본질적으로 안전한 전기 회로

본질적으로 안전한 전기 회로는 0.1 % 이하의 확률로 주변 폭발 환경의 점화를 유발할 수있는 전기 방전의 발생을 허용하지 않는 바로 그 구현입니다. 일반적으로 테스트 조건으로 확인됩니다. «본질 안전 전기 회로»의 방폭 조건은 해당 회로의 전압, 전류 및 전력을 지정된 본질 안전 수준으로 유지하는 것을 기반으로 합니다. 본질 안전 회로의 본질 안전 수준은 ia, ib 및 ic의 세 가지로 구분할 수 있습니다.

본질적으로 안전한 수준

당신 — 특히 방폭 수준. 이는 두 개의 독립적 또는 동시 회로 오류가 발생하는 경우에도 안전한 상태가 관찰됨을 의미합니다. 이 수준의 본질적인 안전은 최고의 방폭 및 안전을 보장하므로 클래스 0, 1 및 2의 폭발 영역에 적용할 수 있습니다.

ib - 방폭 수준. 이 수준에서는 하나의 손상만 허용되므로 클래스 1 및 2 위험 영역에만 적용됩니다.

IC - 폭발에 대한 신뢰도 증가 수준.일반적으로 손상을 허용하지 않으므로 Class 2 위험 지역에서만 사용됩니다.

폭발 영역의 등급

회로의 고유한 안전 수준과 마찬가지로 위험 영역도 다음과 같이 분류됩니다.

폭발 구역 0. 이러한 지역에서는 폭발성 가스 혼합물이 지속적으로 또는 오랫동안 존재합니다.

폭발 구역 1. 이 영역에서는 장비의 정상적인 작동 조건에서도 주변에 폭발성 가스 혼합물이 존재할 가능성이 항상 존재합니다.

폭발 지역 2. 정상적인 작동 조건에서는 폭발성 가스 혼합물이 이 영역에 존재할 가능성이 없습니다. 이런 일이 발생하는 경우는 극히 드물며 단기간 동안 발생합니다.

내부 안전계수

사용되는 본질 안전 회로의 경우 특수 계수인 본질 안전 계수가 도입됩니다. 본질 안전의 해당 매개변수에 대한 점화 조건의 최소 매개변수 비율을 나타냅니다. 따라서 미국에서는 "본질적으로 안전한 전기 회로" 유형의 폭발에 대한 다음과 같은 본질적으로 안전한 보호 요소가 허용됩니다.

순정 안전율 1.5 - 가장 불리한 조건에서 한 번의 고장에 대해;

정품 안전율 1 - 가장 불리한 조건에서 2건의 손해에 대해;

예를 들어 북미에서는 장치가 실험적으로 테스트되는 조건에 대해 1.5의 역률이 가정됩니다. 이론적 연구과정에서 정상모드와 1고장 비상모드의 경우 전류와 전압에 대하여 계수 2를 취하고, 2고장 비상모드의 경우 고유안전계수를 1.33으로 하였다.

이러한 조건에서 본질 안전 계수가 증가하는 주된 이유는 이론적 연구에서 일반적으로 모든 구성 요소의 공칭 값에 대한 완전한 정보가 없기 때문입니다. 예를 들어 인덕턴스 값은 측정 방법에 따라 달라질 수 있습니다.

현지 GOST 및 유럽 표준에 따르면 본질 안전 회로의 본질 안전 계수는 전기 장비의 정상적인 작동과 이 전기 장비의 연결 및 기타 요소에 인위적으로 손상이 발생한 비상 모드의 경우 1.5 이상이어야 합니다. 전압 및 전류의 경우 고유 안전 계수 1.5는 에너지 계수 2.25에 해당합니다.
간단한 전기 장비

전기 장비는 본질 안전 측면에서 자체 분류가 있습니다.단순 장비에는 전기 회로의 본질 안전 매개변수에 해당하는 설정된 기술 매개변수의 특정 값을 가진 단순화된 설계의 전기 장치 또는 전기 장치 세트가 포함됩니다. 사용됩니다.

이러한 간단한 전기 장비에는 다음이 포함됩니다.

• 1 — 수동 전기 장치 — 스위치, 정션 박스, 단순 반도체 장치, 저항기;

• 2 - 자체 안전을 결정할 때 설치되고 고려되는 전기 매개변수로 에너지를 저장할 수 있는 장치 - 커패시터, 인덕터;

• 3 — 발전 장치 - 전압이 1.5V 이하, 전류가 0.1A 이하, 전력이 0.025W 이하인 열전대 및 광전지. 이러한 장치의 유도 및 용량 요소는 다음과 같이 고려됩니다. 단락 2에서.

단순 장비는 본질적으로 안전한 장비에 대한 최신 과학 및 기술 문서의 요구 사항을 충족해야 한다는 점을 이해해야 합니다. 따라서 GOST R IEC 60079-11-2010에 따라 본질적으로 안전한 회로에서 간단한 장비를 사용하는 경우 다음 사항을 고려해야 합니다.

1) 단순 장비는 전류 및/또는 전압 제한으로 인해 안전하지 않아야 합니다.

2) 장비에는 전압이나 전류를 증가시키는 수단이 없어야 합니다.

3) 무부하 전 장비는 최소 500V 이상의 두 배의 전압으로 테스트해야 합니다.

4) 모든 브래킷은 특별한 요구 사항을 충족해야 합니다.

5) 비금속 또는 경합금 피복은 정전기적으로 안전해야 합니다.

6) 장비의 온도 등급은 작업 조건과 일치해야 합니다.

실제로는 이러한 제한으로 인해 본질적으로 안전한 회로에서 간단한 장비를 사용하기가 어렵습니다. 포인트 1과 2는 일반적으로 따라하기 쉽습니다. 그러나 포인트 3에서 6은 이미 어려움을 야기할 수 있습니다.

예를 들어 저항 온도계는 간단한 장비이지만 GOST 6651-2009에 따르면 이러한 장치는 250V의 전압에서만 테스트되므로 본질적으로 안전한 회로에서 사용할 수 없습니다(단락에 따라 삼). 이러한 장치를 사용하려면 적절한 절연 강도를 갖춘 센서의 특수 설계가 필요합니다.

4번과 5번 항목에 따르면, 필요한 정보가 없는 경우가 많고, 제대로 된 점검을 할 수 없기 때문에 간단한 장비 점검이 쉽지 않다.

본질적으로 안전한 전기 장비

본질적으로 안전한 전기 장비는 본질적으로 안전한 내부 및 외부 전기 회로를 가지고 있습니다.위험 지역에서 사용되는 출력 요소, 솔레노이드 밸브, 전류-압력 변환기와 같은 외부 장비에는 전기 안전 인증서가 있어야 합니다. 인증은 최대 에너지 수준과 자동 점화 온도를 기반으로 합니다.

폭발 가능성이 있는 환경에 설치된 전기 장비는 회로의 본질 안전 수준 표시로 적절하게 표시되어야 합니다.

관련 전기 장비

연결된 전기 장비에는 정상 또는 비상 작동 중에 본질 안전 회로에서 갈바닉 절연되지 않은 장치 및 전기 장비의 회로가 포함됩니다.

패시브 및 절연 DC 배리어, 위험 지역에서 수신된 신호를 측정하고 연결하는 데 사용되는 제어 및 측정 장비는 이러한 유형의 장비의 주요 부분이므로 폭발 지역에 전달할 수 있는 최대 에너지 값에 대한 인증서가 있어야 합니다.

전기기기 자체는 비폭발성 구역에 위치하며, 부득이한 경우 폭발성 구역에 두어야 할 경우 해당 장비에 적절한 방폭 장치가 장착되어 있습니다.

유럽 ​​회사는 비폭발 지역에 위치한 연결된 전기 장비에 [Ex ia] IIC 마크를 표시합니다. 폭발 영역에 위치하고 동시에 내화 하우징이 있는 연결된 전기 장비에는 Ex «d» [ia] IIC T4가 표시되어 있습니다. 대괄호 안의 표시는 전기 장비가 연결되어 있다는 사실을 반영합니다.

위험 지역에 위치한 "본질 안전 전기 회로" 유형의 방폭 기능이 있는 방폭 전기 장비에는 자체 발화 온도 값에 대한 인증서가 있어야 합니다.

본질적으로 안전한 장착 특성

본질적으로 안전한 전기 회로가 있는 전기 설비의 설치는 외부 전기장 및 자기장이 자체 안전에 악영향을 미치지 않도록 수행됩니다. 외부 전기장 및 자기장의 소스는 근처를 통과하는 전력선 또는 고전류 도체일 수 있습니다. 실드를 사용하거나 전선을 구부리거나 물리적으로 전기장 또는 자기장 소스를 설비에서 멀리 옮기는 것이 좋습니다.

PUE의 7.3.117항에 따라 폭발 구역 또는 폭발 구역 외부에 설치된 본질적으로 안전한 전기 회로의 케이블은 관련 요구 사항을 충족해야 합니다.

본질적으로 안전한 케이블은 GOST 22782.5-78에 따라 모든 케이블에서 분리됩니다. 본질적으로 안전한 회로와 본질적으로 안전한 회로에서 동일한 케이블을 사용하는 것은 허용되지 않습니다. 본질적으로 안전한 회로용 HF 케이블에는 루프가 없어야 합니다. 또한 본질 안전 회로의 도체는 안전을 위협할 수 있는 그립으로부터 보호되어야 합니다.

본질 안전 및 본질 안전 회로의 케이블이 하나의 채널 또는 번들에 동시에 있는 경우 중간 절연 층 또는 접지된 전도성 장벽으로 케이블을 분리하는 것이 좋습니다. 본질안전형 또는 비본질안전형 회로에 자체 개별 실드 또는 금속 외피가 있는 경우에만 이러한 케이블을 분리하지 않는 것이 가능합니다.

위험 지역에 본질적으로 안전한 케이블 경로를 배치할 때 PUE Ch. 7.3.

폭발 영역용 케이블을 선택할 때 다음 PUE 요구 사항을 고려하십시오.

• 전선은 절연되어야 합니다.

• 구리선이 있는 전선만 사용됩니다.

• 고무 또는 PVC 절연이 허용됩니다.

• 폴리에틸렌 절연은 금지됩니다. BI 및 Bia 등급의 위험 지역에서는 알루미늄 보호관이 제외됩니다.

씰이 외부에 있는 경우 케이블 외피는 연소를 지원하는 재료(역청, 황마, 면)로 만들어서는 안 됩니다. 사용하지 않는 경우 각 코어는 다른 코어 및 접지와 절연되어야 하며 이는 단자를 사용하여 달성됩니다.

연선의 다른 회로가 관련 장비에 의해 접지된 경우 도체는 동일한 케이블의 모든 본질 안전 회로를 접지하도록 설계된 특수 접지 지점에 연결됩니다. 그러나 전선은 종단에 의해 접지 및 반대쪽 끝에 있는 다른 전선과도 격리되어야 합니다. 본질적으로 안전한 회로의 와이어 끝 부분의 절연은 파란색으로 수행되며 이는 PUE로 규제됩니다.