防爆設計における安全性向上の原則に従い、電気機器のケーシング保護、電気絶縁、電線接続、電気的クリアランス、沿面距離、最高温度、巻線に対する特定の要件がある。
1.ケーシングの保護:
一般に、安全性を高めた電気機器におけるケーシングの保護レベルは以下の通りである:
ケーシングに露出した稼動部品がある場合は、最低IP54の保護が必要です。
ケーシングに絶縁された可動部がある場合は、最低保護等級IP44が必要です。
本質安全防爆仕様の回路やシステムが安全性を高めた電気機器内にある場合、これらの回路は本質安全防爆仕様でない回路と分離する必要があります。固有の安全レベルを持たない回路は、少なくともIP30の保護レベルを持つケーシングに収納し、"Do not open when live!" と記載した警告標識を付けるべきである。
2.電気絶縁:
定格動作条件および許容過負荷条件下では、増加安全電気機器の最高動作温度は、絶縁材料の機械的および電気的特性に悪影響を及ぼしてはならない。そのため、絶縁材料の耐熱性と耐湿性は、機器の最高使用温度より少なくとも20K高く、最低でも80℃以上でなければならない。
3.ワイヤー接続:
電気機器の安全性を高めるため、電線接続は外部電気接続(外部ケーブルがケーシングに入る部分)と内部電気接続(ケーシング内の部品間の接続)に分けることができる。外部接続も内部接続も、銅芯のケーブルまたはワイヤーを使用する。
外部接続の場合、外部ケーブルはケーブル・エントリー・デバイスを通してケーシングに入る。
内部接続の場合、すべての接続ワイヤーは高温や可動部を避けて配置すること。長い電線は適切に固定すること。内部接続ワイヤーには中間ジョイントを設けないこと。
さらに、ワイヤーと端子の接続やボルトとナットの接続は、安全で信頼できるものでなければならない。
要約すると、「危険温度」の発火源になるのを避けるため、ワイヤー接点の接触抵抗を最小限に抑えるべきである。接点が緩むと、接触不良による電気火花が発生する可能性がある。
4.電気的クリアランスと沿面距離:
電気的クリアランス(空気を通る最短距離)と沿面距離(絶縁材料の表面に沿った最短経路)は、安全性を高めた電気機器の電気的性能を示す重要な指標です。必要に応じて、電気的クリアランスと沿面距離を伸ばすために、絶縁部品にリブや溝を付けることができます。リブの高さは2.5mm、厚さは1mm、溝の深さは2.5mm、幅は2.5mmです。
5.限界温度:
限界温度とは、防爆電気機器の最高許容温度を指す。爆発性混合ガスと接触する可能性のある安全増防爆電気機器の部品の最高加熱温度は、防爆性能を決定する重要な要素である。最高加熱温度は、対応する爆発性混合ガスに引火する恐れがあるため、安全増防爆電気機器の限界温度(防爆機器の温度等級)を超えてはならない。
安全性を高めた防爆型電気機器を設計する場合、電気部品の電気的・熱的性能を考慮することに加え、特定の部品が限界温度を超えるのを防ぐために適切な温度保護装置を組み込む必要がある。
巻線:
モーター、変圧器、ソレノイド、蛍光灯用安定器などの安全性を高める電気機器には、すべて巻線が使用されています。コイルは、通常のコイルよりも高い絶縁要件が必要であり(関連する国家規格を参照)、通常運転または特定の故障条件下でコイルが限界温度を超えることを防止する温度保護装置を装備する必要がある。温度保護装置は、装置の内部または外部に設置することができ、対応する防爆タイプでなければならない。