Jeśli jesteś właścicielem tej strony, możesz wyłączyć reklamę poniżej zmieniając pakiet na PRO lub VIP w panelu naszego hostingu już od 4zł!
Strona wykorzystuje pliki cookies, jeśli wyrażasz zgodę na używanie cookies, zostaną one zapisane w pamięci twojej przeglądarki. W przypadku nie wyrażenia zgody nie jesteśmy w stanie zagwarantować pełnej funkcjonalności strony!

Urządzenia iskrobezpieczne

 Obwód iskrobezpieczny to taki obwód, w którym żadna iskra lub zjawisko cieplne występujące w normalnych warunkach pracy, nie są zdolne do zapalenia mieszaniny wybuchowej (atmosfery wybuchowej) gazów palnych lub par cieczy palnej z powietrzem - norma PN-EN 60079-11. Norma definiuje trzy warunki, jakie musi spełniać urządzenie lub obwód iskrobezpieczny:

 

  • niezdolność iskier do zapalenia mieszanin wybuchowych,

  • utrzymanie temperatur powierzchni na poziomie odpowiadającym poszczególnym klasom temperaturowym,

  • separacja od innych obwodów elektrycznych.

 

Powyższe definicje i wymagania sugerują, że w obwodzie iskrobezpiecznym mogą występować iskry i powierzchnie o podwyższonej temperaturze, ale nie mogą osiągnąć niedopuszczalnych wartości. 

Za stan normalny urządzenia (lub obwodu iskrobezpiecznego) uważa się zachowanie wszystkich parametrów elektrycznych odpowiadających zaprojektowanym wartościom znamionowym - zwarcie lub przerwę obwodu zewnętrznego oraz iskrzenie zestyków łączników uważa się za stan normalny. Przeciwnie, za stan nienormalnej pracy uważa się taki stan, który powoduje zmiany parametrów elektrycznych przekraczające zaprojektowane wartości znamionowe.

 

Obwód iskrobezpieczny jest charakteryzowany poprzez:

  • Minimalna energia iskry – najmniejsza energia elektryczna zgromadzona
    w kondensatorze, która przy jego rozładowaniu jest wystarczająca do zapalenia mieszaniny wybuchowej,

 

Wmin = 0,5 x [U12 – U22]

 

gdzie:

C – pojemność obwodu rozładowania,

U1, U2 – napięcia na kondensatorze przed i po rozładoaniu.

 

  • Minimalny prąd zapalający – prąd w obwodzie rezystancyjnym lub indukcyjnym wywołujący zapalenie mieszaniny wybuchowej,

  • Minimalne napięcie zapalającenapięcie wywołujące zapalenie mieszaniny wybuchowej na iskierniku w obwodzie pojemnościowym,

  • Współczynnik iskrobezpieczeństwajest to stosunek minimalnego prądu lub napięcia zapalającego do prądu lub napięcia bezpiecznego.

 

 

Metody ograniczania iskry w obwodzie elektrycznym:

  • przez zmniejszenie napięcia zasilającego,

  • przez zmniejszenie prądu I w obwodzie za pomoc zwiększenia rezystancji.

 

W obwodzie elektrycznym mogą występować rezystancje, indukcyjności i pojemności. Energia zgromadzona na tych elementach obliczana jest wg zależności:

- na indukcyjności

W = ½ LI2 [J]

 

- na pojemności

W = ½ CU2 [J]

 

Energia wydzielana na rezystancjach w postaci ciepła jest rozpraszana.

 

Występują trzy rodzaje urządzeń elektrycznych i obwodów iskrobezpiecznych: ia, ib, ic oraz tzw. urządzenia proste do których należą:

  • podzespoły bierne, takie jak np. przełączniki, skrzynki zaciskowe, potencjometry i proste elementy półprzewodnikowe,

  • części magazynujące energię o określonych parametrach, np. kondensatory lub cewki indukcyjne,

  • urządzenia wytwarzające energię, np. termoelementy, fotoogniwa, których parametry nie przekraczają – U ≤ 1,5 V, I ≤ 100 mA i W ≤ 25 mW.

 

Oddzielenie obwodów iskrobezpiecznych od innych obwodów

  1. Separacja galwaniczna polega na oddzieleniu obwodów iskrobezpiecznych od obwodów nieiskrobezpiecznych stosowanym w urządzeniach towarzyszących np. w separatorach - zasilaczach. Separacja stosowana w separatorach zapewnia galwaniczne oddzielenie między obwodem wejściowym i wyjściowym oraz oddziela galwanicznie oba obwody od źródła zasilania. Takie oddzielenie pozwala na uniknięcie niekorzystnych sprzężeń między różnymi obwodami spowodowanymi wspólnym uziemieniem.

 

  1. Bariery ochronne pozwalają połączyć (bez galwanicznej izolacji) ze sobą obwody iskrobezpieczne
    z obwodami nieiskrobezpecznymi. Instaluje się je w miejscu wejścia do strefy zagrożonej wybuchem. Jeżeli bariery ochronne zawierają obwody nie iskrobezpieczne, to instaluje się je
    w przestrzeni bezpiecznej lub w strefie 2 zagrożenia wybuchem pod warunkiem zastosowania dodatkowej ochrony przeciwwybuchowej, np. osłony ognioszczelnej. Zadaniem barier ochronnych jest ograniczenie napięcia, prądu oraz energii uszkodzonego źródła zasilania.

 

 

Zainteresowanych szerszym poznaniem tematu odsyłam do poniższej literatury: