikramentes biztonság szempontjából. Az egyszerű berendezések magukban foglalják az elektromos eszközöket vagy egyszerűsített kialakítású elektromos eszközök készletét, amelyek meghatározott műszaki paramétereinek bizonyos értékei megfelelnek annak az elektromos áramkörnek a gyújtószikramentes paramétereinek használt.

Az ilyen egyszerű elektromos berendezések a következők:

• 1 – passzív elektromos eszközök – kapcsolók, csatlakozódobozok, egyszerű félvezető eszközök, ellenállások;

• 2 — az energiát tárolni képes elektromos paraméterekkel, amelyeket beépítettek és saját biztonságuk meghatározásakor figyelembe vesznek - kondenzátor, induktor;

• 3 — áramfejlesztő eszközök — hőelemek és fotocellák, amelyek feszültsége legfeljebb 1,5 V, áramerőssége legfeljebb 0,1 A, teljesítménye legfeljebb 0,025 W. Ezen eszközök induktív és kapacitív tényezőit a a (2) bekezdésben.

Meg kell érteni, hogy az egyszerű berendezésnek meg kell felelnie a gyújtószikramentes berendezésekre vonatkozó jelenlegi tudományos és műszaki dokumentáció követelményeinek. Tehát a GOST R IEC 60079-11-2010 szerint egyszerű berendezést használva gyújtószikramentes áramkörökben a következőket kell figyelembe venni:

1) Az egyszerű berendezések nem lehetnek biztonságosak az áram- és/vagy feszültségkorlátok miatt.

2) A berendezés nem tartalmazhat semmilyen feszültség- vagy áramnövelő eszközt.

3) A berendezést üresjárat előtt kettős, legalább 500 V-os feszültséggel kell tesztelni.

4) Minden konzolnak meg kell felelnie a speciális követelményeknek.

5) A nem fémből vagy könnyű ötvözetből készült burkolatoknak elektrosztatikusan biztonságosnak kell lenniük.

6) A berendezés hőmérsékleti osztályának meg kell felelnie a munkakörülményeknek.

A gyakorlatban ez a korlátozás megnehezíti az egyszerű berendezések használatát gyújtószikramentes áramkörökben. Az 1. és 2. pont általában könnyen követhető. De a 3-6 pont már okozhat nehézségeket.

Például, bár az ellenálláshőmérő egy egyszerű berendezés, a GOST 6651-2009 szerint azonban egy ilyen eszközt csak 250 V feszültséggel tesztelnek, ezért nem használható gyújtószikramentes áramkörben (a bekezdésnek megfelelően). 3). Egy ilyen eszköz használatához az érzékelő speciális kialakítása szükséges, megfelelő szilárdságú szigeteléssel.

A 4. és 5. pont szerint nem egyszerű az egyszerű berendezéseket ellenőrizni, mert gyakran nem állnak rendelkezésre a szükséges információk, és nem lehet megfelelően elvégezni az ellenőrzést.

Gyújtószikramentes elektromos berendezések

Gyújtószikramentes elektromos berendezésnek nevezzük, amely gyújtószikramentes belső és külső elektromos áramkörrel rendelkezik.A külső berendezéseknek, mint a kimeneti elemek, mágnesszelepek, áram-nyomás-átalakítók, veszélyes területen történő használat esetén elektromos biztonsági tanúsítvánnyal kell rendelkezniük. A tanúsítás a maximális energiaszinten és az öngyulladási hőmérsékleten alapul.

A robbanásveszélyes környezetben telepített elektromos berendezéseket megfelelően meg kell jelölni az áramkör gyújtószikramentességi szintjének jelzésével.

Kapcsolódó elektromos berendezések

A csatlakoztatott elektromos berendezések olyan eszközök és elektromos berendezések áramköreit foglalják magukban, amelyek normál vagy vészhelyzeti működés során nincsenek galvanikusan elválasztva a gyújtószikramentes áramkörtől.

Passzív és izolált egyenáramú akadályok, valamint a veszélyes területekről érkező jelek mérésére és összekapcsolására használt vezérlő- és mérőberendezések képezik az ilyen típusú berendezések fő részét, ezért tanúsítvánnyal kell rendelkezniük a robbanásveszélyes területre átvihető energia maximális értékére vonatkozóan.

Maga az elektromos berendezés nem robbanásveszélyes területen helyezkedik el, és ha robbanásveszélyes területen kell elhelyezni, akkor a berendezés megfelelő robbanásvédelemmel van ellátva.

Az európai vállalatok [Ex ia] IIC jelölést helyeznek el a nem robbanásveszélyes területen elhelyezett csatlakoztatott elektromos berendezéseken. A csatlakoztatott, robbanásveszélyes területen elhelyezkedő, ugyanakkor tűzálló házzal rendelkező elektromos berendezés Ex «d» [ia] IIC T4 jelzéssel van ellátva. A szögletes zárójelben lévő jelölések az elektromos berendezések csatlakoztatásának tényét tükrözik.

A „gyújtószikramentes elektromos áramkör” típusú, robbanásvédett, veszélyes területen elhelyezett, robbanásbiztos elektromos berendezésnek rendelkeznie kell az öngyulladási hőmérséklet értékére vonatkozó tanúsítvánnyal.

Gyújtószikramentes szerelési jellemzők

A gyújtószikramentes elektromos áramkörökkel ellátott elektromos berendezések telepítése úgy történik, hogy a külső elektromos és mágneses mezők ne befolyásolják hátrányosan saját biztonságukat. A külső elektromos és mágneses mezők forrásai lehetnek a közelben elhaladó távvezetékek vagy nagyáramú vezetők. Hasznos pajzsok használata, a vezetékek meghajlítása, vagy az elektromos vagy mágneses mező forrásának fizikai elmozdítása a berendezéstől.

A PUE 7.3.117. pontja értelmében a robbanásveszélyes zónába vagy azon kívül telepített, gyújtószikramentes elektromos áramkörökből származó kábeleknek meg kell felelniük a vonatkozó követelményeknek.

A gyújtószikramentes kábel a GOST 22782.5-78 szabványnak megfelelően minden kábeltől el van választva. Elfogadhatatlan, hogy ugyanazt a kábelt használja egy gyújtószikramentes és egy gyújtószikramentes áramkörben. A gyújtószikramentes áramkörök HF-kábelei nem tartalmazhatnak hurkot. Ezenkívül a gyújtószikramentes áramkörök vezetőit védeni kell a saját biztonságukat veszélyeztető fogásoktól.

Ha egy csatornában vagy kötegben egyszerre vannak gyújtószikramentes és gyújtószikramentes áramkörökből származó kábelek, akkor javasolt közbenső szigetelőréteggel vagy földelt vezető gáttal leválasztani őket. Az ilyen kábelek szétválasztása csak akkor lehetséges, ha a gyújtószikramentes vagy nem gyújtószikramentes áramkörök saját egyedi árnyékolással vagy fémburkolattal rendelkeznek.

A gyújtószikramentes kábelutak veszélyes területeken történő fektetésekor be kell tartani a PUE Ch. egyéb követelményeit. 7.3.

A robbanásveszélyes terület kábelének kiválasztásakor vegye figyelembe a következő PUE-követelményeket:

• a vezetékeket szigetelni kell;

• csak rézhuzalos vezetékeket használnak;

• gumi vagy PVC szigetelés megengedett;

• polietilén szigetelés tilos; a BI és Bia osztályú veszélyes területeken az alumínium burkolat kizárt.

Ha a tömítés külső, akkor a kábelköpeny ne készüljön égést elősegítő anyagból (bitumen, juta, pamut). Minden egyes magot, ha nincs használatban, el kell szigetelni a többi magtól és a földeléstől, ami kapcsok használatával érhető el.

Ha egy sodrott kábel más áramkörei földelve vannak a kapcsolódó berendezésekkel, akkor a vezetéket egy speciális földelési ponthoz kell csatlakoztatni, amely az ugyanazon a kábelen lévő összes gyújtószikramentes áramkör földelésére szolgál. De a vezetéket a földeléstől és az ellenkező végén lévő többi vezetéktől is el kell szigetelni a végződéssel. A gyújtószikramentes áramkörök vezetékeinek végének szigetelése kék színnel történik, ezt a PUE szabályozza.