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Introduction

Si un défaut se développe dans un équipement électrique ou électronique situé dans une zone où des gaz inflammables sont présents, le défaut pourrait provoquer une chaleur ou des étincelles suffisantes pour enflammer le gaz et provoquer une catastrophe. Il existe 2 systèmes généralement utilisés pour empêcher de tels événements.

(a) Équipement antidéflagrant / antidéflagrant

L’équipement est simplement contenu dans un lourd boîtier de protection, généralement en acier moulé sous pression, parfois en plastique. Si la chaleur ou les étincelles provenant d’un équipement défectueux à l’intérieur de l’enceinte enflamment un gaz inflammable présent avec elle, l’explosion qui en résulte est contenue dans l’enceinte. En Amérique du Nord, un conduit métallique doit être utilisé pour le câblage sur site. En Europe et ailleurs, un câble de valeur nominale appropriée est connecté directement à l’équipement à l’aide de presse-étoupes anti-flamme certifiés.

Avantage – conception simple du système, adapté aux équipements de haute puissance

Inconvénient – l’équipement devient extrêmement lourd &coûteux ; l’ouverture du boîtier lorsqu’il est alimenté n’est pas autorisée

(b) Sécurité intrinsèque

Cette approche limite l’énergie disponible pour l’équipement à sécurité intrinsèque (I.S.), généralement moins de 2 watts, au moyen d’une barrière galvanique ou zener de telle sorte qu’en aucune circonstance l’équipement ne pourra générer suffisamment de chaleur ou d’étincelles pour enflammer des gaz inflammables. L’équipement S.I. et la barrière zener doivent être certifiés « sécurité intrinsèque » par BASEEFA, SIRA ou une autorité similaire..

Avantage – considérablement moins cher que l’équipement comparable antidéflagrant / antidéflagrant, aucun câblage spécial requis. Maintenance en direct autorisée, pas besoin d’arrêter l’usine

Inconvénient – ne convient que pour les équipements de faible puissance, par exemple les sonneurs, les balises et les détecteurs de fumée (qui doivent être certifiés à sécurité intrinsèque)

Preuve de flamme / antidéflagrante (équipement ATEX & ICEX certifié Exd & nord-américain classe 1 division 2)

i. Les termes « antidéflagrant » et « anti-flamme » sont largement interchangeables. Bien qu’il existe quelques différences subtiles, les ingénieurs et le marché en général utilisent les deux termes pour signifier la même chose, c’est-à-dire une pièce d’équipement électrique conçue pour être utilisée dans une zone dangereuse au moyen d’un boîtier robuste.

ii. Le câblage de tout système employant un équipement certifié ATEX ou ICEX Exd, par exemple E2S Ltd. BEX ou la balise au xénon de la série GNEX, doit utiliser un câble de valeur nominale appropriée et protégé mécaniquement. Le câble doit être terminé par des presse-étoupes et des boîtes de jonction certifiés Exd. Les presse-étoupes et les boîtes de jonction doivent être certifiés Exd par BASEEFA, SIRA ou une autorité reconnue similaire au même niveau que l’équipement de terrain.

Équipement à sécurité intrinsèque (ATEX &Équipement ICEX certifié Exia, Exib, Exic &Équipement nord-américain classe 1 Div 1)

Ici, la sécurité dans les zones dangereuses est obtenue par l’utilisation d’une barrière zener située entre le panneau de commande et le dispositif, par exemple les sonneurs MiniAlarm de E2S Ltd, ou les détecteurs de fumée I.S. de la série Apollo Orbis. Le circuit I.S. de base est illustré ci-dessous:

Le fabricant du dispositif I.S. spécifiera le type de barrière de sécurité I.S..

Exigences de câblage de connexion

i. Bien qu’il y ait peu de restrictions sur le type de câble utilisé dans les circuits IS, tous les câbles ont une inductance et une capacitance, et donc des capacités de stockage d’énergie, ils peuvent donc affecter la sécurité du système. Les valeurs de capacité et d’inductance d’un câble donné doivent être facilement disponibles auprès du fabricant du câble. En outre, les valeurs de capacité et d’inductance des dispositifs montés sur le terrain, tels que les sirènes IS et les détecteurs de fumée, doivent également être prises en compte, là encore, les valeurs doivent être facilement disponibles auprès du fabricant. Beaucoup de choses ont été écrites sur ce sujet mais ce n’est que rarement qu’une limitation sérieuse est placée sur le câble disponible.

ii. Le câblage doit être conforme aux exigences suivantes

a. avoir une protection contre les dommages mécaniques

b. avoir une protection contre les attaques chimiques, par exemple les acides, etc.

c. être solidement fixé

d. avoir une taille minimale de conducteur de 0,017mm2

e. doit résister à un essai d’isolation de 500V

f. la tension du circuit ne doit pas dépasser 60V

iii. Les types de câbles suivants peuvent être utilisés :

a. câble d’instrumentation blindé

b. câble de signal multiconducteur (par exemple le câble téléphonique) sous réserve de certaines conditions relatives au blindage et à la mise à la terre

c. câbles électriques miniatures multiconducteurs

d. câbles conventionnels avec une gaine isolante conventionnelle, par exemple en PVC, avec une épaisseur minimale d’isolation de 0,3 mm.

iii. Il n’y a pas d’exigences particulières pour les boîtes de jonction utilisées dans les circuits à sécurité intrinsèque. Cependant, elles doivent être clairement identifiées comme faisant partie d’un système à sécurité intrinsèque

iv. Installation des câbles utilisés dans les circuits à sécurité intrinsèque:

L’installation des dispositifs IS et des équipements associés doit être conforme à la norme IEC 60079-14

Les chemins de câbles, les gaines et les conduits transportant des circuits à sécurité intrinsèque doivent être séparés des chemins de câbles, des gaines, etc. transportant tout autre câble. Notez qu’au Royaume-Uni, les règlements de câblage I.E.T. interdisent que les services électriques, par exemple le câblage des circuits d’alimentation et d’éclairage, soient transportés dans le même conduit ou la même gaine que les circuits IS.

Installation des câbles utilisés dans les circuits à sécurité intrinsèque

Il est généralement considéré comme une bonne pratique de séparer les chemins de câbles, les gaines et les conduits transportant des circuits à sécurité intrinsèque des chemins et des gaines transportant tout autre câble, par exemple les téléphones &les câbles informatiques. Les règlements de câblage de l’I.E.E. interdisent que les services électriques, par exemple l’alimentation et l’éclairage, soient transportés dans le même conduit.

Remerciements & Références:

Les notes ci-dessus sont basées sur des extraits de l’application MTL AN9003  » A users guide to Intrinsic Safety  » et  » Interface Technology – Engineers Guide  » publiés par Pepperal + Fuchs. Nous leur exprimons nos remerciements pour la compilation de ces notes. Ces notes ne font pas partie d’une offre ou d’un contrat. Ces informations sont fournies à titre indicatif et ne doivent pas être invoquées. La responsabilité de la sécurité et de la conception du système incombe entièrement à l’utilisateur final. Demandez toujours l’avis d’un expert.

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