Zgodnie z zasadami zwiększonego bezpieczeństwa w konstrukcji przeciwwybuchowej, istnieją określone wymagania dotyczące ochrony obudowy, izolacji elektrycznej, połączeń przewodów, odstępów elektrycznych, odległości upływu, maksymalnych temperatur i uzwojeń w urządzeniach elektrycznych.
1. Ochrona obudowy:
Ogólnie rzecz biorąc, poziom ochrony obudowy w urządzeniach elektrycznych o podwyższonym bezpieczeństwie jest następujący:
Minimalny stopień ochrony IP54 jest wymagany, gdy obudowa zawiera odsłonięte części pod napięciem.
Minimalny stopień ochrony IP44 jest wymagany, gdy obudowa zawiera izolowane części pod napięciem.
Jeśli obwody lub systemy bezpieczne z samego założenia znajdują się wewnątrz sprzętu elektrycznego o podwyższonym poziomie bezpieczeństwa, obwody te powinny być oddzielone od obwodów bezpiecznych z samego założenia. Obwody bez wrodzonego poziomu bezpieczeństwa powinny być umieszczone w obudowie o stopniu ochrony co najmniej IP30, z tabliczkami ostrzegawczymi z napisem "Nie otwierać pod napięciem!".
2. Izolacja elektryczna:
W znamionowych warunkach pracy i dopuszczalnych warunkach przeciążenia, maksymalna temperatura pracy urządzeń elektrycznych o podwyższonym bezpieczeństwie nie powinna negatywnie wpływać na właściwości mechaniczne i elektryczne materiału izolacyjnego. Dlatego odporność materiału izolacyjnego na ciepło i wilgoć powinna być o co najmniej 20K wyższa niż maksymalna temperatura robocza urządzenia, przy czym minimalna temperatura powinna wynosić 80°C.
3. Połączenia przewodowe:
W celu zwiększenia bezpieczeństwa sprzętu elektrycznego, połączenia przewodowe można podzielić na zewnętrzne połączenia elektryczne (gdzie zewnętrzne kable wchodzą do obudowy) i wewnętrzne połączenia elektryczne (połączenia między komponentami wewnątrz obudowy). Zarówno połączenia zewnętrzne, jak i wewnętrzne powinny wykorzystywać kable lub przewody z rdzeniem miedzianym.
W przypadku połączeń zewnętrznych, kabel zewnętrzny powinien zostać wprowadzony do obudowy przez przepust kablowy.
W przypadku połączeń wewnętrznych wszystkie przewody łączące powinny być ułożone tak, aby uniknąć wysokiej temperatury i ruchomych części. Długie przewody powinny być odpowiednio zamocowane. Wewnętrzne przewody łączące nie powinny mieć połączeń pośrednich.
Ponadto połączenia przewód-zacisk lub śruba-nakrętka muszą być bezpieczne i niezawodne.
Podsumowując, rezystancja styku w punktach styku przewodów powinna być zminimalizowana, aby uniknąć stania się źródłem zapłonu w "niebezpiecznej temperaturze"; luźne styki mogą powodować iskry elektryczne z powodu słabego kontaktu.
4. Odstęp elektryczny i odległość upływu:
Prześwit elektryczny (najkrótsza odległość w powietrzu) i droga upływu (najkrótsza droga wzdłuż powierzchni materiału izolacyjnego) są kluczowymi wskaźnikami wydajności elektrycznej urządzeń elektrycznych o podwyższonym bezpieczeństwie. W razie potrzeby do elementów izolacyjnych można dodać żebra lub rowki w celu zwiększenia prześwitu elektrycznego i drogi upływu: żebra o wysokości 2,5 mm i grubości 1 mm; rowki o głębokości 2,5 mm i szerokości 2,5 mm.
5. Temperatura graniczna:
Temperatura graniczna odnosi się do najwyższej dopuszczalnej temperatury urządzeń elektrycznych w wykonaniu przeciwwybuchowym. Maksymalna temperatura nagrzewania części urządzeń elektrycznych o zwiększonym bezpieczeństwie, które mogą wejść w kontakt z wybuchowymi mieszaninami gazów, jest krytycznym czynnikiem określającym ich działanie przeciwwybuchowe. Maksymalna temperatura nagrzewania nie powinna przekraczać temperatury granicznej dla bezpiecznego sprzętu elektrycznego o zwiększonym bezpieczeństwie (klasa temperaturowa sprzętu przeciwwybuchowego), ponieważ może to spowodować zapłon odpowiedniej wybuchowej mieszaniny gazów.
Podczas projektowania urządzeń elektrycznych o zwiększonym bezpieczeństwie przeciwwybuchowym, oprócz uwzględnienia wydajności elektrycznej i termicznej komponentów elektrycznych, należy zastosować odpowiednie urządzenia zabezpieczające przed temperaturą, aby zapobiec przekroczeniu temperatury granicznej przez niektóre komponenty.
Uzwojenia:
Urządzenia elektryczne o zwiększonym bezpieczeństwie, takie jak silniki, transformatory, solenoidy i stateczniki do lamp fluorescencyjnych, zawierają uzwojenia. Cewki powinny mieć wyższe wymagania izolacyjne niż zwykłe cewki (patrz odpowiednie normy krajowe) i powinny być wyposażone w urządzenia zabezpieczające przed temperaturą, aby zapobiec przekroczeniu przez cewki temperatury granicznej podczas normalnej pracy lub w określonych warunkach awarii. Zabezpieczenie temperaturowe może być zainstalowane wewnątrz lub na zewnątrz urządzenia i powinno mieć odpowiedni typ przeciwwybuchowy.