Самосигурно електрично коло

Својствено безбедно је такво електрично коло, чија сама имплементација, са вероватноћом не већом од 0,1%, неће дозволити појаву електричног пражњења које може да изазове паљење околне експлозивне средине, што, по правилу, потврђује се условима испитивања. Стање отпорности на експлозију "присутно безбедног електричног кола" заснива се на одржавању напона, струје и снаге у таквом колу на одређеном суштински безбедном нивоу. За интринзично безбедно коло могу се разликовати три нивоа сопствене безбедности: иа, иб и иц.

Интринзично безбедни нивои

иа — посебно отпоран на експлозију. Ово подразумева да се безбедни услови поштују чак и када се појаве два независна или истовремена квара кола. Овај ниво интринзичне безбедности гарантује највећу заштиту и сигурност од експлозије, због чега је применљив на експлозивне области класа 0, 1 и 2.

иб — ниво отпорности на експлозију. Са овим нивоом је дозвољено само једно оштећење, тако да се односи само на опасна подручја класе 1 и 2.

ИЦ — ниво повећане поузданости против експлозије.Генерално, не дозвољава оштећења, тако да се користи само у опасним подручјима класе 2.

Класе експлозивних подручја

Као и инхерентни сигурносни нивои кола, опасне зоне су такође класификоване:

Експлозивна зона 0. У таквом простору експлозивна мешавина гаса је стално или дуго времена.

Експлозивна зона 1. У овој области, чак и под нормалним условима рада опреме, увек постоји извесна могућност појаве експлозивне мешавине гаса.

Експлозивна зона 2. Мало је вероватно да ће експлозивна смеша гаса бити присутна у овој области под нормалним радним условима. Ако се то деси, то је изузетно ретко и то на кратак временски период.

Унутрашњи фактор сигурности

За коришћена кола својствене сигурности уводи се посебан коефицијент – коефицијент сопствене безбедности. Изражава однос минималних параметара стања паљења према одговарајућим параметрима интринзичне безбедности. Према томе, у Сједињеним Државама су прихваћени следећи суштински безбедни фактори заштите од експлозије типа „интринзично безбедно електрично коло“:

Прави фактор сигурности 1.5 — за један квар под најнеповољнијим условима;

Прави фактор сигурности 1 — за две штете под најнеповољнијим условима;

На пример, у Северној Америци се претпоставља фактор снаге од 1,5 за услове у којима је уређај експериментално тестиран. У току теоријских студија, за нормални режим и за хитни режим са једном грешком узима се фактор 2 за струју и напон, а за хитни режим са два квара фактор сопствене сигурности се узима као 1,33.

Главни разлог зашто се интринзични фактор сигурности повећава под овим условима је тај што у теоријским студијама обично немају потпуне информације о номиналним вредностима свих компоненти, на пример вредност индуктивности може зависити од тога како се мери.

Према локалним ГОСТ-ом и европским стандардима, фактор интринзичне сигурности самобезбедног кола не би требало да буде мањи од 1,5 за нормалан рад електричне опреме, као и за хитни режим са вештачки створеним оштећењем прикључака и других елемената ове електричне опреме. За напон и струју, инхерентни фактор сигурности од 1,5 одговара фактору од 2,25 за енергију.
Једноставна електрична опрема

Електрична опрема има своју класификацију у погледу унутрашње безбедности. Једноставна опрема обухвата електричне уређаје или скуп електричних уређаја поједностављеног дизајна са одређеним вредностима ​​установљених техничких параметара који одговарају параметрима унутрашње безбедности електричног кола у коме се налазе се користе.

Таква једноставна електрична опрема укључује:

• 1 — пасивни електрични уређаји — прекидачи, разводне кутије, једноставни полупроводнички уређаји, отпорници;

• 2 — уређаји који могу да складиште енергију са електричним параметрима који се уграђују и узимају у обзир при одређивању сопствене безбедности — кондензатор, индуктор;

• 3 — уређаји за производњу енергије — термопарови и фотоћелије са напоном не већим од 1,5 В, струјом не већом од 0,1 А, снагом не већом од 0,025 В. Индуктивни и капацитивни фактори ових уређаја узимају се у обзир као у ставу 2.

Неопходно је разумети да једноставна опрема мора испуњавати захтеве актуелне научне и техничке документације за суштински безбедну опрему. Дакле, према ГОСТ Р ИЕЦ 60079-11-2010, користећи једноставну опрему у суштински сигурним колима, треба узети у обзир следеће:

1) Једноставна опрема не би требало да буде безбедна због ограничења струје и/или напона.

2) Опрема не сме да садржи средства за повећање напона или струје.

3) Опрему пре празног хода треба испитати двоструким напоном, најмање 500 В.

4) Сви носачи морају испуњавати посебне захтеве.

5) Неметални омоти или омоти од лаких легура морају бити електростатички безбедни.

6) Температурна класа опреме мора одговарати условима рада.

У пракси, овај скуп ограничења отежава коришћење једноставне опреме у суштински сигурним колима. Тачке 1 и 2 је обично лако пратити. Али тачке 3 до 6 већ могу изазвати потешкоће.

На пример, иако је отпорни термометар једноставан комад опреме, међутим, према ГОСТ 6651-2009, такав уређај се тестира само са напоном од 250 В и стога се не може користити у суштински безбедном колу (у складу са ставом 3). Употреба таквог уређаја захтева посебан дизајн сензора са одговарајућом чврстоћом његове изолације.

Према тачкама 4 и 5, није лако проверити једноставну опрему јер потребне информације често нису доступне и није могуће извршити проверу како треба.

Искључиво безбедна електрична опрема

Интринсично безбедна електрична опрема назива се она која има суштински безбедна унутрашња и спољашња електрична кола.Спољна опрема, као што су излазни елементи, електромагнетни вентили, претварачи струје-притиска, када се користи у опасном подручју, мора имати сертификат о електричној безбедности. Сертификација се заснива на максималном нивоу енергије и температури самопаљења.

Електрична опрема инсталирана у потенцијално експлозивној атмосфери мора бити на одговарајући начин означена са назнаком унутрашњег нивоа безбедности кола.

Повезана електрична опрема

Прикључена електрична опрема обухвата кола уређаја и електричне опреме која, током нормалног или ванредног рада, нису галвански изолована од суштински безбедног кола.

Пасивне и изоловане ДЦ баријере, као и контролно-мерна опрема која се користи за мерење и повезивање сигнала примљених из опасних подручја чине главни део ове врсте опреме и стога морају имати сертификате за максималну вредност енергије која се може пренети у експлозивно подручје.

Сама електрична опрема се налази у неексплозивном простору, а уколико је потребно да се постави у експлозивном простору опрема је опремљена одговарајућом заштитом од експлозије.

Европске компаније стављају ознаку [Ек иа] ИИЦ на прикључену електричну опрему која се налази у неексплозивном подручју. Прикључена електрична опрема, која се налази у експлозивној зони и истовремено има кућиште отпорно на ватру, означена је са Ек «д» [иа] ИИЦ Т4. Ознаке у угластим заградама одражавају чињеницу да је електрична опрема повезана.

Електрична опрема заштићена од експлозије са заштитом од експлозије типа „својствено безбедно електрично коло“ која се налази у опасном подручју мора имати сертификат о вредности температуре самопаљења.

Својствено безбедне карактеристике монтаже

Инсталација електричних инсталација са својствено безбедним електричним колима врши се тако да спољашња електрична и магнетна поља не утичу негативно на сопствену безбедност. Извори спољашњих електричних и магнетних поља могу бити далеководи који пролазе у близини или проводници велике струје. Корисно је користити штитове, савијати жице или физички удаљавати извор електричног или магнетног поља од инсталације.

У складу са тачком 7.3.117 ПУЕ, каблови из својствено сигурних електричних кола инсталираних у експлозивној зони или ван ње морају испуњавати релевантне захтеве.

Сами безбедан кабл је одвојен од свих каблова у складу са ГОСТ 22782.5-78. Неприхватљиво је користити исти кабл у суштински безбедном и суштински безбедном колу. ВФ каблови за самобезбедна кола не смеју имати петље. Поред тога, проводници суштински сигурних кола морају бити заштићени од хватања који би могли да угрозе њихову сопствену безбедност.

Ако у једном каналу или снопу истовремено постоје каблови из суштински сигурних и истински сигурних кола, онда се препоручује да се одвоје слојем средње изолације или уземљене проводне баријере. Могуће је не одвајати такве каблове само ако суштински безбедна или несвојствена безбедна кола имају своје индивидуалне штитове или металне омотаче.

Приликом полагања суштински безбедних кабловских траса у опасним подручјима, неопходно је поштовати друге захтеве ПУЕ Цх. 7.3.

Када бирате кабл за експлозивно подручје, узмите у обзир следеће ПУЕ захтеве:

• жице морају бити изоловане;

• користе се само жице са бакарним жицама;

• дозвољена је гумена или ПВЦ изолација;

• изолација полиетилена је забрањена; у опасним подручјима класа БИ и Биа, алуминијумски омотач је искључен.

Ако је заптивка спољашња, онда омотач кабла не треба да буде направљен од материјала који подржава сагоревање (битумен, јута, памук). Свако језгро, ако није у употреби, мора бити изоловано од других језгара и од уземљења, што се постиже коришћењем терминала.

Ако су друга кола у вишеслојном каблу уземљена помоћу повезане опреме, проводник је повезан са посебном тачком за уземљење дизајнираном да уземљи сва суштински безбедна кола на истом каблу. Али жица такође мора бити изолована од уземљења и од других жица на супротном крају помоћу завршетка. Изолација крајева жица суштински сигурних кола је изведена плавом бојом, ово је регулисано у ПУЕ.