Искробезопасна електрическа верига

Искробезопасна е такава електрическа верига, чието само изпълнение, с вероятност не повече от 0,1%, няма да позволи появата на електрически разряд, който може да причини запалване на околната експлозивна среда, което по правило е потвърдено от условията на изпитването. Взривозащитеното състояние на «искробезопасна електрическа верига» се основава на поддържане на напрежение, ток и мощност в такава верига на определено искробезопасно ниво. За искробезопасна верига могат да се разграничат три нива на собствена безопасност: ia, ib и ic.

Искробезопасни нива

иа — особено взривобезопасно ниво. Това предполага, че се спазват безопасни условия дори когато възникнат две независими или едновременни грешки на веригата. Това ниво на собствена безопасност гарантира най -голяма експлозивна защита и безопасност, поради което е приложимо за взривоопасни зони от класове 0,1 и 2.

ib — взривобезопасно ниво. Само едно увреждане е позволено с това ниво, така че то се отнася само за опасни зони от клас 1 и 2.

интегрална схема — нивото на повишена надеждност срещу експлозия. Като цяло не допуска повреда, поради което се използва само в опасни зони от клас 2.

Класове на взривоопасни зони

Подобно на нивата на собствена безопасност на веригите, опасните зони също се класифицират:

Експлозивна зона 0. В такава зона експлозивна газова смес е постоянно или за дълго време.

Експлозивна зона 1. В тази област, дори при нормални експлоатационни условия на оборудването, винаги има някаква възможност наоколо да има експлозивна газова смес.

Експлозивна зона 2. Малко вероятно е експлозивна газова смес да присъства в тази зона при нормални работни условия. Ако това се случи, това е изключително рядко и след това за кратък период от време.

Вътрешен фактор на безопасност

За използваните искробезопасни вериги се въвежда специален коефициент — коефициент на собствена безопасност. Той изразява съотношението на минималните параметри на състоянието на запалване към съответните параметри на собствената безопасност. Така в Съединените щати се приемат следните искробезопасни коефициенти за защита срещу експлозия от типа „искробезопасна електрическа верига“:

Искрен фактор на безопасност 1.5 — за една повреда при най -неблагоприятни условия;

Искрен фактор на безопасност 1 — за две щети при най -неблагоприятни условия;

Например в Северна Америка се приема енергиен фактор 1,5 за условия, когато устройството е експериментално тествано. В хода на теоретичните проучвания за нормалния режим и за аварийния режим с една грешка се взема коефициент 2 за ток и напрежение, а за авариен режим с две неизправности, коефициентът на собствена безопасност се приема като 1,33.

Основната причина, поради която коефициентът на собствена безопасност се увеличава при тези условия, е, че в теоретичните изследвания те обикновено нямат пълна информация за номиналните стойности на всички компоненти, например стойността на индуктивността може да зависи от това как се измерва.

Според местните ГОСТ и европейските стандарти, факторът на собствена безопасност на искробезопасна верига не трябва да бъде по -малък от 1,5 за нормална работа на електрическо оборудване, както и за авариен режим с изкуствено създадени повреди на връзки и други елементи на това електрическо оборудване. За напрежение и ток присъщ коефициент на безопасност 1,5 съответства на коефициент 2,25 за енергия.
Просто електрическо оборудване

Електрическото оборудване има своя собствена класификация по отношение на собствената безопасност.Простото оборудване включва електрически устройства или набор от електрически устройства с опростен дизайн с определени стойности на установените технически параметри, съответстващи на параметрите на собствената безопасност на електрическата верига, в която те се използват.

Такова просто електрическо оборудване включва:

• 1 — пасивни електрически устройства — ключове, разпределителни кутии, прости полупроводникови устройства, резистори;

• 2 — устройства, които могат да съхраняват енергия с електрически параметри, които са инсталирани и взети предвид при определяне на собствената безопасност — кондензатор, индуктор;

• 3 — устройства за генериране на енергия — термодвойки и фотоелементи с напрежение не повече от 1,5 V, ток не повече от 0,1 A, мощност не повече от 0,025 W. Индуктивните и капацитивните фактори на тези устройства се вземат предвид, както в алинея 2.

Необходимо е да се разбере, че простото оборудване трябва да отговаря на изискванията на настоящата научна и техническа документация за искробезопасно оборудване. Така че, съгласно GOST R IEC 60079-11-2010, използвайки просто оборудване в искробезопасни вериги, трябва да се вземе предвид следното:

1) Простото оборудване не трябва да бъде безопасно поради ограничители на ток и / или напрежение.

2) Оборудването не трябва да съдържа никакви средства за увеличаване на напрежението или тока.

3) Оборудването преди празен ход трябва да бъде изпитано с двойно напрежение, най-малко 500 V.

4) Всички скоби трябва да отговарят на специални изисквания.

5) Обвивките от неметални или леки сплави трябва да бъдат електростатично безопасни.

6) Температурният клас на оборудването трябва да съответства на условията на работа.

На практика този набор от ограничения затруднява използването на просто оборудване в искробезопасни вериги. Точки 1 и 2 обикновено са лесни за следване. Но точки от 3 до 6 вече могат да причинят трудности.

Например, въпреки че термометърът за съпротива е просто оборудване, обаче, съгласно ГОСТ 6651-2009, такова устройство се тества само с напрежение 250 V и следователно не може да се използва в искробезопасна верига (в съответствие с параграф 3 ). Използването на такова устройство изисква специален дизайн на сензора с подходяща здравина на неговата изолация.

Съгласно точки 4 и 5 не е лесно да се провери просто оборудване, тъй като необходимата информация често не е налична и не е възможно да се извърши проверката правилно.

Искробезопасно електрическо оборудване

Извиква се искробезопасно електрическо оборудване, което има искробезопасни вътрешни и външни електрически вериги. Външното оборудване, като изходни елементи, електромагнитни клапани, преобразуватели на токово налягане, когато се използва в опасна зона, трябва да има сертификат за електрическа безопасност. Сертифицирането се основава на максимално ниво на енергия и температура на самозапалване.

Електрическото оборудване, инсталирано във взривоопасна среда, трябва да бъде подходящо маркирано с индикация за нивото на собствена безопасност на веригата.

Свързано електрическо оборудване

Свързаното електрическо оборудване включва вериги от устройства и електрическо оборудване, които по време на нормална или аварийна работа не са галванично отделени от искробезопасната верига.

Пасивни и изолирани бариери за постоянен ток, както и контролно -измервателното оборудване, използвано за измерване и свързване на сигнали, получени от опасни зони, са основната част от този тип оборудване и следователно трябва да притежават сертификати за максималната стойност на енергията, която може да бъде прехвърлена във взривоопасна зона.

Самото електрическо оборудване се намира в невзривоопасна зона и ако е необходимо да се постави във взривоопасна зона, оборудването е оборудвано с подходяща взривозащита.

Европейските компании поставят знака [Ex ia] IIC върху свързаното електрическо оборудване, разположено в невзривоопасна зона. Свързаното електрическо оборудване, което се намира във взривоопасна зона и в същото време има огнеупорен корпус, е маркирано с Ex «d» [ia] IIC T4. Маркировките в квадратни скоби отразяват факта, че електрическото оборудване е свързано.

Взривозащитено електрическо оборудване със защита от експлозия от типа „искробезопасна електрическа верига“, разположено в опасна зона, трябва да притежава сертификат за стойността на температурата на самозапалване.

Характеристики на искробезопасен монтаж

Инсталирането на електрически инсталации с искробезопасни електрически вериги се извършва така, че външните електрически и магнитни полета да не влияят неблагоприятно върху тяхната собствена безопасност. Източници на външни електрически и магнитни полета могат да бъдат електропроводи, преминаващи наблизо, или проводници с голям ток. Полезно е да използвате екрани, да огънете проводниците или физически да преместите източника на електрическото или магнитното поле далеч от инсталацията.

В съответствие с точка 7.3.117 на PUE, кабелите от искробезопасни електрически вериги, инсталирани или във взривоопасна зона, или извън нея, трябва да отговарят на съответните изисквания.

Искробезопасният кабел е отделен от всички кабели в съответствие с ГОСТ 22782.5-78. Неприемливо е използването на един и същ кабел в искробезопасна и искробезопасна верига. ВЧ кабелите за искробезопасни вериги не трябва да имат контури. В допълнение, проводниците на искробезопасни вериги са задължително защитени от захващания, които биха могли да нарушат тяхната собствена безопасност.

Ако в един канал или сноп има едновременно кабели от искробезопасни и искробезопасни вериги, тогава се препоръчва да ги разделите със слой от междинна изолация или заземена проводима преграда. Възможно е да не се разделят такива кабели само ако искробезопасните или неискрови вериги имат свои собствени индивидуални екрани или метални обвивки.

При полагане на искробезопасни кабелни трасета в опасни зони е необходимо да се спазват други изисквания на PUE Ch. 7.3.

Когато избирате кабел за взривоопасна зона, вземете предвид следните изисквания на PUE:

• проводниците трябва да бъдат изолирани;

• използват се само проводници с медни проводници;

• е разрешена гумена или PVC изолация;

• изолацията от полиетилен е забранена; в опасни зони от клас BI и Bia, алуминиевата обвивка е изключена.

Ако уплътнението е външно, тогава кабелната обвивка не трябва да бъде изработена от материал, който поддържа горенето (битум, юта, памук). Всяко ядро, ако не се използва, трябва да бъде изолирано от други ядра и от земята, което се постига чрез използване на терминали.

Ако други вериги в многожилен кабел са заземени чрез свързано оборудване, проводникът е свързан към специална заземителна точка, предназначена да заземи всички искробезопасни вериги на същия кабел. Но проводникът също трябва да бъде изолиран от земята и от други проводници в противоположния край чрез завършването. Изолацията на краищата на проводниците на искробезопасни вериги се изпълнява в синьо, това се регулира в PUE.