Egensikker elektrisk krets

Egensikker er en slik elektrisk krets, hvis implementering, med en sannsynlighet på ikke mer enn 0,1%, ikke vil tillate forekomsten av en elektrisk utladning som kan forårsake antennelse av det omkringliggende eksplosive miljøet, som som regel, bekreftes av testforholdene. Den eksplosjonssikre tilstanden til en «egensikker elektrisk krets» er basert på å opprettholde spenningen, strømmen og effekten i en slik krets på et spesifisert egensikkert nivå. Tre nivåer av egensikkerhet kan skilles ut for en egensikker krets: ia, ib og ic.

Egensikre nivåer

ja - spesielt eksplosjonssikkert nivå. Dette innebærer at sikre forhold overholdes selv når to uavhengige eller samtidige kretsfeil oppstår. Dette nivået av egensikkerhet garanterer den største eksplosjonsbeskyttelsen og sikkerheten, og det er grunnen til at det kan brukes på eksplosive områder i klasse 0, 1 og 2.

ib — eksplosjonssikkert nivå. Kun én skade er tillatt med dette nivået, så det gjelder kun for klasse 1 og 2 farlige områder.

IC — nivået av økt pålitelighet mot eksplosjon.Generelt tillater den ikke skade, så den brukes kun i klasse 2-farlige områder.

Klasser av eksplosive områder

I likhet med de iboende sikkerhetsnivåene til kretser, er også faresoner klassifisert:

Eksplosiv sone 0. I et slikt område er en eksplosiv gassblanding konstant eller i lang tid.

Eksplosiv sone 1. I dette området, selv under normale driftsforhold for utstyret, er det alltid en viss mulighet for en eksplosiv gassblanding rundt.

Eksplosiv sone 2. En eksplosiv gassblanding er neppe tilstede i dette området under normale driftsforhold. Hvis dette skjer, er det ekstremt sjeldent og da for en kort periode.

Intern sikkerhetsfaktor

For de egensikre kretsene som brukes, innføres en spesiell koeffisient - egensikkerhetskoeffisient. Det uttrykker forholdet mellom minimumsparametrene for tenningstilstanden og de tilsvarende parameterne for egensikkerhet. I USA er derfor følgende egensikre faktorer for beskyttelse mot eksplosjon av typen "egensikre elektriske kretser" akseptert:

Genuin sikkerhetsfaktor 1,5 — for ett sammenbrudd under de mest ugunstige forholdene;

Ekte sikkerhetsfaktor 1 — for to skader under de mest ugunstige forhold;

For eksempel, i Nord-Amerika, antas en effektfaktor på 1,5 for forhold der enheten er eksperimentelt testet. I løpet av teoretiske studier, for normalmodus og for nødmodus med én feil, tas en faktor på 2 for strøm og spenning, og for nødmodus med to feil tas egensikkerhetsfaktoren til 1,33.

Hovedårsaken til at egensikkerhetsfaktoren øker under disse forholdene er at de i teoretiske studier vanligvis ikke har fullstendig informasjon om de nominelle verdiene til alle komponenter, for eksempel kan induktansverdien avhenge av hvordan den måles.

I henhold til lokale GOST og europeiske standarder, bør egensikkerhetsfaktoren til en egensikker krets ikke være mindre enn 1,5 for normal drift av elektrisk utstyr, så vel som for nødmodus med kunstig skapt skade på tilkoblinger og andre elementer i dette elektriske utstyret. For spenning og strøm tilsvarer en iboende sikkerhetsfaktor på 1,5 en faktor på 2,25 for energi.
Enkelt elektrisk utstyr

Elektrisk utstyr har sin egen klassifisering når det gjelder egensikkerhet. Enkelt utstyr inkluderer elektriske enheter eller et sett med elektriske enheter av forenklet design med visse verdier​ av etablerte tekniske parametere som tilsvarer egensikkerhetsparametrene til den elektriske kretsen der de er brukt.

Slikt enkelt elektrisk utstyr inkluderer:

• 1 - passive elektriske enheter - brytere, koblingsbokser, enkle halvlederenheter, motstander;

• 2 — enheter som kan lagre energi med elektriske parametere som er installert og tatt i betraktning når de bestemmer sin egen sikkerhet — kondensator, induktor;

• 3 — kraftgenererende enheter — termoelementer og fotoceller med en spenning på ikke mer enn 1,5 V, en strøm på ikke mer enn 0,1 A, en effekt på ikke mer enn 0,025 W. De induktive og kapasitive faktorene til disse enhetene tas i betraktning som i paragraf 2.

Det er nødvendig å forstå at det enkle utstyret må oppfylle kravene i gjeldende vitenskapelig og teknisk dokumentasjon for egensikkert utstyr. Så, i henhold til GOST R IEC 60079-11-2010, ved bruk av enkelt utstyr i egensikre kretser, bør følgende tas i betraktning:

1) Enkelt utstyr skal ikke være trygt på grunn av strøm- og/eller spenningsgrenser.

2) Utstyret må ikke inneholde midler for å øke spenning eller strøm.

3) Utstyr før tomgang bør testes med dobbel spenning, minst 500 V.

4) Alle braketter skal oppfylle spesielle krav.

5) Ikke-metalliske eller lettlegerte hylser må være elektrostatisk sikre.

6) Temperaturklassen på utstyret må samsvare med arbeidsforholdene.

I praksis gjør dette settet med begrensninger det vanskelig å bruke enkelt utstyr i egensikre kretser. Punkt 1 og 2 er vanligvis enkle å følge. Men punkt 3 til 6 kan allerede forårsake vanskeligheter.

For eksempel, selv om motstandstermometeret er et enkelt utstyr, testes imidlertid en slik enhet i henhold til GOST 6651-2009 bare med en spenning på 250 V og kan derfor ikke brukes i en egensikker krets (i samsvar med paragraf 3). Bruken av en slik enhet krever en spesiell design av sensoren med tilstrekkelig styrke på isolasjonen.

I henhold til punkt 4 og 5 er det ikke lett å kontrollere enkelt utstyr fordi nødvendig informasjon ofte ikke er tilgjengelig og det ikke er mulig å gjennomføre kontrollen forsvarlig.

Egensikkert elektrisk utstyr

Egensikkert elektrisk utstyr kalles som har egensikre interne og eksterne elektriske kretser.Eksternt utstyr, som utgangselementer, magnetventiler, strømtrykktransdusere, skal ved bruk i et eksplosjonsfarlig område ha et elektrisk sikkerhetssertifikat. Sertifiseringen er basert på maksimalt energinivå og selvtenningstemperatur.

Elektrisk utstyr installert i potensielt eksplosjonsfarlige atmosfærer må være passende merket med en indikasjon på kretsens egensikkerhetsnivå.

Tilhørende elektrisk utstyr

Tilkoblet elektrisk utstyr inkluderer kretser av enheter og elektrisk utstyr som under normal eller nøddrift ikke er galvanisk isolert fra den egensikre kretsen.

Passive og isolerte DC-barrierer, samt kontroll- og måleutstyr som brukes til å måle og koble signaler mottatt fra eksplosjonsfarlige områder er hoveddelen av denne typen utstyr og må derfor ha sertifikater for maksimal verdi av energi som kan overføres til et eksplosivt område.

Selve det elektriske utstyret er plassert i et ikke-eksplosivt område, og dersom det er nødvendig å plassere det i et eksplosjonsfarlig område er utstyret utstyrt med passende eksplosjonsbeskyttelse.

Europeiske selskaper setter [Ex ia] IIC-merket på tilkoblet elektrisk utstyr som befinner seg i et ikke-eksplosivt område. Det tilkoblede elektriske utstyret, som er plassert i et eksplosjonsfarlig område og samtidig har et brannsikkert hus, er merket med Ex «d» [ia] IIC T4. Merking i hakeparentes gjenspeiler at elektrisk utstyr er tilkoblet.

Eksplosjonssikkert elektrisk utstyr med eksplosjonsvern av typen «egensikker elektrisk krets» plassert i eksplosjonsfarlig område skal ha sertifikat for selvantennelsestemperaturverdi.

Egensikre monteringsegenskaper

Installasjon av elektriske installasjoner med egensikre elektriske kretser utføres slik at eksterne elektriske og magnetiske felt ikke påvirker deres egen sikkerhet negativt. Kilder til eksterne elektriske og magnetiske felt kan være kraftledninger som passerer nærliggende eller høystrømsledere. Det er nyttig å bruke skjold, bøye ledningene eller fysisk flytte kilden til det elektriske eller magnetiske feltet vekk fra installasjonen.

I samsvar med punkt 7.3.117 i PUE må kabler fra egensikre elektriske kretser installert enten i en eksplosjonsfarlig sone eller utenfor denne oppfylle de relevante kravene.

Den egensikre kabelen er atskilt fra alle kabler i samsvar med GOST 22782.5-78. Det er uakseptabelt å bruke samme kabel i en egensikker og en egensikker krets. HF-kabler for egensikre kretser skal ikke ha sløyfer. I tillegg må lederne til egensikre kretser beskyttes mot grep som kan kompromittere deres egen sikkerhet.

Hvis det er kabler fra egensikre og egensikre kretser samtidig i én kanal eller bunt, anbefales det å skille dem med et lag mellomisolasjon eller en jordet ledende barriere. Det er mulig å ikke skille slike kabler bare hvis de egensikre eller ikke-egensikre kretsene har sine egne individuelle skjermer eller metallkapper.

Ved legging av egensikre kabeltraseer i eksplosjonsfarlige områder er det nødvendig å overholde andre krav i PUE Ch. 7.3.

Når du velger en kabel for et eksplosivt område, bør du vurdere følgende PUE-krav:

• ledninger må være isolert;

• kun ledninger med kobberledninger brukes;

• gummi- eller PVC-isolasjon er tillatt;

• polyetylenisolasjon er forbudt; i eksplosjonsfarlige områder av klassene BI og Bia er aluminiumskappen unntatt.

Hvis tetningen er ekstern, bør ikke kabelkappen være laget av et materiale som støtter forbrenning (bitumen, jute, bomull). Hver kjerne, hvis den ikke er i bruk, må isoleres fra andre kjerner og fra jord, noe som oppnås ved å bruke terminaler.

Hvis andre kretser i en trådet kabel er jordet av tilknyttet utstyr, kobles lederen til et spesielt jordingspunkt som er utformet for å jorde alle egensikre kretser på samme kabel. Men ledningen må også isoleres fra jord og fra andre ledninger i motsatt ende ved avslutningen. Isolasjonen av endene av ledningene til egensikre kretser utføres i blått, dette er regulert i PUE.