Anforderungen an eine explosionsgeschützte Struktur mit erhöhter Sicherheit

Nach den Grundsätzen der erhöhten Sicherheit bei der explosionsgeschützten Konstruktion gibt es spezifische Anforderungen an den Gehäuseschutz, die elektrische Isolierung, die Drahtverbindungen, die elektrischen Luft- und Kriechstrecken, die Höchsttemperaturen und die Wicklungen in elektrischen Betriebsmitteln.

1. Schutz des Gehäuses:

Im Allgemeinen ist das Schutzniveau des Gehäuses bei elektrischen Geräten mit erhöhter Sicherheit wie folgt:
Mindestens Schutzart IP54 ist erforderlich, wenn das Gehäuse freiliegende stromführende Teile enthält.

Mindestens Schutzart IP44 ist erforderlich, wenn das Gehäuse isolierte stromführende Teile enthält.

Wenn sich eigensichere Stromkreise oder Systeme innerhalb der elektrische Geräte mit erhöhter SicherheitDiese Stromkreise sollten von nicht inhärent sicheren Stromkreisen getrennt werden. Stromkreise ohne inhärentes Sicherheitsniveau sollten in einem Gehäuse mit einem Schutzgrad von mindestens IP30 untergebracht sein und Warnschilder mit der Aufschrift "Nicht unter Spannung öffnen!

2. Elektrische Isolierung:

Unter den Nennbetriebsbedingungen und den zulässigen Überlastbedingungen ist die maximale Betriebs Temperatur von elektrischen Geräten mit erhöhter Sicherheit sollte die mechanischen und elektrischen Eigenschaften des Isoliermaterials nicht beeinträchtigen. Daher sollte die Wärme- und Feuchtigkeitsbeständigkeit des Isoliermaterials mindestens 20 K höher sein als die maximale Betriebstemperatur des Geräts, mindestens jedoch 80 °C.

3. Kabelanschlüsse:

Für erhöhte Sicherheit Bei elektrischen Geräten lassen sich die Kabelverbindungen in externe elektrische Verbindungen (wo externe Kabel in das Gehäuse eindringen) und interne elektrische Verbindungen (Verbindungen zwischen Komponenten innerhalb des Gehäuses) unterteilen. Sowohl für externe als auch für interne Verbindungen sollten Kabel oder Drähte mit Kupferkern verwendet werden.

Bei externen Anschlüssen sollte das externe Kabel durch eine Kabeleinführungsvorrichtung in das Gehäuse eingeführt werden.

Bei internen Verbindungen sollten alle Anschlussdrähte so angeordnet werden, dass hohe Temperaturen und bewegliche Teile vermieden werden. Lange Drähte sollten ordnungsgemäß fixiert werden. Interne Anschlussdrähte sollten keine Zwischenverbindungen haben.

Außerdem müssen die Verbindungen von Draht zu Klemme oder Schraube zu Mutter sicher und zuverlässig sein.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Übergangswiderstand an den Drahtkontaktstellen so gering wie möglich gehalten werden sollte, um zu vermeiden, dass sie zu einer "Gefahrentemperatur"-Zündquelle werden; lose Kontakte können aufgrund des schlechten Kontakts elektrische Funken verursachen.

4. Elektrische Luft- und Kriechstrecken:

Die elektrische Luftstrecke (der kürzeste Weg durch die Luft) und die Kriechstrecke (der kürzeste Weg entlang der Oberfläche eines isolierenden Materials) sind entscheidende Indikatoren für die elektrische Leistung von elektrischen Geräten mit erhöhter Sicherheit. Falls erforderlich, können isolierende Bauteile mit Rippen oder Rillen versehen werden, um die elektrische Luft- und Kriechstrecke zu erhöhen: Rippen mit einer Höhe von 2,5 mm und einer Dicke von 1 mm; Rillen mit einer Tiefe von 2,5 mm und einer Breite von 2,5 mm.

5. Begrenzung der Temperatur:

Die Grenztemperatur bezieht sich auf die höchstzulässige Temperatur von explosionsgeschützte elektrische Betriebsmittel. Die maximale Erwärmungstemperatur der Teile elektrischer Betriebsmittel mit erhöhter Sicherheit, die in Kontakt kommen können mit explosiv Gasgemische ist ein kritischer Faktor bei der Bestimmung ihrer explosionssicheren Leistung. Die maximale Erwärmungstemperatur sollte die Grenztemperatur für das sichere elektrische Betriebsmittel mit erhöhter Sicherheit (Temperaturklasse des explosionsgeschützten Betriebsmittels) nicht überschreiten, da sie das entsprechende explosive Gasgemisch entzünden kann.

Bei der Konstruktion explosionsgeschützter elektrischer Betriebsmittel mit erhöhter Sicherheit sollten nicht nur die elektrischen und thermischen Eigenschaften der elektrischen Komponenten berücksichtigt werden, sondern auch geeignete Temperaturschutzvorrichtungen, die verhindern, dass bestimmte Komponenten die Grenztemperatur überschreiten.

Wicklungen:

Elektrische Geräte mit erhöhter Sicherheit wie Motoren, Transformatoren, Magnetspulen und Vorschaltgeräte für Leuchtstofflampen enthalten alle Spulen. Spulen sollten höhere Isolationsanforderungen als normale Spulen haben (siehe einschlägige nationale Normen) und mit Temperaturschutzvorrichtungen ausgestattet sein, die verhindern, dass die Spulen die Grenztemperatur bei normalem Betrieb oder bestimmten Fehlerbedingungen überschreiten. Der Temperaturschutz kann entweder innerhalb oder außerhalb des Geräts installiert werden und sollte über die entsprechenden explosionsgeschützte Ausführung.