Принципы основных видов взрывозащиты

Электроустановки во взрывоопасных зонах (кроме подземных выработок)

ГОСТ Р 51330.13-99. Электрооборудование взрывозащищенное

ГОСТ Р 51330.17-99. Герметизация компаундом (m)

Взрывозащита обеспечивается путем герметизации электрооборудования, его составных частей и Ex-компонентов компаундом, предотвращающим доступ взрывоопасной смеси к частям оборудования, способным вызвать ее воспламенение за счет искрения или нагрева,

Стандарт устанавливает те свойства компаунда, от которых зависит обеспечение взрывозащиты. Части электрооборудования Ex-компоненты с взрывозащитой вида (m) должны выдерживать электродинамические и термические воздействия сквозных токов короткого замыкания 4000 А и однократного короткого замыкания какого-либо элемента.

В стандарте регламентированы требования по ограничению температуры, толщины слоя и расстояния в компаунде, вводу в компаунд электрических проводников, в том числе кабелей.

Стандарт является новым для российской практики и устанавливает специальные требования к проектированию, выбору и монтажу электроустановок напряжением до 1 кВ и выше. Требования стандарта дополняют требования, установленные для электроустановок общего назначения. Выбор электрооборудования производится с учетом класса взрывоопасноcти зоны 0,1 или 2 по ГОСТ 51330.9, температуры самовоспламенения газовой среды Т1…Т6, категории взрывоопасной смеси IIА, IIБ, IIС и внешних воздействий окружающей среды, которые могут оказать отрицательное влияние на взрывозащиту.

Стандарт устанавливает требования по защите от опасного воспламеняющего искрения токоведущих частей электрооборудования (уравнивание потенциалов электроустановок, защита от статистического электричества и электромагнитного излучения, молниезащита), электрической защиты от перегрузок и коротких замыканий, аварийному отключению и электрическому разъединению, а также требования к электропроводке во взрывоопасных зонах.

Введение стандарта ГОСТ Р 51330.13-99, а также ГОСТ Р 51330.16-99 и ГОСТ Р 51330.18-99 потребует изменения действующих ПУЭ, глава 7.3; ПЭЭП, глава 3,4 и других нормативных документов, регламентирующих применение электрооборудования во взрывоопасных зонах, для приведения в соответствие требований, изложенных в этих документах.

По ГОСТ 12.2.020-76 «Электрооборудование взрывозащнщенное. Термины и определения Классификация. Маркировка» маркировка взрывозащищенного электрооборудования должна содержать знак Ex, указывающий, что электрооборудование соответствует указанному стандарту и стандартам на виды взрывозащиты; знаки видов взрывозащиты также регламентированы стандартом:

d — взрывонепропицаемая оболочка;

ia, ib, ic — искробезопасная электрическая цепь;

е — защита вида «е» (повышенная надежность);

о — масляное заполнение оболочки;

p - заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением;

q — кварцевое заполнение оболочки;

s — специальный вид взрывозащиты.

Виды взрывозащиты могут применяться в сочетании с другими видами взрывозащиты.

Вид взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» (Ех d)

Вид взрывозащиты Ех d - это метод, в котором электротехнические обору­дование помещается в прочную оболочку, способную выдержать внутренний взрыв без деформирования корпуса. Защита обеспечивается зазорами элементов корпуса, которые обеспечивают выход газов, образовавшихся во время вспышки во внешнюю атмосферу без подрыва окружающей взрывоопасной среды.

Все электрические вводы тщательно герметизированы в местах ввода в оболочку.

Этот метод применяется для соединительных коробок, коммутационной аппаратуры и электротехнического оборудования.

Защита вида «е» (повышенная надежность)

Вид взрывозащиты Ех «е» - способ, заключающийся и том, что в электрооборудовании или его части, не имеющих нормально искрящих частей, принят ряд специальных мер, исключающих опасные нагревы, электрические искры и дуги, которые способны воспламенить взрывоопасные смеси.

Вид взрывозащиты Ех p - дополнительно предусматривает блокировку, отключающую оборудование от всех электрических целей при падении давления в оболочке ниже допустимого.

Этот вид взрывозащиты преимущественно применяется для электротехнических соединительных коробок, двигателях.

Вид взрывозащиты Ех i -искробезопасная электрическая цепь основан на принципе ограничения предельной энергии, накапливаемой или выделяемой электрической цепью в аварийном режиме, или рассеивания мощности до уровня значительно ниже минимальной энергии или температуры воспламенения.

Ограничение энергии искробезопасных электрических цепей производится, в основном, блоками искрозащиты (например, на стабилитронах), другое наименование - барьеры безопасности на шунтирующих диодах Зенера, которые при нормальном или аварийном режиме работы не отделены гальванически от ИБЦ.

В большинстве случаев связанное электрооборудование размещается в безопасной зоне и защищено в местах установки искробезопасными электрическими цепями. Это оборудование ограничивает максимальное напряжение и ток, протекающий через искробезопасные электрические цепи даже в случае аварии. Защита может быть выполнена с применением БИС или гальванически изолированных средств сопряжения — развязывающих устройств (преобразователей сигналов с универсальным входом.

В БИС применяются защищенные плавкими предохранителями стабилитроны для ограничения максимального напряжения шунтированием аварийного тока на землю. Последовательно с предохранителями включены ограничительные резисторы, лимитирующие ток до мак­симально допустимого для искробезопасных цепей значения.

Этот вид защиты требует отдельной точки заземления с низким значением сопротивления (изопотенциальная земля безопасности), с которой должны сопрягаться все защитные цепи.

Почти все стандарты по установке элекрооборудования требуют, чтобы суммарное значение сопротивления от наиболее удаленного БИС до центральной шины аварийной защиты не превышало 1 Ом. Это позволяет ограничивать кратковременные перенапряжения в искробезопасных электрических цепях, вызванные аварийными бросками тока в контуре сопротивления заземления.

Особенность такого изопотенциального заземления — соединение с землей должно выполняться в одной точке. Требуется надежная изоляция от земли всех прочих искробезопасных электрических цепей, чтобы препятствовать образованию опасных и неконтролируемых утечек контурных токов заземления во взрывоопасные участки.

Развязывающие устройства, в дополнение к ограничивающим напряжение стабилитронам, обеспечивают надежную электрическую изоляцию между искробезопасными электрическими цепями и неискробезопасными цепями посредством традиционных трансформаторов, оптопар, реле.

Обеспечение электроизоляции между двумя контурами в развязывающих устройствах не требует введения отдельной системы заземления для системы аварийной защиты и позволяет применять изолированные или заземленные искробезопасные цепи независимо.

Дата добавления: 2014-12-27