Luonnostaan ​​vaaraton sähköpiiri

Luonnostaan ​​vaaraton on sellainen sähköpiiri, jonka toteutus todennäköisyydellä enintään 0,1 % ei salli sähköpurkauksen esiintymistä, joka voi aiheuttaa ympäröivän räjähdysvaarallisen ympäristön syttymisen, mikä yleensä testiolosuhteet vahvistavat. "Luostamisturvallisen sähköpiirin" räjähdyssuojattu tila perustuu tällaisen piirin jännitteen, virran ja tehon ylläpitämiseen määritellyllä luonnostaan ​​turvallisella tasolla. Luonnostaan ​​turvalliselle piirille voidaan erottaa kolme luontaisen turvallisuuden tasoa: ia, ib ja ic.

Luonnostaan ​​turvalliset tasot

joo — erityisen räjähdyssuojattu taso. Tämä tarkoittaa, että turvallisia olosuhteita noudatetaan, vaikka kaksi toisistaan ​​riippumatonta tai samanaikaista piirivikaa tapahtuisi. Tämä luontaisen turvallisuuden taso takaa parhaan räjähdyssuojan ja -turvallisuuden, minkä vuoksi sitä voidaan soveltaa luokkien 0, 1 ja 2 räjähdysvaarallisiin alueisiin.

ib — räjähdyssuojattu taso. Tällä tasolla sallitaan vain yksi vahinko, joten se koskee vain luokkien 1 ja 2 vaara-alueita.

IC — lisääntynyt räjähdysvarmuuden taso.Yleensä se ei salli vaurioita, joten sitä käytetään vain luokan 2 vaarallisilla alueilla.

Räjähdysvaarallisten alueiden luokat

Kuten piirien luontaiset turvallisuustasot, myös vaaravyöhykkeet luokitellaan:

Räjähdysalue 0. Tällaisella alueella räjähtävä kaasuseos on jatkuvasti tai pitkään.

Räjähdysvaarallinen vyöhyke 1. Tällä alueella, jopa laitteen normaaleissa käyttöolosuhteissa, on aina jonkin verran mahdollisuus räjähtävän kaasuseoksen ympärille.

Räjähdysvaarallinen vyöhyke 2. Räjähtävää kaasuseosta ei todennäköisesti ole tällä alueella normaaleissa käyttöolosuhteissa. Jos näin tapahtuu, se on erittäin harvinaista ja sitten lyhyen aikaa.

Sisäinen turvallisuustekijä

Käytettäville luonnostaan ​​turvallisille piireille otetaan käyttöön erityinen kerroin - luonnostaan ​​​​turvallisuuskerroin. Se ilmaisee sytytystilan vähimmäisparametrien suhteen vastaaviin luontaisen turvallisuuden parametreihin. Näin ollen Yhdysvalloissa hyväksytään seuraavat luonnostaan ​​turvalliset suojaustekijät "luonnostaan ​​vaarallisen sähköpiirin" tyyppistä räjähdystä vastaan:

Aito turvakerroin 1,5 — yhdelle häiriölle epäedullisimmissa olosuhteissa;

Aito turvallisuustekijä 1 — kahdesta vahingosta epäedullisimmissa olosuhteissa;

Esimerkiksi Pohjois-Amerikassa tehokertoimeksi oletetaan 1,5 olosuhteissa, joissa laitetta testataan kokeellisesti. Teoreettisten tutkimusten aikana normaalitilalle ja hätätilalle, jossa on yksi vika, otetaan virralle ja jännitteelle kerroin 2 ja hätätilassa, jossa on kaksi vikaa, rajaturvallisuustekijäksi otetaan 1,33.

Pääsyy siihen, miksi luontainen turvallisuustekijä näissä olosuhteissa kasvaa, on se, että teoreettisissa tutkimuksissa heillä ei yleensä ole täydellistä tietoa kaikkien komponenttien nimellisarvoista, esimerkiksi induktanssiarvo voi riippua siitä, miten se mitataan.

Paikallisten GOST- ja eurooppalaisten standardien mukaan luonnostaan ​​turvallisen piirin luontainen turvallisuuskerroin ei saa olla pienempi kuin 1,5 sähkölaitteiden normaalissa käytössä sekä hätätilassa, jossa tämän sähkölaitteen liitännät ja muut elementit ovat keinotekoisesti luotuja vaurioita. Jännitteen ja virran luontainen turvallisuuskerroin 1,5 vastaa kerrointa 2,25 energialle.
Yksinkertaiset sähkölaitteet

Sähkölaitteilla on oma luontaisen turvallisuuden luokittelunsa. Yksinkertaisiin laitteisiin kuuluvat sähkölaitteet tai joukko yksinkertaistettuja sähkölaitteita, joiden vahvistetuilla teknisillä parametreilla on tietyt arvot, jotka vastaavat sen sähköpiirin luontaisia ​​turvallisuusparametreja. käytetään.

Tällaiset yksinkertaiset sähkölaitteet sisältävät:

• 1 — passiiviset sähkölaitteet — kytkimet, kytkentärasiat, yksinkertaiset puolijohdelaitteet, vastukset;

• 2 — laitteet, jotka voivat varastoida energiaa sähköisillä parametreilla, jotka on asennettu ja jotka otetaan huomioon omaa turvallisuutta määritettäessä — kondensaattori, kela;

• 3 — sähköntuotantolaitteet — lämpöparit ja valokennot, joiden jännite on enintään 1,5 V, virta enintään 0,1 A, teho enintään 0,025 W. Näiden laitteiden induktiiviset ja kapasitiiviset tekijät otetaan huomioon mm. kohdassa 2.

On ymmärrettävä, että yksinkertaisten laitteiden on täytettävä nykyisen tieteellisen ja teknisen dokumentaation vaatimukset luonnostaan ​​turvallisille laitteille. Joten GOST R IEC 60079-11-2010 mukaan, kun käytetään yksinkertaisia ​​laitteita luonnostaan ​​turvallisissa piireissä, seuraavat asiat on otettava huomioon:

1) Yksinkertaisten laitteiden ei pitäisi olla turvallisia virta- ja/tai jänniterajojen vuoksi.

2) Laitteessa ei saa olla keinoja lisätä jännitettä tai virtaa.

3) Laitteet ennen tyhjäkäyntiä tulee testata kaksinkertaisella jännitteellä, vähintään 500 V.

4) Kaikkien kiinnikkeiden on täytettävä erityisvaatimukset.

5) Ei-metallisten tai kevytseosten vaipat on oltava sähköstaattisesti turvallisia.

6) Laitteen lämpötilaluokan tulee vastata työolosuhteita.

Käytännössä tämä rajoitus vaikeuttaa yksinkertaisten laitteiden käyttöä luonnostaan ​​turvallisissa piireissä. Kohdat 1 ja 2 ovat yleensä helppoja noudattaa. Mutta kohdat 3-6 voivat jo aiheuttaa vaikeuksia.

Esimerkiksi, vaikka vastuslämpömittari on yksinkertainen laite, mutta GOST 6651-2009:n mukaan tällainen laite testataan vain 250 V:n jännitteellä, eikä sitä siksi voida käyttää luonnostaan ​​turvallisessa piirissä (kappaleen mukaisesti). 3). Tällaisen laitteen käyttö vaatii anturin erityisen suunnittelun, jolla on riittävä eristyksen lujuus.

Kohtien 4 ja 5 mukaan yksinkertaisten laitteiden tarkastaminen ei ole helppoa, koska tarvittavaa tietoa ei usein ole saatavilla eikä tarkastusta ole mahdollista suorittaa kunnolla.

Luonnostaan ​​turvalliset sähkölaitteet

Luonnostaan ​​turvallisia sähkölaitteita kutsutaan, joissa on luonnostaan ​​turvalliset sisäiset ja ulkoiset sähköpiirit.Ulkoisilla laitteilla, kuten lähtöelementeillä, solenoidiventtiileillä, virta-paineantureilla, on vaara-alueella käytettäessä oltava sähköturvallisuustodistus. Sertifiointi perustuu enimmäisenergiatasoon ja itsesyttymislämpötilaan.

Räjähdysvaarallisiin tiloihin asennetut sähkölaitteet on merkittävä asianmukaisesti piirin luontaisen turvatason merkinnällä.

Liittyvät sähkölaitteet

Kytketyt sähkölaitteet sisältävät laitteiden ja sähkölaitteiden piirit, joita ei normaali- tai hätäkäytön aikana ole galvaanisesti eristetty luonnostaan ​​vaarattomasta piiristä.

Passiiviset ja eristetyt DC-esteet, sekä ohjaus- ja mittauslaitteet, joita käytetään mittaamaan ja yhdistämään vaarallisilta alueilta saatuja signaaleja, ovat tämän tyyppisten laitteiden pääosa, ja siksi niillä on oltava sertifikaatit räjähdysvaaralliseen alueeseen siirrettävän energian enimmäisarvosta.

Itse sähkölaite sijaitsee räjähdysvaarallisella alueella ja jos se on tarpeen sijoittaa räjähdysvaaralliseen alueeseen, laite on varustettu asianmukaisella räjähdyssuojalla.

Eurooppalaiset yritykset asettavat [Ex ia] IIC -merkin liitetyille sähkölaitteille, jotka sijaitsevat räjähdysvaarattomalla alueella. Kytketty sähkölaite, joka sijaitsee räjähdysvaarallisella alueella ja jossa on samalla palonkestävä kotelo, on merkitty Ex «d» [ia] IIC T4. Hakasulkeissa olevat merkinnät osoittavat, että sähkölaitteet on kytketty.

Räjähdyssuojatuilla sähkölaitteilla, joissa on räjähdyssuojattu "luontaisesti turvallinen sähköpiiri" ja jotka sijaitsevat vaara-alueella, on oltava sertifikaatti itsesyttymislämpötila-arvosta.

Luonnostaan ​​turvalliset asennusominaisuudet

Luonnostaan ​​turvallisilla sähköpiireillä varustettujen sähköasennusten asennus tehdään siten, että ulkoiset sähkö- ja magneettikentät eivät vaikuta haitallisesti niiden omaan turvallisuuteen. Ulkoisten sähkö- ja magneettikenttien lähteitä voivat olla lähellä kulkevia voimalinjoja tai suurvirtajohtimia. On hyödyllistä käyttää suojia, taivuttaa johtoja tai siirtää fyysisesti sähkö- tai magneettikentän lähde pois asennuksesta.

PUE:n kohdan 7.3.117 mukaisesti joko räjähdysvaaralliselle alueelle tai sen ulkopuolelle asennettujen luonnostaan ​​vaarattomien sähköpiirien kaapelien on täytettävä asiaankuuluvat vaatimukset.

Luonnostaan ​​vaaraton kaapeli on erotettu kaikista kaapeleista standardin GOST 22782.5-78 mukaisesti. Ei ole hyväksyttävää käyttää samaa kaapelia luonnostaan ​​vaarattomassa ja luonnostaan ​​vaarattomassa piirissä. Luonnostaan ​​vaarattomien piirien HF-kaapeleissa ei saa olla silmukoita. Lisäksi luonnostaan ​​vaarattomien piirien johtimet on suojattava tartuilta, jotka voivat vaarantaa niiden oman turvallisuuden.

Jos yhdessä kanavassa tai nipussa on samanaikaisesti kaapeleita luonnostaan ​​vaarattomista ja luonnostaan ​​vaarattomista piireistä, on suositeltavaa erottaa ne välieristekerroksella tai maadoitetulla johtavalla esteellä. Tällaisia ​​kaapeleita voi olla erottamatta vain, jos luonnostaan ​​vaarattomilla tai ei-luonnollisesti turvallisilla piireillä on omat yksittäiset suojukset tai metallivaipat.

Asetettaessa luonnostaan ​​vaarallisia kaapelireittejä vaarallisille alueille, on noudatettava muita PUE Ch:n vaatimuksia. 7.3.

Kun valitset kaapelia räjähdysvaaralliselle alueelle, ota huomioon seuraavat PUE-vaatimukset:

• johdot on eristettävä;

• käytetään vain kuparijohtimia;

• kumi- tai PVC-eristys on sallittu;

• polyeteenieristys on kielletty; BI- ja Bia-luokkien vaarallisilla alueilla alumiinivaippa on poissuljettu.

Jos tiiviste on ulkoinen, kaapelin vaippaa ei saa tehdä palamista tukevasta materiaalista (bitumi, juutti, puuvilla). Jokainen sydän, jos se ei ole käytössä, on eristettävä muista ytimistä ja maadosta, mikä saavutetaan liittimiä käyttämällä.

Jos muut kerratun kaapelin piirit on maadoitettu vastaavilla laitteilla, johdin liitetään erityiseen maadoituspisteeseen, joka on suunniteltu maadoittamaan kaikki luonnostaan ​​vaarattomat piirit samassa kaapelissa. Mutta johto on myös eristettävä maadosta ja muista johdoista vastakkaisesta päästä päätteen avulla. Luonnostaan ​​turvallisten piirien johtojen päiden eristys tehdään sinisellä, tätä säädetään PUE:ssa.