Ottieni queste informazioni in formato PDF…

Introduzione

Se si sviluppa un guasto in un pezzo di attrezzatura elettrica o elettronica situato in un’area in cui sono presenti gas infiammabili, il guasto potrebbe causare calore o scintille sufficienti per accendere il gas e causare un disastro. Ci sono 2 sistemi in uso generale per prevenire tali accadimenti.

(a) Apparecchiatura a prova di fiamma/di esplosione

L’apparecchiatura è semplicemente contenuta in un pesante involucro protettivo, solitamente in acciaio pressofuso, occasionalmente in plastica. Se il calore o le scintille provenienti da un’apparecchiatura difettosa all’interno dell’involucro incendiano il gas infiammabile presente con esso, l’esplosione risultante è contenuta all’interno dell’involucro. In Nord America si deve usare un condotto metallico per il cablaggio di campo. In Europa e altrove il cavo opportunamente classificato è collegato direttamente all’attrezzatura usando pressacavi certificati a prova di fiamma.

Svantaggio – semplice da progettare il sistema, adatto ad attrezzature ad alta potenza

Svantaggio – l’attrezzatura diventa estremamente pesante & costosa; l’apertura dell’involucro mentre è alimentato non è permessa

(b) Intrinsecamente sicuro

Questo approccio limita l’energia disponibile per l’attrezzatura intrinsecamente sicura (I.S.), di solito meno di 2 watt, per mezzo di una barriera galvanica o zener in modo tale che in nessuna circostanza l’attrezzatura sarà in grado di generare calore o scintille sufficienti per accendere gas infiammabili. Sia l’attrezzatura a S.I. che la barriera zener devono essere certificate “a sicurezza intrinseca” da BASEEFA, SIRA o da un’autorità simile.

Vantaggi – considerevolmente più economici di attrezzature paragonabili a prova di fiamma/di esplosione, nessun cablaggio speciale richiesto. Manutenzione dal vivo consentita, non c’è bisogno di spegnere l’impianto

Svantaggio – adatto solo per apparecchiature a bassa potenza, ad esempio avvisatori acustici, lampeggianti e rilevatori di fumo (che devono essere certificati a sicurezza intrinseca)

A prova di fiamma / antideflagrante (apparecchiature ATEX & ICEX certificate Exd & Nord America Classe 1 Divisione 2)

i. I termini “a prova di esplosione” e “a prova di fiamma” sono in gran parte intercambiabili. Anche se ci sono alcune sottili differenze, gli ingegneri e il mercato in generale usano entrambi i termini per significare la stessa cosa, cioè un pezzo di equipaggiamento elettrico progettato per l’uso in un’area pericolosa per mezzo di un involucro pesante.

ii. Il cablaggio di qualsiasi sistema che utilizza apparecchiature certificate ATEX o ICEX Exd, ad esempio E2S Ltd. BEX o il radiofaro allo xeno della serie GNEX, deve utilizzare un cavo adeguatamente classificato e meccanicamente protetto. Il cavo deve essere terminato utilizzando pressacavi e scatole di giunzione certificati Exd. I pressacavi e le scatole di giunzione devono essere certificati Exd da BASEEFA, SIRA o da un’autorità riconosciuta simile allo stesso livello dell’attrezzatura da campo.

Apparecchiature a sicurezza intrinseca (apparecchiature ATEX & ICEX certificate Exia, Exib, Exic & apparecchiature nordamericane di Classe 1 Div 1)

Qui la sicurezza nelle aree pericolose si ottiene utilizzando una barriera zener situata tra il pannello di controllo e il dispositivo, ad esempio i segnalatori acustici MiniAlarm di E2S Ltd o i rilevatori di fumo a S.I. della serie Apollo Orbis. Il circuito a S.I. di base è mostrato qui sotto:

Il produttore del dispositivo a S.I. specificherà il tipo di barriera di sicurezza a S.I..

Requisiti del cablaggio di connessione

i. Anche se ci sono poche restrizioni sul tipo di cavo usato nei circuiti IS, tutti i cavi hanno induttanza e capacità, e quindi capacità di immagazzinare energia, quindi possono influenzare la sicurezza del sistema. I valori di capacità e induttanza di un dato cavo dovrebbero essere facilmente disponibili dal produttore del cavo. Inoltre, devono essere presi in considerazione anche i valori di capacità e induttanza dei dispositivi montati sul campo, come i segnalatori acustici IS e i rilevatori di fumo, anche in questo caso i valori dovrebbero essere facilmente disponibili dal produttore. È stato scritto molto su questo argomento, ma solo raramente c’è una seria limitazione posta sul cavo disponibile.

ii. Il cablaggio deve essere conforme ai seguenti requisiti

a. essere protetto da danni meccanici

b. essere protetto da attacchi chimici come acidi ecc.

c. essere fissato in modo sicuro

d. avere una dimensione minima del conduttore di 0,017mm2

e. resistere a 500V di test di isolamento

f. la tensione del circuito non deve superare 60V

iii. Possono essere usati i seguenti tipi di cavi:

a. cavo schermato per strumenti

b. cavo di segnale multipolare (per esempio cavo telefonico) soggetto a certe condizioni relative alla schermatura e alla messa a terra

c. cavi elettrici miniaturizzati multipolari

d. cavi convenzionali con guaina isolante convenzionale per esempio PVC con uno spessore minimo di isolamento di 0.3mm.

iii. Non ci sono requisiti speciali per le scatole di giunzione utilizzate nei circuiti a sicurezza intrinseca. Tuttavia devono essere chiaramente identificate come parte di un sistema a sicurezza intrinseca

iv. Installazione di cavi usati in circuiti a sicurezza intrinseca:

L’installazione di dispositivi IS e attrezzature associate deve essere conforme alla IEC 60079-14

Vaschette, condotti e guaine che trasportano circuiti a sicurezza intrinseca dovrebbero essere separati da vaschette, condotti ecc. che trasportano qualsiasi altro cavo. Si noti che nel Regno Unito le norme di cablaggio I.E.T. proibiscono che i servizi elettrici, per esempio il cablaggio dei circuiti di potenza e di illuminazione, siano trasportati nello stesso condotto o condotto dei circuiti IS.

Installazione di cavi usati in circuiti a sicurezza intrinseca

Di solito è considerata buona pratica separare vassoi di cavi, condotti e guaine che trasportano circuiti a sicurezza intrinseca da vassoi e condotti che trasportano qualsiasi altro cavo, per esempio telefoni & cavi per computer. Le norme di cablaggio I.E.E. proibiscono che i servizi elettrici, ad esempio la corrente e l’illuminazione, siano trasportati nella stessa canalina.

Riconoscimenti & Riferimenti:

Le note di cui sopra sono basate su estratti dall’applicazione MTL AN9003 “Una guida per gli utenti alla sicurezza intrinseca” e “Tecnologia di interfaccia – Guida per gli ingegneri” pubblicata da Pepperal + Fuchs. Esprimiamo i nostri ringraziamenti a loro nella compilazione di queste note. Queste note non fanno parte di alcuna offerta o contratto. Queste informazioni sono fornite solo a titolo indicativo e non vi si deve fare affidamento. La responsabilità per la sicurezza e la progettazione del sistema rimane interamente dell’utente finale. Chiedere sempre il parere di un esperto.

Ottieni queste informazioni come PDF…