Anforderungen an elektrische Geräte zur Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen
Elektrische Geräte, die in explosionsgefährdeten Bereichen und bei Außenanlagen installiert werden, müssen so konstruiert sein, dass ihre sichere Verwendung in den unterschiedlichsten Kategorien und Gruppen explosionsfähiger Gemische gewährleistet ist. Es wäre jedoch irrational, Elektrogeräte in einem Design für alle Kategorien und Gruppen explosionsfähiger Gemische herzustellen, da explosionsgeschützte Elektrogeräte ein anderes Design haben können, das ihren sicheren Einsatz in explosionsgefährdeten Räumen und Außenanlagen gewährleistet.
Abhängig von der Art der Ausführung sowie der höchsten Kategorie des explosionsfähigen Gemisches und seiner Selbstentzündungsgruppe, für die dieses elektrische Betriebsmittel als explosionsgeschützt anerkannt ist, werden folgende Symbole festgelegt: Klassifizierung und Kennzeichnung explosionsgeschützter elektrischer Geräte
Die Hauptanforderungen an elektrische Geräte, die für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen verschiedener Klassen bestimmt sind, sind unterteilt in:
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Anforderungen, die je nach Version den Umfang festlegen;
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Anforderungen an die Installation von Geräten und Installationsteilen;
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Anforderungen an die Gestaltung explosionsgeschützter elektrischer Betriebsmittel.
Die oben genannten Grundanforderungen gelten nicht für verschiedene Arten elektrischer Geräte.
Berücksichtigen Sie die allgemeinen Anforderungen an elektrische Geräte in explosionsgefährdeten Bereichen und Außeninstallationen, die ihren normalen Dauerbetrieb unter Betriebsbedingungen gewährleisten sollen.
Die Hauptvoraussetzung für den zuverlässigen Betrieb elektrischer Geräte ist deren richtige Auswahl, eine qualitativ hochwertige Produktion und die obligatorische Durchführung vorbeugender Tests und planmäßiger Wartung unter Betriebsbedingungen. Der Einsatz mobiler Energieverbraucher sollte nach Möglichkeit eingeschränkt werden.
Sofern dies keine besonderen Schwierigkeiten bereitet, empfiehlt es sich, elektrische Geräte, insbesondere deren Teile, die im Normalbetrieb Funken bilden, außerhalb explosionsgefährdeter Bereiche zu entfernen.
Die Flanschspalte der Gehäuse von elektrischen Maschinen und Geräten in explosionsgeschützter Ausführung dürfen an keine Fläche angrenzen, müssen jedoch einen Abstand von mindestens 100 mm zu dieser haben.
Elektrische Geräte müssen vor möglichen mechanischen und chemischen Einwirkungen sowie vor längerer Einwirkung von Feuchtigkeit geschützt werden (es wird empfohlen, eine Luftfeuchtigkeit von mindestens 75 % einzuhalten).
Belüftungsgeräte müssen in den Kammern oder Gehäusen der zu entlüftenden Maschinen und Geräte einen übermäßigen Luftdruck erzeugen. In Räumen der Klasse B-Ia ist die Verwendung eines geschlossenen Kühlkreislaufs mit Vorspülung beim Start mit Frischluft oder Inertgas zulässig.
Wenn der Druck in der Luft oder in der Kammer (Gehäuse) unter den Sicherheitsgrenzwert fällt, muss die elektrische Ausrüstung in Räumen der Klassen BI und B-II und in Räumen der Klassen B-Ia und B automatisch von allen Stromquellen getrennt werden -IIa, der Gefahrenalarm soll automatisch aktiviert werden.
Spülkammern oder -gehäuse sowie Luftkanäle müssen mechanisch einwandfrei sein und einen dichten Abschluss von Maschinen oder Apparaten gewährleisten, und ihre Konstruktion muss die Bildung von „Taschen“ von Gasen oder Dämpfen (d. h. lokale Ansammlungen explosionsfähiger Konzentrationen) ausschließen.
Luftkanäle müssen aus nicht brennbarem Material bestehen. Die Verbindung einzelner Abschnitte muss durch Schweißen oder auf eine andere Weise erfolgen, die die Festigkeit und Dichtheit der Verbindungen gewährleistet. Türen oder Abdeckungen von Lüftungskammern, die in explosionsgefährdete Bereiche führen, müssen mit einer Verriegelung versehen sein, die ein Öffnen bei eingeschaltetem Elektromotor oder Gerät verhindert.
Das Einschalten von Elektromotoren und elektrischen Geräten muss im Verhältnis zur Anlaufzeit der Lüftungsgeräte um die Zeit verzögert erfolgen, die erforderlich ist, um eine explosionsfähige Atmosphäre, die in die Kammer oder den Raum eindringen kann, zu entfernen.
Bewegliche Teile von Konstruktionen explosionsgeschützter elektrischer Betriebsmittel, die den Zugang zu spannungsführenden Teilen ermöglichen, müssen so angeordnet sein, dass sie nur mit Hilfe spezieller Vorrichtungen (Schraubenschlüssel) geöffnet oder entfernt werden können.
In Räumen der Klassen B-I und B-II müssen Türen und abnehmbare Abdeckungen elektrischer Geräte mit einem Schloss ausgestattet sein, das das Öffnen nur im spannungslosen Zustand ermöglicht.Bewegliche Teile elektrischer Geräte müssen über eine Plombiervorrichtung verfügen.
Um Funkenbildung zu vermeiden, die durch statische Elektrizität verursacht werden kann, sollten nur Keilgetriebe von Elektromotoren zu Mechanismen verwendet werden. In Ausnahmefällen müssen beim Einsatz herkömmlicher Riemenantriebe Maßnahmen getroffen werden, um die statische Aufladung durch Riemen (mit Spezialpasten geschmiert) sicher abzuführen.
Sowohl Niederspannungs- als auch Hochspannungs-Elektromotoren (bis 10 kV) können in explosionsgefährdeten Bereichen und bei Außenanlagen eingesetzt werden. Dabei sind Elektromotoren mit einer Spannung von 10 kV nur in der mit Überdruck beaufschlagten Ausführung zulässig.
Ölgefüllte Elektrogeräte werden üblicherweise in stationären Anlagen eingebaut, ölgefüllte Elektromotoren können auch in Krananlagen eingesetzt werden, wobei Vorkehrungen gegen Ölspritzer zu treffen sind.
Bei einer explosionsgeschützten (explosionssicheren) Konstruktion verfügt der Elektromotor über ein Gehäuse, das ein Element seiner Struktur ist, das den höchsten Explosionsdruck (innerhalb dieses Gehäuses) halten kann und keine Explosion auf die umgebende explosive Umgebung überträgt.
Die Erfüllung der oben genannten Bedingung wird dadurch gewährleistet, dass alle Verbindungen zwischen einzelnen Bauteilen von Elektromotoren, aus denen das Brandschutzgehäuse besteht, gemäß den Normen für die minimal zulässige Breite und Länge des Sicherheitsspalts für a ausgeführt werden gegebene Umgebung.
Der Motor ist so konstruiert, dass die Erwärmung seiner Außenflächen im Dauerbetrieb keine Gefahr für die Zündung der umgebenden explosionsfähigen Atmosphäre darstellt.Die Spaltmaße und Temperaturen sind durch die Regeln zur Herstellung explosionsgeschützter elektrischer Maschinen und Geräte genormt.
Elektromotoren werden ausschließlich mit Wälzlagern hergestellt. Der Einsatz von Gleitlagern erfordert eine Vergrößerung des Spiels zwischen Rotor und Stator um 10 %.
Elektromotoren in der überdruckgeblasenen Version unterscheiden sich von herkömmlichen Elektromotoren durch ein hermetisch abgedichtetes Gehäuse, das in seinem Inneren einen gegenüber dem Umgebungsdruck erhöhten Druck aufrechterhalten kann. Um zu verhindern, dass Gas in die Hülle eindringt und sich dort explosionsfähige Gemische bilden, ist ein übermäßiger Druck erforderlich. Der Überdruck (reine Luft oder Inertgas) beim kontinuierlichen Austausch von Luft oder Inertgas wird durch eine Belüftungseinrichtung erzeugt.
Die Konstruktionsanforderungen für verschiedene Arten von explosionsgeschützten Geräten und Geräten ähneln denen für elektrische Maschinen.
Elektrische Geräte und Geräte können explosionsgeschützt, überdruckgeblasen, eigensicher (nur Klasse B-I) und Sonderausführungen sein.
Bei der Platzierung elektrischer Geräte und Geräte in explosionsgefährdeten Bereichen ist zu berücksichtigen, dass Klemmen und Steckverbindungen in normaler Ausführung außerhalb des Betriebsgeländes entfernt werden müssen. Bei der Montage der Halterung in explosionsgefährdeten Bereichen der Klassen B-I und B-II müssen diese feuerfest oder ölgefüllt sein.
In Räumen der Klasse B-Ia sind Steckverbindungen auch in staubdichter Ausführung zulässig, wobei das Herstellen und Trennen von Kontakten nur in geschlossenen Behältern erfolgt.
Der Einbau von Steckverbindungen ist nur für den Anschluss intermittierend arbeitender elektrischer Empfänger (tragbar) zulässig.Die Anzahl der Steckverbindungen sollte so gering wie möglich sein und sich dort befinden, wo die Bildung explosionsfähiger Gemische am geringsten ist.
Der Anschluss von Leitungen an fest installierte Geräte und Geräte muss besonders zuverlässig erfolgen: durch Löten, Schweißen, Schrauben oder auf andere gleichwertige Weise. Schraubklemmen müssen über Vorrichtungen verfügen, die ein selbsttätiges Lösen verhindern.
Explosionsgefahrenkonzept, explosionsgeschützte elektrische Geräte