Samovarno električno vezje

Lastno varen je takšen električni tokokrog, katerega sama izvedba z verjetnostjo največ 0,1 % ne bo omogočila nastanka električne razelektritve, ki lahko povzroči vžig okoliškega eksplozivnega okolja, ki praviloma je potrjeno s preskusnimi pogoji. Protieksplozijsko varno stanje "lastnovarnega električnega tokokroga" temelji na vzdrževanju napetosti, toka in moči v takem vezju na določeni lastnovarni ravni. Za samovarno vezje lahko ločimo tri stopnje lastne varnosti: ia, ib in ic.

Samovarne ravni

ja — posebej protieksplozijsko varna raven. To pomeni, da so varni pogoji upoštevani, tudi če pride do dveh neodvisnih ali sočasnih napak v tokokrogu. Ta stopnja intrinzične varnosti zagotavlja največjo protieksplozijsko zaščito in varnost, zato je uporabna za eksplozivna območja razredov 0, 1 in 2.

ib — raven protieksplozijske zaščite. S to stopnjo je dovoljena samo ena poškodba, zato velja samo za nevarna območja razreda 1 in 2.

IC — raven povečane zanesljivosti proti eksploziji.Na splošno ne dopušča poškodb, zato se uporablja samo v nevarnih območjih 2. razreda.

Razredi eksplozivnih območij

Tako kot inherentne varnostne ravni tokokrogov so tudi nevarna območja razvrščena:

Eksplozivna cona 0. V takem prostoru je eksplozivna mešanica plinov stalno ali dalj časa.

Eksplozivna cona 1. V tem območju tudi pri normalnih pogojih delovanja opreme vedno obstaja možnost eksplozivne mešanice plinov.

Eksplozivno območje 2. Eksplozivna mešanica plinov v normalnih pogojih delovanja verjetno ne bo prisotna na tem območju. Če se to zgodi, je zelo redko in takrat za kratek čas.

Notranji faktor varnosti

Za uporabljena lastnovarna vezja je uveden poseben koeficient - intrinzični koeficient varnosti. Izraža razmerje med minimalnimi parametri stanja vžiga in ustreznimi parametri lastne varnosti. Tako so v Združenih državah sprejeti naslednji intrinzično varni faktorji zaščite pred eksplozijo tipa "intrinzično varnega električnega tokokroga":

Pravi varnostni faktor 1,5 — za eno okvaro pod najbolj neugodnimi pogoji;

Pristen varnostni faktor 1 — za dve škodi pod najneugodnejšimi pogoji;

Na primer, v Severni Ameriki se za pogoje, v katerih je naprava eksperimentalno testirana, predpostavlja faktor moči 1,5. Med teoretičnimi študijami se za normalni način in za zasilni način z eno napako vzame faktor 2 za tok in napetost, za zasilni način z dvema napakama pa se vzame notranji varnostni faktor 1,33.

Glavni razlog, zakaj se intrinzični varnostni faktor pod temi pogoji poveča, je, da v teoretičnih študijah običajno nimajo popolnih informacij o nazivnih vrednostih vseh komponent, na primer vrednost induktivnosti je lahko odvisna od tega, kako se meri.

V skladu z lokalnimi GOST in evropskimi standardi faktor lastne varnosti lastnovarnega vezja ne sme biti manjši od 1,5 za normalno delovanje električne opreme, pa tudi za zasilni način z umetno ustvarjeno poškodbo povezav in drugih elementov te električne opreme . Za napetost in tok inherentni varnostni faktor 1,5 ustreza faktorju 2,25 za energijo.
Enostavna električna oprema

Električna oprema ima svojo klasifikacijo glede na lastno varnost. Enostavna oprema vključuje električne naprave ali sklop električnih naprav poenostavljene izvedbe z določenimi vrednostmi uveljavljenih tehničnih parametrov, ki ustrezajo parametrom lastne varnosti električnega tokokroga, v katerem so so uporabljeni.

Takšna preprosta električna oprema vključuje:

• 1 — pasivne električne naprave — stikala, razvodne omarice, preproste polprevodniške naprave, upori;

• 2 — naprave, ki lahko shranjujejo energijo z električnimi parametri, ki so nameščeni in upoštevani pri določanju lastne varnosti — kondenzator, induktor;

• 3 — naprave za proizvodnjo električne energije — termoelementi in fotocelice z napetostjo največ 1,5 V, tokom največ 0,1 A, močjo največ 0,025 W. Induktivni in kapacitivni faktorji teh naprav se upoštevajo kot v 2. odstavku.

Treba je razumeti, da mora enostavna oprema izpolnjevati zahteve veljavne znanstvene in tehnične dokumentacije za lastnovarno opremo. Torej, v skladu z GOST R IEC 60079-11-2010, je treba pri uporabi preproste opreme v intrinzično varnih tokokrogih upoštevati naslednje:

1) Preprosta oprema ne bi smela biti varna zaradi tokovnih in/ali napetostnih omejitev.

2) Oprema ne sme vsebovati nobenih sredstev za povečanje napetosti ali toka.

3) Opremo pred prostim tekom je treba preskusiti z dvojno napetostjo, vsaj 500 V.

4) Vsi nosilci morajo izpolnjevati posebne zahteve.

5) Plašči iz nekovinskih ali lahkih zlitin morajo biti elektrostatično varni.

6) Temperaturni razred opreme mora ustrezati delovnim pogojem.

V praksi ta niz omejitev otežuje uporabo preproste opreme v lastnovarnih tokokrogih. Točki 1 in 2 je običajno enostavno slediti. Toda točke 3 do 6 že lahko povzročijo težave.

Na primer, čeprav je uporovni termometer preprost kos opreme, pa je po GOST 6651-2009 takšna naprava testirana samo z napetostjo 250 V in je zato ni mogoče uporabiti v lastnovarnem tokokrogu (v skladu z odstavkom 3). Za uporabo takšne naprave je potrebna posebna zasnova senzorja z ustrezno trdnostjo njegove izolacije.

Glede na 4. in 5. točko enostavne opreme ni enostavno preveriti, ker potrebni podatki pogosto niso na voljo in preverjanja ni mogoče pravilno izvesti.

Lastnovarna električna oprema

Samovarna električna oprema se imenuje, ki ima lastnovarna notranja in zunanja električna vezja.Zunanja oprema, kot so izhodni elementi, elektromagnetni ventili, pretvorniki tokovnega tlaka, mora imeti pri uporabi v nevarnem območju certifikat o električni varnosti. Certificiranje temelji na najvišji ravni energije in temperaturi samovžiga.

Električna oprema, nameščena v potencialno eksplozivnih atmosferah, mora biti ustrezno označena z navedbo ravni intrinzične varnosti tokokroga.

Pripadajoča električna oprema

Priključena električna oprema vključuje tokokroge naprav in električne opreme, ki med normalnim ali zasilnim delovanjem niso galvansko ločeni od lastnovarnega tokokroga.

Pasivne in izolirane DC pregrade, kot tudi nadzorna in merilna oprema, ki se uporablja za merjenje in povezovanje signalov, prejetih iz nevarnih območij, so glavni del te vrste opreme in morajo zato imeti certifikate za največjo vrednost energije, ki se lahko prenese v eksplozivno območje.

Sama električna oprema se nahaja v neeksplozivnem območju, v kolikor jo je treba postaviti v eksplozivno območje, pa je oprema opremljena z ustrezno protieksplozijsko zaščito.

Evropska podjetja dodajo oznako [Ex ia] IIC na priključeno električno opremo, ki se nahaja v neeksplozivnem območju. Priključena električna oprema, ki se nahaja v eksplozivnem območju in ima hkrati ognjevarno ohišje, je označena z Ex «d» [ia] IIC T4. Oznake v oglatih oklepajih kažejo, da je električna oprema priključena.

Eksplozijsko varna električna oprema s protieksplozijsko zaščito tipa "lastno varen električni tokokrog", ki se nahaja v nevarnem območju, mora imeti certifikat za vrednost temperature samovžiga.

Samovarne lastnosti montaže

Vgradnja električnih inštalacij z lastnovarnimi električnimi tokokrogi je izvedena tako, da zunanja električna in magnetna polja ne ogrožajo lastne varnosti. Viri zunanjih električnih in magnetnih polj so lahko daljnovodi, ki potekajo v bližini, ali visokotokovni vodniki. Koristno je uporabiti ščite, upogniti žice ali fizično premakniti vir električnega ali magnetnega polja stran od napeljave.

V skladu s točko 7.3.117 PUE morajo kabli iz lastnovarnih električnih tokokrogov, nameščenih v eksplozivnem območju ali zunaj njega, izpolnjevati ustrezne zahteve.

Lastnovarni kabel je ločen od vseh kablov v skladu z GOST 22782.5-78. Nesprejemljivo je uporabljati isti kabel v samovarnem in lastnovarnem tokokrogu. VF kabli za lastnovarna vezja ne smejo imeti zank. Poleg tega je treba vodnike lastnovarnih tokokrogov zaščititi pred prijemi, ki bi lahko ogrozili njihovo lastno varnost.

Če so v enem kanalu ali snopu hkrati kabli iz samovarnih in lastnovarnih tokokrogov, jih je priporočljivo ločiti s plastjo vmesne izolacije ali ozemljeno prevodno pregrado. Takšnih kablov ni mogoče ločiti le, če imajo lastnovarna ali nelastno varna vezja svoje lastne oklope ali kovinske ovoje.

Pri polaganju lastnovarnih kabelskih poti na nevarnih območjih je treba upoštevati druge zahteve PUE Ch. 7.3.

Pri izbiri kabla za eksplozivno območje upoštevajte naslednje zahteve PUE:

• žice morajo biti izolirane;

• uporabljajo se samo žice z bakrenimi žicami;

• dovoljena je gumijasta ali PVC izolacija;

• polietilenska izolacija je prepovedana; v nevarnih območjih razredov BI in Bia je aluminijast plašč izključen.

Če je tesnilo zunanje, potem plašč kabla ne sme biti izdelan iz materiala, ki podpira gorenje (bitumen, juta, bombaž). Vsako jedro, če ni v uporabi, mora biti izolirano od drugih jeder in od tal, kar se doseže z uporabo sponk.

Če so druga vezja v vijugastem kablu ozemljena s pripadajočo opremo, je vodnik povezan s posebno ozemljitveno točko, ki je zasnovana za ozemljitev vseh lastnovarnih tokokrogov na istem kablu. Toda žica mora biti izolirana tudi od tal in od drugih žic na nasprotnem koncu s priključkom. Izolacija koncev žic intrinzično varnih tokokrogov je izvedena v modri barvi, to je urejeno v PUE.