Metody i typy zabezpieczeń

W poprzednim wpisie przybliżyliśmy Państwu terminy ATEX, IECEx, a także podział na strefy, grupy i kategorie urządzeń:

Ex II 2G Ex db eb IIC T6 Gb

W poniższym artykule opiszemy najpopularniejsze zabezpieczenia oraz ich poziomy, którymi mogą cechować się urządzenia przystosowane do pracy w strefach zagrożonych wybuchem:

Ex II 2G Ex db eb IIC T6 Gb

Poziom zabezpieczenia urządzeń określa, jakie zabezpieczenia musi posiadać urządzenie, by być przystosowanym do pracy w danej strefie. Jak w przypadku kategorii, w strefach mniej zagrożonych wybuchem mogą pracować urządzenia przystosowane do stref bardziej zagrożonych wybuchem. Poniższa tabela określa, jakie poziomy zabezpieczenia muszą mieć urządzenia w danych strefach.

Strefa

(gazowa)

Kategoria urządzeń Poziom zabezpieczenia urządzeń Strefa

(pyłowa)

Kategoria urządzeń Poziom zabezpieczenia urządzeń
0 1G Ga 20 1D Da
1 2G lub 1G Gb lub Ga 21 2D lub 1D Db, Da
2 3G, 2G lub 1G Gc, Gb lub Ga 22 3D, 2D, lub 1D Dc, Db lub Da

 

W górnictwie, gdzie występują kategorie urządzeń M1 oraz M2, poziomy zabezpieczenia urządzeń to Ma oraz Mb; warto zapamiętać, że zabezpieczenie Ma może być stosowane również w urządzeniach kategorii M2, ale nie na odwrót.

Zarówno w ATEX, jak i w IECEx, najważniejszą częścią oznaczenia są metody i typy zabezpieczeń, określone w normach EN IEC 60079. Najpopularniejszymi typami zabezpieczeń jest obudowa ognioszczelna, budowa wzmocniona, ochrona przez obudowę oraz wykonanie iskrobezpieczne.

Obudowa ognioszczelna – Ex d – zastosowanie tego zabezpieczenia wyklucza możliwość rozprzestrzenienia się energii wybuchu na zewnątrz obudowy. Takie zabezpieczenie znajdzie zastosowanie w pulpitach sterowniczych, silnikach, bezpiecznikach, rozdzielnicach i energoelektronice. Mniej popularne w grupie II, czyli naziemnej, a często występujące w górnictwie. Obudowa ognioszczelna ma trzy poziomy zabezpieczeń:

Ex da – bardzo wysoki poziom zabezpieczenia urządzenia

Ex db – wysoki poziom zabezpieczenia urządzenia

Ex dc – standardowy poziom zabezpieczenia urządzenia

Cecha Ex d to bardzo wysoka klasa zabezpieczenia, niemal zawsze występująca w modułach aktywatorów w pulpitach sterowniczych. Jeśli chodzi o obudowy ognioszczelne, są one bardzo drogie, a w większości przypadków nie ma potrzeby stosowania obudowy ognioszczelnej – obudowy w wykonaniu wzmocnionym w pełni zdają egzamin.

Budowa wzmocniona – Ex e – jedno z najpopularniejszych zabezpieczeń stosowanych  w aparaturze kontrolno-łączeniowej, a także w silnikach, lampach, zaciskach czy dławnicach kablowych. Co ciekawe, nie występuje tu bardzo wysoki poziom zabezpieczenia:

Ex eb – wysoki poziom zabezpieczenia urządzenia

Ex ec – standardowy poziom zabezpieczenia urządzenia

Budowę wzmocnioną stosuje się w celu uniknięcia ewentualnych komplikacji powstałych w przypadku wystąpienia łuków, iskier i zbyt wysokiej temperatury. Warto wiedzieć, że oba oznaczenia – budowa wzmocniona, jak i wyżej omówiona obudowa ognioszczelna – nie znajdą zastosowania w przypadku pyłów (D) – oznaczenia te odnoszą się wyłącznie do stref gazowych (G). Gdy występuje zagrożenie wybuchu pyłu, najpopularniejszym zabezpieczeniem jest ochrona przez obudowę

Ochrona przez obudowę – Ex t – kolejne bardzo popularne, często idące w parze z budową wzmocnioną zabezpieczenie. Występuje w skrzynkach przelotowo-rozgałęźnych, obudowach, silnikach, a także lampach, wyłącznikach i szafach sterowniczych. Jego celem jest oddzielenie układu elektrycznego od otaczającej atmosfery wybuchowej. Ochrona przez obudowę odnosi się tylko do stref pyłowych. Tu występują trzy oznaczenia wysokości zabezpieczenia urządzenia:

Ex ta – bardzo wysoki poziom zabezpieczenia urządzenia

Ex tb – wysoki poziom zabezpieczenia urządzenia

Ex tc – standardowy poziom zabezpieczenia urządzenia

Wykonanie iskrobezpieczne – Ex i – oznaczenie bardzo często występujące w aparaturze kontrolno-pomiarowej, automatyce czy czujnikach. Jego celem jest ograniczenie energii powstałych łuków i zbyt wysokiej temperatury. Wykonanie iskrobezpieczne odnosi się zarówno do gazów i par (G) jak i pyłów (D). Wykonanie iskrobezpieczne występuje w trzech wariantach:

Ex ia – bardzo wysoki poziom zabezpieczenia urządzenia

Ex ib – wysoki poziom zabezpieczenia urządzenia

Ex ic – standardowy poziom zabezpieczenia urządzenia

 

Warto zapamiętać, że wykonanie iskrobezpieczne warunkuje również użycie odpowiednich komponentów, dla przykładu w skrzynkach przelotowo-rozgałęźnych – zaciski oraz dławnice kablowe przeznaczone do obwodów iskrobezpiecznych muszą być koloru niebieskiego, produktów w tym kolorze nie można użyć w skrzynkach wykonania wzmocnionego.

 

Uzupełnijmy zatem zapis ATEX z poprzedniego artykułu o nowo poznane informacje:

Przykładowe zapisy ATEX:

Ex II 3GD Ex ec tc – urządzenie z grupy drugiej, przystosowane do pracy tylko w strefie 2/22; charakteryzuje się budową wzmocnioną wraz z ochroną przez obudowę.

Ex II 2GD Ex ia/ib– urządzenie z grupy drugiej, przystosowane do pracy tylko w w strefach 1/21 oraz 2/22; charakteryzuje się wykonaniem iskrobezpiecznym.

Ex I M1 Ex Ex db – urządzenie górnicze, może pracować podczas stałego występowania metanu lub pyłu węglowego; charakteryzuje się obudową ognioszczelną.

Zobacz również: