Искробезопасная электроцепь и взрывобезопасное электрооборудование

Искробезопасной называют электрическую цепь, выполненную так, что электрический разряд не может воспламенить взрывоопасную среду с вероятностью, большей 0,001 при предписанных условиях испытания. Вид взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» основывается на поддержании искробезопасного тока в электрической цепи. Различают три уровня искробезопасности электрических цепей, ia, ib и ic, соответственно, особовзрывобезопасный, взрывобезопасный и обладающий повышенной надежностью против взрыва.

Искробезопасные цепи должны иметь коэффициент искробезопасности не ниже 1,5 в нормальном режиме работы электрооборудования, а также в аварийных режимах его при искусственно создаваемых повреждениях элементов и соединений. Под коэффициентом искробезопасности понимается отношение минимальных воспламеняющих параметров к соответствующим искробезопасным. По американским стандартам для вида взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» приняты следующие коэффициенты искробезопасности. Коэффициент 1,5 соответствует совокупности наиболее неблагоприятных условий и одного повреждения, коэффициент 1 совокупности наиболее неблагоприятных условий и двух повреждений.

В Америке принят коэффициент искробезопасности 1,5 по энергии, если конструкция устройства экспериментально испытана. При теоретических исследованиях применяется коэффициент 2 по напряжению и току для нормального режима и одного повреждения в аварийном режиме. Коэффициент 1,33 применяется для аварийного режима с двумя повреждениями. Основной причиной повышения значений коэффициентов искробезопасности при теоретических исследованиях является неизвестность номинальных значений компонентов. Например, значение индуктивности может зависеть от метода измерения.

В соответствии с европейскими стандартами и ГОСТ 22782.5-78 «Электрооборудование взрывозащищенное с видом взрывозащиты «Искробезопасная электрическая цепь».

Технические требования и методы испытаний» искробезопасные цепи должны иметь коэффициент искробезопасности не ниже 1,5 в нормальном режиме работы электрооборудования, а также в аварийных режимах при искусственно создаваемых повреждениях его элементов и соединений. Коэффициент искробезопасности 1,5 применяется к напряжению и току, ему соответствует коэффициент 2,25 по энергии.

Под простым электрооборудованием понимают электрическое устройство или совокупность электрических устройств простой конструкции с установленными значениями электрических параметров, которые соответствуют параметрам искробезопасной электрической цепи, в которой они используются.

К простому электрооборудованию относят, во-первых, пассивные электрические устройства, например выключатели, распределительные коробки, резисторы и простые полупроводниковые приборы, во-вторых, электрические устройства, способные накапливать энергию, с установленными электрическими параметрами, значения которых учитывают при определении искробезопасности цепей, например конденсаторы или катушки индуктивности, в-третьих, электрические устройства, способные генерировать энергию, например термопары и фотоэлементы, параметры которых не превышают 1,5 вольт, 100 миллиампер и 25 милливатт.

Искробезопасным является электрооборудование, у которого внешние и внутренние электрические цепи искробезопасны. Внешнее оборудование, в частности, выходные элементы, преобразователи «ток-давление», клапаны соленоидов, применяющееся во взрывоопасных зонах, должно быть сертифицировано на искробезопасность. Сертификация основывается на определении максимального уровня энергии и величины температуры
самовоспламенения. Маркировка электрооборудования, устанавливаемого во взрывоопасных условиях, должна содержать обозначения уровня
искробезопасной цепи.

Есть еще связанное электрооборудование. К соответствующему типу устройств относят электрооборудование или его цепи, которые при нормальном или аварийном режиме работы не отделены гальванически от искробезопасных цепей. Пассивные барьеры, изолированные барьеры постоянного тока и контрольно-измерительное оборудование, которые применяются для сопряжения и измерения сигналов, поступающих из опасных зон, являются основной частью этого типа оборудования и должны быть сертифицированы на соответствие максимальному значению энергии, которое может быть передано во взрывоопасную зону.

Электрооборудование должно размещаться во взрывобезопасной зоне, а при размещении во взрывоопасной среде должно иметь соответствующие виды взрывозащиты. В европейской практике для связанного электрооборудования, размещенного во взрывобезопасной зоне, применяется маркировка: [Ex ia] II, C. Связанное электрооборудование, размещенное во взрывоопасной зоне и имеющее вид взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка», маркируется Ex «d» [ia] II,C T4. Маркировка в квадратных скобках указывает на то, что это связанное электрооборудование.

Взрывозащищенное электрооборудование с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь», размещенное во взрывоопасной зоне, должно быть также сертифицировано на соответствие величине температуры самовоспламенения.

Федор СПИРИДОНОВ