Искробезопасна електрическа верига

Искробезопасна електрическа верига - електрическа верига, проектирана така, че електрическият разряд да не може да запали експлозивна атмосфера с вероятност по-голяма от 0,001 при предписаните условия за изпитване. Типът защита „искробезопасна електрическа верига“ се основава на поддържането на искробезопасен ток (напрежение, мощност или енергия) в електрическата верига.

Съдържание

Присъщи нива на безопасност на електрическите вериги

Ia ниво

Ib ниво

Ic ниво

Повишена надеждност срещу експлозия

Вътрешни фактори за безопасност

Факторът на вътрешна безопасност е съотношението на минималните запалими параметри към съответните искробезопасни. Съгласно американските стандарти за типа защита "искробезопасна електрическа верига" са приети следните фактори на вътрешна безопасност:

1,5 - при най-неблагоприятни условия и една повреда,
1 - при най-неблагоприятни условия и две щети.

В Северна Америка се приема вътрешен коефициент на безопасност 1,5 за енергия, когато дизайнът на устройството е експериментално тестван. В теоретичните изследвания се прилага коефициент на напрежение и ток 2 за нормален режим и една повреда в авариен режим, коефициент 1,33 се прилага за авариен режим с две неизправности. Основната причина за увеличаването на стойностите на коефициентите на вътрешна безопасност в теоретичните проучвания са неизвестните номинални стойности на компонентите. Например, стойността на индуктивността може да зависи от метода на измерване.

В съответствие с европейските стандарти и вътрешния GOST, искробезопасните вериги трябва да имат коефициент на вътрешна безопасност най-малко 1,5 при нормална работа на електрическото оборудване, както и в аварийни режими с изкуствено създадени повреди на неговите елементи и връзки. Вътрешен коефициент на безопасност 1,5 се прилага за напрежение и ток и съответства на енергиен фактор 2,25.

Класификация на искробезопасното оборудване

Обикновено електрическо оборудване

Прост апарат - електрическо устройство или колекция от електрически устройства с опростен дизайн с фиксирани стойности на електрическите параметри, които съответстват на параметрите на искробезопасната електрическа верига, в която се използват. [един]

Следното електрическо оборудване се счита за просто:

а) пасивни електрически устройства като ключове, разпределителни кутии, резистори и прости полупроводникови устройства;

б) електрически устройства, способни да съхраняват енергия, с определени електрически параметри, чиито стойности се вземат предвид при определяне на вътрешната безопасност на вериги (например кондензатори или индуктори);

в) електрически устройства, способни да генерират енергия, като термодвойки и фотоклетки, които не надвишават 1,5 V, 100 mA и 25 mW. Стойностите на индуктивността или капацитета, притежавани от тези електрически устройства, се вземат предвид, както е посочено в алинея b.

Необходимо е да се вземе предвид условието, че простото оборудване, въпреки това, трябва да отговаря на изискванията на настоящия NTD за искробезопасно оборудване.

В съответствие с GOST R IEC 60079-11-2010, когато се използва просто оборудване в искробезопасни вериги, следва да се вземе предвид и следното:

1) Безопасността на простото оборудване не трябва да се гарантира чрез използването на ограничителни устройства за ток и/или напрежение;

2) Оборудването не трябва да има средства за увеличаване на стойностите на тока или напрежението;

3) Обикновено оборудване трябва да се тества с 2 пъти напрежение, но не по-малко от 500 V;

4) Скобите на простото оборудване трябва да отговарят на специални изисквания;

5) Неметалните или легираните обвивки трябва да отговарят на изискванията за електростатична безопасност;

6) Изисква се оценка на температурния клас на оборудването

На практика подобни ограничения създават определени трудности при използването на просто оборудване в искробезопасни вериги. Обикновено няма проблеми с изпълнението и проверката на условията по т. 1 и 2. Ограничения на стр. 3. 6 може да предизвика определени трудности и несигурност.

Така например, устойчива термодвойка (TCM или RTC) обикновено попада под дефиницията на "просто оборудване", но съгласно ГОСТ 6651-2009, в съответствие с която се произвеждат устойчиви термодвойки, те се тестват само за напрежение 250 V. Следователно те не могат да се използват в искробезопасни вериги! За да включите TCM (TSP) в IBC, се изисква специална версия на сензора, която е преминала съответния тест за якост на изолацията.

Проверка на простото оборудване за съответствие с т. 4 и 5 отнема много време и усилия, често необходимата информация за проверка на съответствието просто не е достъпна в публичното пространство, което прави такава проверка почти невъзможна.

Искробезопасно електрическо оборудване

Искробезопасно електрическо оборудване е електрическо оборудване, в което външните и вътрешните електрически вериги са искробезопасни. Външното оборудване (изходни елементи, преобразуватели на ток-налягане, соленоидни клапани и др.), Използвано в опасни зони, трябва да бъде сертифицирано за собствена безопасност. Сертифицирането се основава на максималното ниво на енергия (газова група) и температурата на самозапалване. Маркировката на електрическото оборудване, инсталирано в експлозивни условия, трябва да съдържа обозначения за нивото на искробезопасната верига.

Свързано електрическо оборудване

Този тип устройства включват електрическо оборудване или неговите вериги, които по време на нормална или аварийна работа не са галванично отделени от искробезопасните вериги. Пасивните бариери, изолирани постояннотокови бариери и апаратура, които се използват за свързване и измерване на сигнали от опасни зони, са съществена част от този тип оборудване и трябва да бъдат сертифицирани, за да отговарят на максималната енергийна стойност (газова група), която може да бъде предадена в експлозивна зона.

Електрическото оборудване трябва да бъде разположено в невзривоопасна зона и когато е поставено във взривоопасна атмосфера трябва да има подходящи видове взривозащита.

В европейската практика следните маркировки се отнасят за свързаното електрическо оборудване, разположено в невзривоопасна зона: [Ex ia] II, C.

Свързаното електрическо оборудване, разположено в опасна зона и имащо типа защита "огнеустойчиво заграждение", е маркирано, както следва: Пример "d" [ia] II, C T4. Маркирането в квадратни скоби показва, че то е свързано с електрическо оборудване. Взривозащитеното електрическо оборудване с тип защита "искробезопасна електрическа верига", разположено във взривоопасна зона, също трябва да бъде сертифицирано за съответствие с температурата на самозапалване.

Кабелно трасе и окабеляване

Електрическите инсталации с искробезопасни електрически вериги трябва да бъдат инсталирани по такъв начин, че тяхната присъща безопасност да не бъде неблагоприятно повлияна от външни електрически или магнитни полета, например от близки въздушни електропроводи или едножилни кабели с висок ток. Това може да се постигне, например, чрез използване на екрани и/или огъване на проводниците или осигуряване на необходимото разстояние от източника на електрическо или магнитно поле.

Съгласно Правилата за инсталиране на електрически инсталации (PUE), точка 7.3.117, кабелите на искробезопасни електрически вериги както във взривоопасната зона, така и извън нея, трябва да отговарят на следните изисквания:

кабелите на искробезопасните електрически вериги трябва да бъдат отделени от всички кабели на искробезопасните вериги в съответствие с изискванията на GOST 22782.5-78 *;
използване на един кабел за искробезопасни и искробезопасни (т.е. всички останали) вериги не е позволено;
проводниците на искробезопасни високочестотни вериги не трябва да имат контури;
проводниците на искробезопасните вериги трябва да бъдат защитени от пикапи, които нарушават тяхната присъща безопасност.

Препоръчва се проводниците на искробезопасни и неискрящи електрически вериги в същия пакет или канал да бъдат разделени от междинен слой от изолационен материал или от заземена метална преграда. Не се изисква разделяне, ако се използват метални обвивки или екрани за искробезопасни или неискробезопасни вериги. Тъй като искробезопасните електрически вериги се използват в опасни зони, тогава при полагане на кабелни трасета се спазват и други изисквания на PUE Ch. 7.3.

При избора на кабелни продукти трябва да се вземат предвид следните изисквания на PUE за опасни зони:

използването на голи проводници е забранено (PUE 7.3.92);
допуска се използване на проводници и кабели само с медни проводници (PUE 7.3.93);
разрешено е да се използват проводници и кабели с поливинилхлоридна и гумена изолация (PUE 7.3.102);
използването на проводници и кабели с полиетиленова изолация е забранено (PUE 7.3.102);
забранено е използването на кабели с алуминиева обвивка във взривоопасни зони от клас BI и BIa (PUE 7.3.102);
за външно полагане обвивката и покритието на кабелите не трябва да поддържат горене (например, юта, битум, памучна оплетка не са разрешени).

Всеки неизползван проводник в многожилен кабел трябва да бъде адекватно изолиран от земята и от други проводници в двата края чрез използване на подходящи краища или, в случай че други вериги в многожилен кабел са заземени (т.е. чрез свързано оборудване), проводникът трябва да бъде свързан към точка на заземяване, използвана за заземяване на искробезопасни вериги в същия кабел, но трябва да бъде правилно изолирана от земята и от други проводници в другия край, като се използват подходящи краища.

Съгласно правилата на PUE, изолацията на проводниците на искробезопасни електрически вериги трябва да има отличителен син цвят. Само краищата на проводниците могат да бъдат маркирани в синьо.