על פי העקרונות של הגברת הבטיחות בתכנון חסיני פיצוץ, קיימות דרישות ספציפיות להגנה על המארז, בידוד חשמלי, חיבורי חוטים, מרווחים חשמליים, מרחקים זחילה, טמפרטורות מקסימליות וליפופים בציוד חשמלי.
1. הגנה על מעטפת:
בדרך כלל, רמת ההגנה של המארז בציוד חשמלי בעל בטיחות מוגברת היא כדלקמן:
נדרשת הגנה מינימלית IP54 כאשר המארז מכיל חלקים חשופים תחת מתח.
נדרשת הגנה מינימלית IP44 כאשר המארז מכיל חלקים מבודדים תחת מתח.
כאשר מעגלים או מערכות בעלי בטיחות מובנית נמצאים בתוך ציוד חשמלי בעל בטיחות מוגברת, יש להפריד מעגלים אלה ממעגלים שאינם בעלי בטיחות מובנית. מעגלים ללא רמת בטיחות מובנית צריכים להיות ממוקמים בתוך מארז עם רמת הגנה של לפחות IP30, עם שלטי אזהרה המציינים “אין לפתוח כאשר המכשיר מחובר לחשמל!”
2. בידוד חשמלי:
בתנאי הפעלה מתונים ובתנאי עומס יתר מותרים, טמפרטורת ההפעלה המרבית של ציוד חשמלי בעל בטיחות מוגברת לא צריכה להשפיע לרעה על התכונות המכניות והחשמליות של חומר הבידוד. לכן, עמידות חומר הבידוד בחום ולחות צריכה להיות גבוהה לפחות ב-20K מטמפרטורת ההפעלה המרבית של הציוד, עם מינימום של 80°C.
3. חיבורי חוטים:
לצורך הגברת הבטיחות של ציוד חשמלי, ניתן לחלק את חיבורי החוטים לחיבורים חשמליים חיצוניים (שבמסגרתם כבלים חיצוניים נכנסים למארז) ולחיבורים חשמליים פנימיים (חיבורים בין רכיבים בתוך המארז). הן בחיבורים חיצוניים והן בחיבורים פנימיים יש להשתמש בכבלים או חוטים עם ליבת נחושת.
לחיבורים חיצוניים, הכבל החיצוני צריך להיכנס למארז דרך מתקן כניסת כבלים.
לחיבורים פנימיים, יש לסדר את כל חוטי החיבור כך שיימנעו מחשיפה לטמפרטורות גבוהות ומחלקים נעים. חוטים ארוכים יש לקבע כראוי למקומם. חוטי חיבור פנימיים לא צריכים לכלול חיבורים ביניים.
בנוסף, חיבורי חוט למסוף או בורג לאום חייבים להיות בטוחים ואמינים.
לסיכום, יש למזער את התנגדות המגע בנקודות המגע של החוטים כדי למנוע היווצרות מקור הצתה ב“טמפרטורה מסוכנת”; מגעים רופפים עלולים לגרום לניצוצות חשמליים עקב מגע לקוי.
4. מרווח חשמלי ומרחק זחילה:
מרווח חשמלי (המרחק הקצר ביותר באוויר) ומרחק זחילה (המסלול הקצר ביותר לאורך משטח של חומר מבודד) הם אינדיקטורים מכריעים לביצועים החשמליים של ציוד חשמלי בעל בטיחות מוגברת. במידת הצורך, ניתן להוסיף צלעות או חריצים לרכיבים מבודדים כדי להגדיל את המרווח החשמלי ומרחק הזחילה: צלעות בגובה 2.5 מ"מ ובעובי 1 מ"מ; חריצים בעומק 2.5 מ"מ וברוחב 2.5 מ"מ.
5. הגבלת הטמפרטורה:
הטמפרטורה המגבילה מתייחסת לטמפרטורה המרבית המותרת של ציוד חשמלי מוגן מפני פיצוץ. טמפרטורת החימום המרבית של חלקי ציוד חשמלי בעל בטיחות מוגברת העלולים לבוא במגע עם תערובות גז נפיצות היא גורם קריטי בקביעת ביצועיהם המוגנים מפני פיצוץ. טמפרטורת החימום המרבית לא תעלה על הטמפרטורה המגבילה עבור ציוד חשמלי בעל בטיחות מוגברת (סוג הטמפרטורה של הציוד המוגן מפני פיצוץ), שכן היא עלולה להצית את תערובת הגז הנפיצה המתאימה.
בעת תכנון ציוד חשמלי מוגן מפני פיצוץ בעל בטיחות מוגברת, בנוסף להתחשבות בביצועים החשמליים והתרמיים של רכיבים חשמליים, יש לשלב התקני הגנה מפני טמפרטורה מתאימים כדי למנוע מרכיבים מסוימים לחרוג מהטמפרטורה המרבית המותרת.
פיתולים:
ציוד חשמלי בעל בטיחות מוגברת, כגון מנועים, שנאים, סולנואידים ונורות פלורסנט, מכיל סלילים. סלילים אלה צריכים לעמוד בדרישות בידוד גבוהות יותר מסלילים רגילים (ראו תקנים לאומיים רלוונטיים) ולהיות מצוידים במנגנוני הגנה מפני טמפרטורה, כדי למנוע מהסלילים לחרוג מהטמפרטורה המרבית המותרת בתנאי פעולה רגילים או בתנאי תקלה מוגדרים. מנגנון ההגנה מפני טמפרטורה יכול להיות מותקן בתוך הציוד או מחוצה לו, וצריך להיות מסוג מתאים המוגן מפני פיצוץ.
