ИСКРОЗАЩИЩЕННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

ИСКРОЗАЩИЩЕННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ — взрывозащищенное электрооборудование с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь», выполненное таким образом, что электрический разряд не может воспламенить (см. ВОСПЛАМЕНЕНИЕ) окружающую взрывоопасную среду (см. ВЗРЫВООПАСНАЯ СИТУАЦИЯ) [1].

ИСКРОБЕЗОПАСНОЕ ЭЛЕКТРООБОРУДРВАНИЕ — электрооборудование, в котором все электрические цепи искробезопасны [3].

ИСКРОБЕЗОПАСНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЦЕПЬ — это электрическая цепь, выполненная так, что электрический разряд или ее нагрев (см. ТЕМПЕРАТУРА. ТЕМПЕРАТУРНЫЕ РЕЖИМЫ) не может воспламенить взрывоопасную среду при предписанных условиях испытания (см. ИСПЫТАНИЯ НА ВЗРЫВОПОЖАРНУЮ ОПАСНОСТЬ) [2].

ИСКРОБЕЗОПАСНОСТЬ — вид взрывозащиты, основанный на ограничении электрической энергии в электрооборудовании и соединительной проводке, которые подвергаются воздействию потенциально взрывоопасной атмосферы (см. ВЗРЫВООПАСНОСТЬ), до значения ниже уровня, вызывающего воспламенение от искрения (см. ОПАСНЫЕ ФАКТОРЫ ПОЖАРА) или нагрева (см. ТЕПЛОВОЙ ПОТОК) [3].

Электрооборудование, особенно с частями, искрящими (см. ИСТОЧНИК ЗАЖИГАНИЯ) при нормальной работе, рекомендуется выносить за пределы взрывоопасных зон, если это не вызвано особыми затруднениями при эксплуатации и не сопряжено с неоправданными материальными затратами.

При установке электрооборудования в пределах взрывоопасной зоны оно должно удовлетворять требованиям ПУЭ (см. НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ ПО ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ).

Классификация

Искробезопасное и связанное электрооборудование должно подразделяться на группы и классифицироваться по температурным классам в соответствии с разделами 4 и 5 IEC 60079-0 [3].

Электрооборудование для взрывоопасных сред подразделяют на следующие группы:

1. Оборудование группы I.

Электрооборудование группы I предназначено для применения в подземных выработках шахт и их наземных строениях (см. ОПАСНЫЙ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ОБЪЕКТ), опасных по рудничному газу и (или) горючей пыли (см. ГОРЮЧАЯ СРЕДА).

Электрооборудование, предназначенное для подземных выработок шахт, атмосфера которых может в значительных количествах содержать кроме рудничного газа примеси других горючих газов (см. ГОРЮЧЕСТЬ) (кроме метана), должно быть сконструировано и испытано согласно требованиям (см. НАРУШЕНИЕ ТРЕБОВАНИЙ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ), установленным для группы I, а также для той подгруппы группы II, которая соответствует другим горючим газам. Такое электрооборудование должно быть соответствующим образом маркировано.

2. Оборудование группы II.

Электрооборудование группы II предназначено для применения во взрывоопасных газовых средах (кроме подземных выработок шахт).

Электрооборудование группы II может быть подразделено на подгруппы в соответствии с категорией взрывоопасности взрывоопасной газовой среды, для которой оно предназначено:

· подгруппа IIА — для пропана;

· подгруппа IIВ — для этилена;

· подгруппа IIС — для водорода (см. ВЗРЫВООПАСНЫЙ ГАЗ).

3. Оборудование группы III.

Электрооборудование группы III предназначено для применения во взрывоопасных пылевых средах (см. ПОЖАРООПАСНАЯ (ВЗРЫВООПАСНАЯ) ЗОНА) (кроме подземных выработок шахт и их наземных строений).

Электрооборудование группы III может быть подразделено на подгруппы в соответствии с характеристикой конкретной взрывоопасной пылевой среды, для которой оно предназначено:

· подгруппа IIIA — в среде, содержащей горючие летучие частицы;

· подгруппа IIIB — в среде, содержащей непроводящую пыль;

· подгруппа IIIC — в среде, содержащей проводящую пыль (см. ГОРЮЧАЯ ПЫЛЬ) [4].

Температура окружающей среды

В маркировке электрооборудования, сконструированного для использования при нормальной температуре окружающей среды от -20 до +40 °С, не требуется указывать диапазон температуры окружающей среды.

Если электрооборудование сконструировано для применения в другом диапазоне температур, тогда его рассматривают как специальное. В этом случае при маркировке используют знак T_a или T_amb вместе с указанием верхней и нижней температур диапазона.

Таблица 1. Температура окружающей среды в условиях эксплуатации и дополнительная маркировка

Уровень искробезопасной электрической системы

Каждая часть искробезопасной электрической системы, предназначенной для использования во взрывоопасной среде, должна быть отнесена к уровню «ia», «ib» или «ic» в соответствии с МЭК 60079-11.

Вся система не обязательно должна относиться к одному уровню.

1. Уровень «ia».

Если требования, предъявляемые к электрооборудованию уровня «ia» (см. МЭК 60079-11), выполняются искробезопасной электрической системой или частью системы, рассматриваемой как единое целое, тогда эта система или часть системы должна быть отнесена к уровню «ia» [5].

При приложении напряжений Um и Ui искробезопасные цепи уровня «ia» не должны вызывать воспламенение взрывоопасной смеси в каждом из следующих случаев:

а) при нормальной эксплуатации и введении всех неучитываемых повреждений, создающих наиболее опасные условия;

б) при нормальной эксплуатации, введении одного учитываемого и всех неучитываемых повреждений, создающих наиболее опасные условия;

в) при нормальной эксплуатации, введении двух учитываемых и всех неучитываемых повреждений, создающих наиболее опасные условия [3].

2. Уровень «ib».

Если требования, предъявляемые к электрооборудованию уровня «ib» (см. МЭК 60079-11), выполняются искробезопасной электрической системой или частью системы, рассматриваемой как единое целое, тогда эта система или часть системы должна быть отнесена к уровню «ib» [5].

При приложении напряжений Um и Ui искробезопасные цепи уровня «ib» не должны вызывать воспламенение взрывоопасной смеси в каждом из следующих случаев:

а) при нормальной эксплуатации и введении всех неучитываемых повреждений, создающих наиболее опасные условия;

б) при нормальной эксплуатации и введении одного учитываемого и всех неучитываемых повреждений, создающих наиболее опасные условия [3].

3. Уровень «ic».

Если требования, предъявляемые к электрооборудованию уровня «ic» (см. МЭК 60079-11), выполняются искробезопасной электрической системой или частью системы, рассматриваемой как единое целое, тогда эта система или часть системы должна быть отнесена к уровню «ic» [5].

При приложении напряжений Um и Ui искробезопасные цепи уровня «ic» не должны вызывать воспламенение взрывоопасной смеси при нормальной эксплуатации [3].

Заземление и соединение искробезопасных систем

Как правило, искробезопасная цепь должна быть полностью изолирована, или заземление должно быть выполнено в одной точке, желательно вне взрывоопасной зоны.

Требуемый уровень изоляции (кроме одной точки) должен рассчитываться так, чтобы выдерживать испытание сопротивления изоляции напряжением 500 В в соответствии с требованиями к электрической прочности изоляции согласно МЭК 60079‑11.

Если это требование не выполняется, то цепь должна рассматриваться как заземленная в данной точке.

Допускается более одного заземления в цепи, если она гальванически разделена на подцепи, каждая из которых имеет только одну точку заземления.

Экраны должны быть заземлены или подсоединены к частям конструкции, не находящимся под напряжением, в соответствии с требованиями МЭК 60079-14.

Если система предназначена для использования в установке, в которой возможна значительная разница потенциалов (более 10 В) между конструкцией и цепью, предпочтительнее использовать цепь, гальванически изолированную от внешних воздействий, таких как изменения нулевого потенциала на некотором расстоянии от конструкции.

Требуется особая осторожность, если часть системы предназначена для применения в зоне класса 0 или зоне класса 20, или если система имеет очень высокий уровень защиты, чтобы соответствовать требованиям к уровню взрывобезопасности оборудования Ма.

В техническом описании системы должно быть указано, какая точка или точки системы предназначены для заземления искробезопасных цепей, а также специальные требования к такому соединению. Это может быть выполнено с помощью добавления ссылок на МЭК 60079-14 в техническое описание системы [5].

Требования к искрозащитным элементам (устройствам) и средствам

1. В качестве шунтов к реактивным элементам и ограничителей тока или напряжения должны применяться:

· резисторы линейные и нелинейные;

· конденсаторы любых типов, за исключением электролитических и негерметизированных;

· полупроводниковые приборы;

· короткозамкнутые обмотки или витки — в качестве шунтов;

· дроссели — в качестве ограничителей;

· комбинации из указанных элементов, например, блоки защиты на полупроводниковых приборах.

2. В качестве искрозащитных могут использоваться элементы схемы электрооборудования, удовлетворяющие требованиям стандарта.

3. Искрозащитные элементы вместе с защищаемым элементом и присоединительными проводами должны представлять неразборную конструкцию, например, залиты затвердевающим компаундом, помещены в заваренную, запаянную или заклепанную оболочку, и включены таким образом, чтобы отключение искрозащитных элементов вызвало отключение защищаемых элементов или цепей.

4. В электрооборудовании, устанавливаемом вне взрывоопасной зоны или снабженном другими средствами взрывозащиты по ГОСТ 12.2.020-76, искрозащитные элементы могут устанавливаться отдельно от защищаемого элемента или цепи.

Они должны устанавливаться таким образом, чтобы их повреждение, а также включение защищаемой цепи, минуя искрозащитные элементы, исключалось. Кроме того, должны быть приняты конструктивные меры, предотвращающие возможность повреждения соединительных проводов между искрозащитными и защищаемыми элементами (устройствами) или цепями, например:

· соединение искробезопасной цепи, в которую не включены искрозащитные элементы, с металлической оболочкой электрооборудования;

· соединительные изолированные провода между искрозащитными и защищаемыми элементами помещаются в дополнительную изоляционную трубку, концы которой в местах соединения залиты клеем или изоляционным компаундом.

5. Если цепь между искрозащитным и защищаемым элементом является искроопасной и находится в электрооборудовании, устанавливаемом во взрывоопасной зоне, она должна иметь другие виды взрывозащиты (см. ВЗРЫВ) по ГОСТ 12.2.020-76.

6. Искрозащитные элементы могут быть объединены в устройства (блоки), представляющие законченную конструкцию.

7. Для защиты искрозащитных элементов от перегрузок должны использоваться предохранители и предохранительные устройства, которые должны выполняться таким образом, чтобы при эксплуатации и хранении электрооборудования исключалась возможность их закорачивания (см. КОРОТКОЕ ЗАМЫКАНИЕ), например, выполнены с учетом требований [6].

Литература

1. Лит. Энциклопедия «Пожарная безопасность», ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2019.

2. Лит. Правила устройства электроустановок (шестое и седьмое издание).

3. ГОСТ 31610.11-2012/IEC 60079-11:2006 «Электрооборудование для взрывоопасных газовых сред. Часть 11. Искробезопасная электрическая цепь "i"».

4. ГОСТ 31610.0-2014 (IEC 60079-0:2011) «Взрывоопасные среды. Часть 0. Оборудование. Общие требования».

5. ГОСТ Р МЭК 60079-25-2012 «Взрывоопасные среды. Часть 25. Искробезопасные системы».

6. ГОСТ 22782.5-78 (СТ СЭВ 3143-81) «Электрооборудование взрывозащищенное с видом взрывозащиты "Искробезопасная электрическая цепь". Технические требования и методы испытаний».