المعدات الكهربائية عالية الأمان، التي يرمز لها بالرمز "e"، هي نوع متخصص من المعدات الكهربائية المقاومة للانفجار تستخدم على نطاق واسع في البيئات الصناعية التي تحتوي على غازات قابلة للاشتعال. هذه الأجهزة مصممة وفقاً لمبادئ مقاومة الانفجار، حيث لا يتجاوز الجهد المقنن للإمداد الكهربائي 11 كيلو فولت (التيار المتردد أو التيار المستمر). وهي مصممة لتعمل دون توليد شرارات أو أقواس أو درجات حرارة خطرة في الظروف العادية أو بعض الظروف غير الطبيعية.
مبدأ مقاومة الانفجار
وفقًا لمبدأ التصميم المقاوم للانفجار، يمكن تصميم وتصنيع المعدات الكهربائية التي لا تنتج شرارات أو أقواس أو درجات حرارة خطيرة في الظروف العادية أو غير الطبيعية المعتمدة، وتعمل في حدود الجهد المقنن 11 كيلو فولت، كأجهزة كهربائية ذات أمان متزايد. ومن الواضح أن المعدات التي لا تستوفي هذه الشروط لا يمكن تصنيعها بهذا الطراز.
وبدلاً من استخدام "غلاف مقاوم للانفجار" مثل المعدات الكهربائية المقاومة للاشتعال، تستخدم أجهزة السلامة المعززة تعزيزات ميكانيكية و/أو كهربائية على المكونات المختلفة. واستنادًا إلى الشروط الضرورية والكافية للاحتراق والانفجار، تعزز هذه التدابير سلامة الأجهزة وموثوقيتها. يتضمن هذا النهج تدابير هيكلية ومتطلبات سلامة محددة لضمان عدم تحول المعدات الكهربائية إلى مصدر اشتعال في البيئات القابلة للاشتعال.
التطبيق وإجراءات السلامة
المعدات الكهربائية عالية الأمان، التي تستخدم عادةً في فئات مثل محركات التيار المتردد (بما في ذلك المحركات الدوارة والمحولات والمغناطيسات الكهربائية)، والإضاءة (بما في ذلك الكوابح الحثية للإضاءة)، وسخانات المقاومة، والبطاريات، وصناديق التوصيلات، ومحولات التيار للأجهزة وغير الأجهزة؛ حيث يتم تصميمها مع مراعاة الهيكل الميكانيكي، وحماية الضميمة، والعزل الكهربائي، وتوصيلات الأسلاك، والخلوصات الكهربائية، ومسافات الزحف الكهربائي، والحد من ارتفاع درجة الحرارة.
لتصنيع أجهزة كهربائية أخرى من هذا الطراز، يتم النظر في اتخاذ تدابير فنية إضافية ومتطلبات سلامة إضافية تتجاوز المتطلبات العامة لزيادة تصميم السلامة.
اعتبارات مهمة
1. في ظل ظروف التركيب، يجب ألا تتجاوز المعلمات التشغيلية للمكونات الكهربائية 2/3 من معاييرها الاسمية المقدرة.
2. يجب ألا تنتج عناصر التسخين درجات حرارة خطرة تتجاوز الحد المسموح به أو تؤثر سلباً على وحدات الدائرة المحيطة بها.
3. يجب أن تكون العناصر المقاومة من الأغشية الرقيقة أو المقاومات ذات الجرح السلكي.
4. يجب أن تحول المكونات الحثية دون توليد موجات كهرومغناطيسية خلفية عند انقطاع الدائرة.
5. يجب أن تكون العناصر السعوية مكثفات متوسطة العزل الصلبة، مع تجنب المكثفات الإلكتروليتية أو التنتالوم.
6. يجب أن تكون مكونات المفتاح محمية بعلب مقاومة للاشتعال.
بشكل عام، لا يفرق هذا النمط المقاوم للانفجار بين مستويات مقاومة الانفجار. إذا لزم الأمر، يمكن تحديد مستويات محددة مثل IIA أو IIB أو IIC من خلال اختبار محركات التيار المتردد عالية الجهد أو عالية السعة المتزايدة الأمان. كما يتم النظر في مستويات حماية الجهاز، مثل المستوى ب أو ج، في الاستخدام العملي، ويتم تمثيلها كمستويات G أو Gc.
عادةً ما تكون حاويات المعدات الكهربائية عالية الأمان مصنوعة من ألواح معدنية (مثل بعض سبائك الصلب والألومنيوم) والحديد الزهر والألومنيوم المصبوب واللدائن الهندسية.