Jiskrově bezpečný elektrický obvod je elektrický obvod navržený tak, aby elektrický výboj nemohl zapálit výbušnou atmosféru s pravděpodobností větší než 0,001 za předepsaných zkušebních podmínek. Typ ochrany "jiskrově bezpečný elektrický obvod" je založen na udržování jiskrově bezpečného proudu (napětí, výkonu nebo energie) v elektrickém obvodu.
Zvláště odolné proti výbuchu
Předpokládá, že bezpečnostní podmínky jsou zachovány i v případě dvou současných a nezávislých poruch, proto tato úroveň ochrany poskytuje nejvyšší bezpečnost a je použitelná pro zóny 0, 1 a 2.
Odolný proti explozím. Umožňuje pouze jedno poškození, a proto je použitelný pouze pro zónu 1 a zónu 2.
Zvýšená spolehlivost proti výbuchu. Nedovoluje poškození, a proto je použitelný pouze pro zónu 2.
Faktor jiskrové bezpečnosti se vztahuje k poměru minimálních parametrů zapalování k odpovídajícím jiskrově bezpečným parametrům. Podle amerických norem jsou pro typ ochrany „jiskrově bezpečný elektrický obvod“ akceptovány následující faktory jiskrové bezpečnosti:
V Severní Americe je přijatelný faktor vnitřní bezpečnosti 1,5 pro energii, pokud je design zařízení experimentálně testován. V teoretických studiích je použit faktor 2 pro napětí a proud pro normální režim a jedna porucha v nouzovém režimu, faktor 1,33 je použit pro nouzový režim se dvěma poruchami. Hlavním důvodem pro zvýšení hodnot faktorů vnitřní bezpečnosti v teoretických studiích jsou neznámé nominální hodnoty komponent. Například hodnota indukčnosti může záviset na způsobu měření.
V souladu s evropskými normami a ruskými GOST jiskrově bezpečné obvody musí mít při běžném provozu elektrického zařízení i v nouzových režimech faktor jiskrové bezpečnosti minimálně 1,5 při uměle vytvořeném poškození jeho prvků a spojů. Faktor vlastní bezpečnosti 1,5 platí pro napětí a proud a pro energii odpovídá faktoru 2,25.
Jednoduché elektrické zařízení (jednoduché zařízení) - elektrické zařízení nebo jejich kombinace s hodnotami elektrických parametrů, které odpovídají parametrům jiskrově bezpečného elektrického obvodu, ve kterém jsou použity [1] .
Následující elektrické zařízení je považováno za jednoduché:
Jednoduché zařízení však musí splňovat požadavky současné NTD pro jiskrově bezpečné zařízení. V souladu s GOST R IEC 60079-11-2010 je třeba při použití jednoduchých zařízení v jiskrově bezpečných obvodech vzít v úvahu také následující:
V praxi taková omezení způsobují určité potíže při použití jednoduchých zařízení v jiskrově bezpečných obvodech. S plněním a ověřováním podmínek 1-2 nebývají problémy; omezení 3-6 způsobují určité potíže. Například odporový tepelný převodník (TCM nebo RTC) obecně spadá pod definici „jednoduchého zařízení“, ale podle GOST 6651-2009, podle kterého se odporové tepelné převodníky vyrábějí, jsou testovány pouze na napětí. 250 V, proto je nelze použít v jiskrově bezpečných obvodech. Pro zapnutí TSM (RTS) v IBC je zapotřebí speciální verze snímače, která prošla příslušnou zkouškou izolační pevnosti.
Jiskrově bezpečné elektrické zařízení je elektrické zařízení, u kterého jsou vnější a vnitřní elektrické obvody jiskrově bezpečné. Externí zařízení (výstupní prvky, měniče proudu na tlak, solenoidové ventily atd.) používané v prostředí s nebezpečím výbuchu musí být certifikováno jako jiskrově bezpečné. Certifikace je založena na maximální energetické hladině (skupina plynu) a hodnotě teploty samovznícení . Označení elektrických zařízení instalovaných ve výbušném prostředí musí obsahovat označení pro úroveň jiskrově bezpečného obvodu.
Tento typ zařízení zahrnuje elektrické zařízení nebo jeho obvody, které nejsou za normálního nebo nouzového provozu galvanicky odděleny od jiskrově bezpečných obvodů. Pasivní bariéry, izolované DC bariéry a testovací zařízení používaná k rozhraní a měření signálů z nebezpečných prostorů jsou hlavní součástí tohoto typu zařízení a musí být certifikovány na maximální energii (skupinu plynů), kterou lze přenést do výbušné oblasti.
Elektrická zařízení musí být umístěna v nevýbušném prostoru a při umístění do výbušného prostředí musí mít odpovídající druhy ochrany proti výbuchu. V evropské praxi se pro přidružená elektrická zařízení umístěná v nevýbušném prostoru používá následující označení: [Ex ia] IIC. Související elektrické zařízení umístěné ve výbušném prostoru s typem ochrany "nevýbušný uzávěr" je označeno takto: Ex "d" [ia] IIC T4. Značení v hranatých závorkách znamená, že se jedná o související elektrické zařízení. Elektrická zařízení v nevýbušném provedení s typem ochrany "jiskrově bezpečný elektrický obvod" umístěná ve výbušném prostoru musí být rovněž certifikována pro dodržení hodnoty teploty samovznícení .
Elektrické instalace s jiskrově bezpečnými obvody musí být instalovány tak, aby jejich jiskrová bezpečnost nebyla nepříznivě ovlivněna vnějšími elektrickými nebo magnetickými poli, například z blízkých nadzemních elektrických vedení nebo silnoproudých jednožilových kabelů. Toho lze dosáhnout například použitím stínění a/nebo ohnutím pramenů nebo poskytnutím požadované vzdálenosti od zdroje elektrického nebo magnetického pole.
Podle Pravidel elektrické instalace (PUE) musí kabely jiskrově bezpečných elektrických obvodů ve výbušné zóně i mimo ni splňovat následující požadavky:
Vodiče jiskrově bezpečných a jiskrově bezpečných elektrických obvodů ve stejném svazku nebo kanálu se doporučuje oddělit mezivrstvou izolačního materiálu nebo uzemněnou kovovou přepážkou. Pokud se pro jiskrově bezpečné nebo jiskrově bezpečné obvody používají kovové pláště nebo stínění, není nutné žádné oddělení. Vzhledem k tomu, že jiskrově bezpečné elektrické obvody se používají v nebezpečných oblastech, je třeba při pokládání kabelových tras vzít v úvahu další požadavky PUE.
Při výběru kabelových produktů je třeba vzít v úvahu následující požadavky předpisu o elektrické instalaci pro nebezpečné prostory:
Každé nepoužité vlákno ve lankovém kabelu musí být vhodně izolováno od země a od ostatních lan na obou koncích pomocí vhodných zakončení, nebo v případě, že jsou ostatní obvody ve lankovém kabelu uzemněny (myšleno prostřednictvím přidruženého zařízení), musí být vlákno připojen k uzemňovacímu bodu používanému k uzemnění jakýchkoli jiskrově bezpečných obvodů ve stejném kabelu, ale musí být řádně izolován od země a od ostatních vodičů na druhém konci pomocí vhodných koncovek.
Podle pravidel PUE musí mít izolace vodičů jiskrově bezpečných elektrických obvodů výraznou modrou barvu. Modrou barvou je povoleno označit pouze konce vodičů.