Iekšēji droša elektriskā ķēde

Pēc būtības droša ir tāda elektriskā ķēde, kuras realizācija ar varbūtību ne vairāk kā 0,1% nepieļaus elektrisko izlādi, kas var izraisīt apkārtējās sprādzienbīstamās vides aizdegšanos, kas, kā likums, apstiprina testa apstākļi. "Patiesībā drošas elektriskās ķēdes" sprādziendrošā stāvokļa pamatā ir sprieguma, strāvas un jaudas uzturēšana šādā ķēdē noteiktā iekšēji drošā līmenī. Pēc būtības drošai ķēdei var izdalīt trīs iekšējās drošības līmeņus: ia, ib un ic.

Iekšēji droši līmeņi

jā — īpaši sprādziendrošu līmeni. Tas nozīmē, ka droši apstākļi tiek ievēroti pat tad, ja rodas divi neatkarīgi vai vienlaicīgi ķēdes bojājumi. Šis iekšējās drošības līmenis garantē visaugstāko aizsardzību pret sprādzieniem un drošību, tāpēc tas ir piemērojams 0, 1 un 2 klases sprādzienbīstamām zonām.

ib — sprādziendrošu līmeni. Ar šo līmeni ir pieļaujams tikai viens bojājums, tāpēc tas attiecas tikai uz 1. un 2. klases bīstamajām zonām.

IC — paaugstinātas uzticamības līmenis pret sprādzienu.Kopumā tas nepieļauj bojājumus, tāpēc to izmanto tikai 2. klases bīstamajās zonās.

Sprādzienbīstamo zonu klases

Tāpat kā ķēžu raksturīgie drošības līmeņi, arī bīstamās zonas tiek klasificētas:

Sprādzienbīstamā zona 0. Šādā zonā pastāvīgi vai ilgstoši atrodas sprādzienbīstams gāzu maisījums.

1. sprādzienbīstama zona. Šajā zonā pat normālos iekārtas darbības apstākļos vienmēr pastāv sprādzienbīstama gāzu maisījuma iespējamība.

2. sprādzienbīstama zona. Sprādzienbīstams gāzu maisījums normālos ekspluatācijas apstākļos, visticamāk, neatradīsies šajā zonā. Ja tas notiek, tas ir ārkārtīgi reti un pēc tam uz īsu laiku.

Iekšējais drošības faktors

Izmantotajām pašdrošajām shēmām tiek ieviests īpašs koeficients - iekšējās drošības koeficients. Tas izsaka aizdedzes stāvokļa minimālo parametru attiecību pret atbilstošajiem iekšējās drošības parametriem. Tādējādi Amerikas Savienotajās Valstīs tiek pieņemti šādi iekšēji droši faktori aizsardzībai pret sprādzienu, kas atbilst "patiesībā drošas elektriskās ķēdes" tipam:

Patiesais drošības koeficients 1.5 — par vienu bojājumu visnelabvēlīgākajos apstākļos;

Īstais drošības faktors 1 — par diviem zaudējumiem visnelabvēlīgākajos apstākļos;

Piemēram, Ziemeļamerikā apstākļos, kad ierīce tiek eksperimentāli pārbaudīta, tiek pieņemts jaudas koeficients 1,5. Teorētisko pētījumu gaitā parastajam režīmam un avārijas režīmam ar vienu bojājumu strāvai un spriegumam tiek ņemts koeficients 2, bet avārijas režīmam ar diviem bojājumiem raksturīgās drošības koeficients ir 1,33.

Galvenais iemesls, kāpēc raksturīgās drošības koeficients šajos apstākļos palielinās, ir tas, ka teorētiskajos pētījumos viņiem parasti nav pilnīgas informācijas par visu komponentu nominālvērtībām, piemēram, induktivitātes vērtība var būt atkarīga no tā, kā tā tiek mērīta.

Saskaņā ar vietējiem GOST un Eiropas standartiem raksturīgi drošas ķēdes iekšējās drošības koeficients nedrīkst būt mazāks par 1,5 normālai elektroiekārtu darbībai, kā arī avārijas režīmam ar mākslīgi radītiem savienojumiem un citiem šīs elektroiekārtas elementiem. . Spriegumam un strāvai raksturīgais drošības koeficients 1,5 atbilst enerģijas koeficientam 2,25.
Vienkāršas elektriskās iekārtas

Elektriskajām iekārtām ir sava klasifikācija raksturīgās drošības ziņā. Vienkāršās iekārtas ietver elektroierīces vai vienkāršotas konstrukcijas elektrisko ierīču komplektu ar noteiktām noteikto tehnisko parametru vērtībām, kas atbilst tās elektriskās ķēdes iekšdrošības parametriem. tiek izmantoti.

Šādas vienkāršas elektriskās iekārtas ietver:

• 1 — pasīvās elektroierīces — slēdži, sadales kārbas, vienkāršas pusvadītāju ierīces, rezistori;

• 2 — ierīces, kas spēj uzkrāt enerģiju ar uzstādītiem elektriskiem parametriem, kas ņemti vērā, nosakot savu drošību — kondensators, induktors;

• 3 — elektroenerģijas ražošanas ierīces — termopāri un fotoelementi ar spriegumu ne lielāku par 1,5 V, strāvu ne lielāku par 0,1 A, jaudu ne vairāk kā 0,025 W. Šo ierīču induktīvos un kapacitatīvos faktorus ņem vērā kā 2. punktā.

Ir jāsaprot, ka vienkāršajam aprīkojumam ir jāatbilst pašreizējās zinātniskās un tehniskās dokumentācijas prasībām attiecībā uz iekšēji drošām iekārtām. Tātad, saskaņā ar GOST R IEC 60079-11-2010, izmantojot vienkāršu aprīkojumu iekšēji drošās ķēdēs, jāņem vērā:

1) Vienkāršs aprīkojums nedrīkst būt drošs strāvas un/vai sprieguma ierobežojumu dēļ.

2) Iekārtā nedrīkst būt nekādi līdzekļi sprieguma vai strāvas palielināšanai.

3) Iekārtas pirms tukšgaitas ir jāpārbauda ar dubultu spriegumu, vismaz 500 V.

4) Visām kronšteiniem jāatbilst īpašām prasībām.

5) Nemetāla vai vieglo sakausējumu apvalkiem jābūt elektrostatiski drošiem.

6) Iekārtas temperatūras klasei jāatbilst darba apstākļiem.

Praksē šis ierobežojumu kopums apgrūtina vienkārša aprīkojuma izmantošanu iekšēji drošās ķēdēs. 1. un 2. punktu parasti ir viegli ievērot. Bet 3. līdz 6. punkts jau var radīt grūtības.

Piemēram, lai gan pretestības termometrs ir vienkāršs aprīkojums, tomēr saskaņā ar GOST 6651-2009 šāda ierīce tiek pārbaudīta tikai ar 250 V spriegumu, un tāpēc to nevar izmantot tīri drošā ķēdē (saskaņā ar punktu). 3). Lai izmantotu šādu ierīci, ir nepieciešams īpašs sensora dizains ar atbilstošu izolācijas izturību.

Saskaņā ar 4. un 5. punktu vienkāršu iekārtu pārbaudīt nav viegli, jo vajadzīgā informācija bieži vien nav pieejama un pārbaudi nav iespējams veikt pareizi.

Iekšēji drošas elektriskās iekārtas

Par būtībā drošu elektroiekārtu sauc, kam ir iekšēji drošas iekšējās un ārējās elektriskās ķēdes.Ārējām iekārtām, piemēram, izejas elementiem, solenoīda vārstiem, strāvas spiediena devējiem, ja tās tiek izmantotas bīstamā zonā, jābūt elektrodrošības sertifikātam. Sertifikācija balstās uz maksimālo enerģijas līmeni un pašaizdegšanās temperatūru.

Elektriskās iekārtas, kas uzstādītas potenciāli sprādzienbīstamā vidē, ir attiecīgi jāmarķē ar norādi par ķēdes iekšējās drošības līmeni.

Saistītās elektriskās iekārtas

Pieslēgtās elektroiekārtas ietver tādu ierīču un elektroiekārtu ķēdes, kuras normālas vai avārijas darbības laikā nav galvaniski izolētas no pašdrošās ķēdes.

Pasīvās un izolētas līdzstrāvas barjeras, kā arī vadības un mērīšanas iekārtas, kas tiek izmantotas, lai mērītu un savienotu signālus, kas saņemti no bīstamām zonām, ir galvenā šāda veida iekārtu daļa, un tāpēc tiem jābūt sertifikātiem par maksimālo enerģijas vērtību, ko var pārnest uz sprādzienbīstamu zonu.

Pati elektroiekārta atrodas nesprādzienbīstamā zonā, un, ja nepieciešams to novietot sprādzienbīstamā zonā, iekārta ir aprīkota ar atbilstošu sprādzienaizsardzību.

Eiropas uzņēmumi pievieno [Ex ia] IIC zīmi pievienotajām elektroiekārtām, kas atrodas nesprādzienbīstamā zonā. Pieslēgtā elektroiekārta, kas atrodas sprādzienbīstamā zonā un tajā pašā laikā ir ar ugunsdrošu korpusu, ir marķēta ar Ex «d» [ia] IIC T4. Marķējumi kvadrātiekavās atspoguļo faktu, ka elektroiekārtas ir pievienotas.

Sprādziendrošām elektroiekārtām ar sprādzienaizsardzību "patiesībā droša elektriskās ķēdes" tipa, kas atrodas bīstamā zonā, jābūt pašaizdegšanās temperatūras vērtības sertifikātam.

Iekšēji drošas montāžas īpašības

Elektrisko instalāciju ar pašdrošām elektriskām ķēdēm uzstādīšana tiek veikta tā, lai ārējie elektriskie un magnētiskie lauki negatīvi neietekmētu viņu drošību. Ārējo elektrisko un magnētisko lauku avoti var būt elektropārvades līnijas, kas iet garām tuvumā, vai augstas strāvas vadītāji. Ir lietderīgi izmantot vairogus, saliekt vadus vai fiziski pārvietot elektriskā vai magnētiskā lauka avotu prom no iekārtas.

Saskaņā ar PUE 7.3.117. punktu kabeļiem no raksturīgi drošām elektriskajām ķēdēm, kas uzstādītas sprādzienbīstamā zonā vai ārpus tās, jāatbilst attiecīgajām prasībām.

Patstāvīgi drošs kabelis ir atdalīts no visiem kabeļiem saskaņā ar GOST 22782.5-78. Ir nepieņemami izmantot vienu un to pašu kabeli gan iekšēji drošā, gan pēc būtības drošā ķēdē. HF kabeļiem iekšēji drošām shēmām nedrīkst būt cilpas. Turklāt iekšēji drošu ķēžu vadītājiem jābūt aizsargātiem no satvērieniem, kas varētu apdraudēt viņu drošību.

Ja vienā kanālā vai saišķī vienlaikus ir vadi no dabiski drošām un iekšdrošām ķēdēm, tad ieteicams tos atdalīt ar starpizolācijas slāni vai iezemētu vadošu barjeru. Šādus kabeļus var neatdalīt tikai tad, ja raksturīgi drošām vai neraksturīgām shēmām ir savi individuālie vairogi vai metāla apvalki.

Ieguldot raksturīgi drošus kabeļu trases bīstamās zonās, ir jāievēro citas PUE Ch. prasības. 7.3.

Izvēloties kabeli sprādzienbīstamai zonai, ņemiet vērā šādas PUE prasības:

• vadiem jābūt izolētiem;

• tiek izmantoti tikai vadi ar vara vadiem;

• ir atļauta gumijas vai PVC izolācija;

• polietilēna izolācija ir aizliegta; BI un Bia klases bīstamajās zonās alumīnija apvalks ir izslēgts.

Ja blīvējums ir ārējs, tad kabeļa apvalku nedrīkst izgatavot no materiāla, kas atbalsta degšanu (bitumena, džutas, kokvilnas). Katrs kodols, ja tas netiek lietots, ir jāizolē no citiem serdeņiem un no zemes, kas tiek panākts, izmantojot spailes.

Ja citas ķēdes savītajā kabelī ir iezemētas ar saistīto aprīkojumu, vadītājs ir pievienots īpašam zemējuma punktam, kas paredzēts, lai iezemētu visas viena un tā paša kabeļa būtībā drošās ķēdes. Bet vads ir arī jāizolē no zemes un no citiem vadiem pretējā galā ar galu. Iekšēji drošu ķēžu vadu galu izolācija tiek veikta zilā krāsā, to regulē PUE.