Искробезопасная электрическая цепьИскробезопа́сная электри́ческая цепь — электрическая цепь, выполненная так, что электрический разряд не может воспламенить взрывоопасную среду с вероятностью большей 0,001 при предписанных условиях испытания. Вид взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» основывается на поддержании искробезопасного тока (напряжения, мощности или энергии) в электрической цепи. Уровни искробезопасности электрических цепейУровень iaОсобо взрывобезопасный Предполагает сохранение условий безопасности даже в случае двух одновременных и независимых повреждений, поэтому этот уровень взрывозащиты обеспечивает наибольшую безопасность и применим для зон 0, 1 и 2. Уровень ibВзрывобезопасный. Допускает только одно повреждение и поэтому применим только для Зоны 1 и Зоны 2. Уровень icПовышенная надежность против взрыва. Не допускает повреждений и поэтому применим только для Зоны 2. Взрывоопасные зоны
Коэффициенты искробезопасностиПод коэффициентом искробезопасности понимается отношение минимальных воспламеняющих параметров к соответствующим искробезопасным. По стандартам США для вида взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» приняты следующие коэффициенты искробезопасности:
В Северной Америке принят коэффициент искробезопасности 1,5 по энергии, если конструкция устройства экспериментально испытана. При теоретических исследованиях применяется коэффициент 2 по напряжению и току для нормального режима и одного повреждения в аварийном режиме, коэффициент 1,33 применяется для аварийного режима с двумя повреждениями. Основной причиной повышения значений коэффициентов искробезопасности при теоретических исследованиях является неизвестность номинальных значений компонентов. Например, значение индуктивности может зависеть от метода измерения. В соответствии с европейскими стандартами и российским ГОСТ[источник не указан 1722 дня] искробезопасные цепи должны иметь коэффициент искробезопасности не ниже 1,5 в нормальном режиме работы электрооборудования, а также в аварийных режимах при искусственно создаваемых повреждениях его элементов и соединений. Коэффициент искробезопасности 1,5 применяется к напряжению и току, ему соответствует коэффициент 2,25 по энергии. Классификация искробезопасного оборудованияПростое электрооборудованиеПростое электрооборудование (simple apparatus) — электрическое устройство или их совокупность со значениями электрических параметров, которые соответствуют параметрам искробезопасной электрической цепи, в которой они используются[1]. Считают простым следующее электрооборудование:
Простое оборудование, тем не менее, должно соответствовать требованиям, предъявляемым действующей НТД к искробезопасному оборудованию. В соответствии с ГОСТ Р МЭК 60079-11-2010 при применении простого оборудования в искробезопасных цепях следует также учитывать следующее:
На практике такие ограничения вызывают определенные трудности при использовании простого оборудования в искробезопасных цепях. С выполнением и проверкой условий 1—2 обычно не бывает проблем; ограничения 3—6 вызывают определенные трудности. Так, например, термопреобразователь сопротивления (ТСМ или ТСП) в общем случае подпадает под определение «простого оборудования», но согласно ГОСТ 6651-2009 в соответствии с которым выпускаются термопреобразователи сопротивления, они подвергаются испытанию лишь на напряжение в 250 В, следовательно, не могут быть использованы в искробезопасных цепях. Для включения ТСМ (ТСП) в ИБЦ требуется специальное исполнение датчика, прошедшего соответствующее испытание на прочность изоляции. Искробезопасное электрооборудованиеИскробезопасным электрооборудованием является электрооборудование, у которого внешние и внутренние электрические цепи искробезопасны. Внешнее оборудование (выходные элементы, преобразователи «ток-давление», клапаны соленоидов и т. д.), применяющееся во взрывоопасных зонах, должно быть сертифицировано на искробезопасность. Сертификация основывается на максимальном уровне энергии (группа газа) и величине температуры самовоспламенения. Маркировка электрооборудования, устанавливаемого во взрывоопасных условиях, должна содержать обозначения уровня искробезопасной цепи. Связанное электрооборудованиеК этому типу устройств относят электрооборудование или его цепи, которые при нормальном или аварийном режиме работы не отделены гальванически от искробезопасных цепей. Пассивные барьеры, изолированные барьеры постоянного тока и контрольно — измерительное оборудование, которые применяются для сопряжения и измерения сигналов, поступающих из опасных зон, являются основной частью этого типа оборудования и должны быть сертифицированы на соответствие максимальному значению энергии (группа газа), которое может быть передано во взрывоопасную зону. Электрооборудование должно размещаться во взрывобезопасной зоне, а при размещении во взрывоопасной среде должно иметь соответствующие виды взрывозащиты. В европейской практике для связанного электрооборудования, размещенного во взрывобезопасной зоне, применяется следующая маркировка: [Ex ia] IIC. Связанное электрооборудование, размещенное во взрывоопасной зоне и имеющее вид взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка», маркируется следующим образом: Ex «d» [ia] IIC T4. Маркировка в квадратных скобках указывает на то, что это связанное электрооборудование. Взрывозащищенное электрооборудование с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь», размещенное во взрывоопасной зоне, должно быть также сертифицировано на соответствие величине температуры самовоспламенения. Прокладка кабелей и электропроводкаЭлектроустановки с искробезопасными электрическими цепями должны быть смонтированы таким образом, чтобы на их искробезопасность не оказывали неблагоприятное воздействие внешние электрические или магнитные поля, например, от близлежащих воздушных линий электропередачи или сильноточных одножильных кабелей. Это может быть достигнуто, например, использованием экранов и (или) изгибом жил или обеспечением требуемого удаления от источника электрического или магнитного поля. Согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ), кабели искробезопасных электрических цепей как во взрывоопасной зоне, так и вне её должны отвечать следующим требованиям:
Проводники искробезопасных и искроопасных электрических цепей в одном и том же пучке или канале рекомендуется разделять промежуточным слоем изоляционного материала или заземленной металлической перегородкой. Никакого разделения не требуется, если для искробезопасных или искроопасных цепей используют металлические оболочки или экраны. Поскольку искробезопасные электрические цепи применяются во взрывоопасных зонах, то при прокладке кабельных трасс следует учитывать и другие требования ПУЭ. При выборе кабельной продукции следует учитывать следующие требования ПУЭ для взрывоопасных зон:
Каждая неиспользуемая жила в многожильном кабеле должна быть соответствующим образом изолирована от земли и от других жил с обоих концов за счет использования соответствующих концевых заделок или в случае, если другие цепи в многожильном кабеле имеют заземление (имеется в виду через связанное оборудование), жила должна быть соединена с точкой заземления, используемой для заземления любых искробезопасных цепей в том же кабеле, но её следует должным образом изолировать от земли и от других жил на другом конце за счет использования соответствующих концевых заделок. По правилам ПУЭ изоляция проводов искробезопасных электрических цепей должна иметь отличительный синий цвет. Допускается маркировать синим цветом только концы проводов. См. такжеПримечания
Литература
|