Explosiebeveiligingsprincipe van elektrische apparatuur met verhoogde veiligheid

Elektrische apparatuur met verhoogde veiligheid, aangeduid met het symbool "e", is een gespecialiseerd type explosieveilige elektrische apparatuur dat veel wordt gebruikt in industriële omgevingen met ontvlambare gassen. Deze apparaten zijn ontworpen volgens explosieveilige principes, waarbij de nominale spanning van de elektrische voeding niet hoger is dan 11kV (AC rms of DC). Ze zijn gemaakt om te werken zonder vonken, vlambogen of gevaarlijke temperaturen te genereren onder normale of bepaalde abnormale omstandigheden.

Explosievrij principe

Volgens het principe van explosieveilig ontwerp kan elektrische apparatuur die geen vonken, vlambogen of gevaarlijke temperaturen produceert in normale of goedgekeurde abnormale omstandigheden en die werkt binnen de nominale spanningslimiet van 11 kV, worden ontworpen en geproduceerd als elektrische apparatuur met verhoogde veiligheid. Het is duidelijk dat apparatuur die niet aan deze voorwaarden voldoet, niet in deze stijl kan worden gemaakt.

In plaats van een "explosieveilige behuizing" te gebruiken, zoals bij explosieveilige elektrische apparatuur, maken verhoogde veiligheidsapparaten gebruik van mechanische en/of elektrische versterking op de verschillende onderdelen. Op basis van de noodzakelijke en voldoende voorwaarden voor verbranding en explosie vergroten deze maatregelen de veiligheid en betrouwbaarheid van de apparaten. Deze aanpak omvat specifieke structurele maatregelen en veiligheidsvereisten om ervoor te zorgen dat de elektrische apparatuur geen ontstekingsbron wordt in ontvlambare omgevingen.

Toepassing en veiligheidsmaatregelen
Elektrische apparatuur met verhoogde veiligheid, meestal gebruikt in categorieën zoals wisselstroommotoren (inclusief roterende motoren, transformatoren, elektromagneten), verlichting (inclusief inductieve voorschakelapparaten voor verlichting), weerstandsverwarmers, batterijen, aansluitdozen, stroomtransformatoren voor instrumenten en niet-instrumentatiedoeleinden, wordt ontworpen rekening houdend met de mechanische structuur, bescherming van de behuizing, elektrische isolatie, bedradingsverbindingen, elektrische spelingen, kruipwegen en beperking van de temperatuurstijging.

Voor de productie van andere elektrische apparaten in deze stijl worden extra technische maatregelen en veiligheidseisen overwogen naast de algemene eisen voor een ontwerp met verhoogde veiligheid.

Belangrijke overwegingen

1. Onder installatieomstandigheden mogen de bedrijfsparameters van elektrische componenten niet meer bedragen dan 2/3 van hun nominale parameters.

2. Verwarmingselementen mogen geen gevaarlijke temperaturen boven de limiet produceren of een nadelige invloed hebben op omliggende circuitunits.

3. Weerstandselementen moeten dunne-film of draadgewonden weerstanden zijn.

4. Inductieve componenten moeten het ontstaan van back EMF bij circuitonderbreking voorkomen.

5. Capacitieve elementen moeten solide, isolerende middencondensatoren zijn en elektrolytische of tantaalcondensatoren moeten vermeden worden.

6. Schakelcomponenten moeten worden beschermd met vlambestendige behuizingen.

Over het algemeen maakt deze explosieveilige stijl geen onderscheid tussen explosieveilige niveaus. Indien nodig kunnen specifieke niveaus zoals IIA, IIB of IIC worden bepaald door middel van testen voor hoogspannings- of hoogcapaciteitsdraaistroommotoren met verhoogde veiligheid. De beschermingsniveaus van het apparaat, zoals niveau b of c, worden in de praktijk ook beschouwd als Gh- of Gc-niveaus.

De behuizingen van elektrische apparatuur met verhoogde veiligheid zijn meestal gemaakt van metalen platen (zoals bepaalde staal- en aluminiumlegeringen), gietijzer, gegoten aluminium en technische kunststoffen.