Hae tämä tieto PDF-muodossa…

Esittely

Jos vika ilmenee sähkö- tai elektroniikkalaitteessa, joka sijaitsee alueella, jossa on palavia kaasuja, vika voi aiheuttaa lämpöä tai kipinöitä, jotka riittävät sytyttämään kaasun ja aiheuttamaan katastrofin. Tällaisten tapahtumien estämiseksi on yleisesti käytössä 2 järjestelmää.

(a) Räjähdyssuojatut / räjähdyssuojatut laitteet

Laitteet on yksinkertaisesti suljettu raskaaseen suojakoteloon, joka on yleensä valmistettu painevaletusta teräksestä, joskus muovista. Jos kotelon sisällä olevasta viallisesta laitteesta peräisin oleva lämpö tai kipinät sytyttävät siinä olevan palavan kaasun, syntyvä räjähdys pysyy kotelon sisällä. Pohjois-Amerikassa kenttäjohdotuksessa on käytettävä metalliputkea. Euroopassa ja muualla sopivasti mitoitettu kaapeli liitetään suoraan laitteeseen käyttäen sertifioituja paloturvallisia kaapeliläpivientejä.

Etu – järjestelmän suunnittelu on yksinkertaista, sopii suuritehoisille laitteille

Haitat – laitteesta tulee erittäin raskas & kallis; kotelon avaaminen virran ollessa kytkettynä ei ole sallittua

(b) Luonnostaan vaaraton

Tämä toimintatapa rajoittaa luonnostaan vaarattomaan laitteeseen käytettävissä olevan energian määrää (I.S.) laitteet, yleensä alle 2 wattia, galvaanisen tai zener-esteen avulla siten, että laitteet eivät missään olosuhteissa pysty tuottamaan riittävästi lämpöä tai kipinöitä sytyttämään palavia kaasuja. Sekä I.S.-laitteiden että zener-sulun on oltava BASEEFA:n, SIRA:n tai vastaavan viranomaisen sertifioimia ”luonnostaan vaarattomia”…

Hyöty – huomattavasti edullisempi kuin vastaavat paloturvalliset/räjähdyssuojatut laitteet, ei vaadita erikoiskaapelointia. Live-huolto sallittu, laitosta ei tarvitse sammuttaa

Haitat – soveltuu vain pienitehoisiin laitteisiin, esim. äänimerkkeihin, majakoihin ja savunilmaisimiin (jotka on sertifioitava luonnostaan vaarattomiksi)

Leiminkestävät / räjähdyssuojatut (ATEX & ICEX-laitteet, jotka on sertifioitu Exd & Pohjois-Amerikan luokan 1 divisioonan 2 laitteiksi)

i. Termit ”räjähdyssuojattu” ja ”paloturvallinen” ovat suurelta osin vaihdettavissa keskenään. Vaikka niissä on joitakin hienovaraisia eroja, insinöörit ja markkinat yleensä käyttävät molempia termejä yleensä tarkoittamaan samaa asiaa, eli sähkölaitetta, joka on suunniteltu käytettäväksi räjähdysvaarallisella alueella raskaan koteloinnin avulla.

ii. Kaikkien sellaisten järjestelmien kaapelointi, joissa käytetään ATEX- tai ICEX Exd -sertifioituja laitteita, esim. E2S Ltd. BEX-sarjan luotainlaitteita tai GNEX-sarjan ksenonmajakkaa, on käytettävä asianmukaisesti luokiteltua ja mekaanisesti suojattua kaapelia. Kaapeli on päätettävä Exd-sertifioiduilla kaapeliläpivienneillä ja liitäntärasioilla. Läpivientien ja liitäntärasioiden on oltava BASEEFA:n, SIRA:n tai vastaavan tunnustetun viranomaisen Exd-sertifioimia samalle tasolle kuin kenttälaitteet.

Luonnostaan vaarattomat laitteet (ATEX & ICEX-laitteet, jotka on sertifioitu Exia, Exib, Exic & Pohjois-Amerikan Class 1 Div 1 -luokan laitteet)

Turvallisuus räjähdysvaarallisissa tiloissa saavutetaan käyttämällä ohjauspaneelin ja laitteen välissä olevaa zener-sulkua, esim. E2S Ltd:n MiniAlarm-äänenilmaisimet tai Apollo Orbis -sarjan I.S.-savunilmaisimet. I.S.-peruspiiri on esitetty alla:

I.S.-laitteen valmistaja määrittelee I.S.-turvasulun tyypin.

Kytkentäkaapelointivaatimukset

i. Vaikka IS-piireissä käytettävälle kaapelityypille on vain vähän rajoituksia, kaikilla kaapeleilla on induktanssia ja kapasitanssia ja siten energian varastointikykyä, joten ne voivat vaikuttaa järjestelmän turvallisuuteen. Tietyn kaapelin kapasitanssi- ja induktanssiarvojen pitäisi olla helposti saatavilla kaapelin valmistajalta. Lisäksi on otettava huomioon kenttään asennettujen laitteiden, kuten IS-äänimerkkien ja savuilmaisimien, kapasitanssi- ja induktanssiarvot, joiden arvojen pitäisi myös olla helposti saatavissa valmistajalta Näin ollen järjestelmän suunnittelu asettaa rajoituksia näiden parametrien määrälle. Tästä aiheesta on kirjoitettu paljon, mutta vain harvoin käytettävissä olevalle kaapelille asetetaan vakavia rajoituksia.

ii. Kaapeloinnin on täytettävä seuraavat vaatimukset

a. sen on oltava suojattu mekaanisilta vaurioilta

b. sen on oltava suojattu kemiallisilta vaikutuksilta, esim. hapoilta jne.

c. sen on oltava tukevasti kiinnitetty

d. sen on oltava johdinkooltaan vähintään 0,017mm2

e. sen on kestettävä 500V:n eristyskokeet

f. virtapiirin nimellisjännite ei saa olla suurempi kuin 60V

iii. Seuraavia kaapelityyppejä voidaan käyttää:

a. suojattu instrumenttikaapeli

b. moniytiminen signaalikaapeli (esim. puhelinkaapeli) tietyin ehdoin, jotka liittyvät suojaukseen ja maadoitukseen

c. moniytimiset pienoissähkökaapelit

d. tavanomaiset kaapelit, joissa on tavanomaiset eristekerrokset esim. PVC:stä ja joiden eristyspaksuuden on oltava vähintään 0,3mm.

iii. Luonnostaan vaarattomissa virtapiireissä käytettäville liitäntärasioille ei ole erityisvaatimuksia. Ne on kuitenkin selvästi merkittävä osaksi luonnostaan vaaratonta järjestelmää

iv. Luonnostaan vaarallisissa virtapiireissä käytettävien kaapeleiden asennus:

Luonnostaan vaarattomien laitteiden ja niihin liittyvien laitteiden asennuksen on oltava standardin IEC 60079-14 mukainen

Luonnostaan vaarattomia virtapiirejä kuljettavien kaapelihyllyjen, -kanavien ja -putkien on oltava erillään muita kaapeleita kuljettavista kaapelihyllyistä, -kanavista jne. I.E.E.:n johdotusmääräykset kieltävät sähköliitäntöjen, esim. sähkövirran ja valaistuksen kuljettamisen samassa kanavassa.

Kiitokset & Viitteet:

Ylläolevat huomautukset perustuvat otteisiin MTL:n sovelluksesta AN9003 ” A users guide to Intrinsic Safety” ja Pepperal + Fuchsin julkaisemasta kirjasta ”Interfacetekniikka – Insinöörien opas”. Kiitämme heitä näiden huomautusten laatimisesta. Nämä huomautukset eivät ole osa mitään tarjousta tai sopimusta. Nämä tiedot ovat vain ohjeellisia, eikä niihin pidä luottaa. Vastuu turvallisuudesta ja järjestelmän suunnittelusta säilyy täysin loppukäyttäjällä. Pyydä aina asiantuntevaa neuvontaa.

Hae nämä tiedot PDF-muodossa…