Obudowy z certyfikatem ATEX

Od fr. Atmosphères Explosibles. Dyrektywa ATEX jest dyrektywą definiującą zasadnicze wymagania dla produktów, mających zastosowanie w strefach zagrożonych wybuchem. W tym artykule skupimy się na omówieniu podziału dotyczącego takich stref oraz sposobu dobierania obudów dla urządzeń umieszczanych w takich środowiskach.
Podziały stref definiowanych przez dyrektywę ATEX
W celu omówienia podziału można posłużyć się wzorem oznaczenia ATEX, w którym zawarte są informacje o spełnianych przez produkty wymogach.
- Oznaczenie CE
- Numer identyfikacyjny jednostki certyfikującej
- Symbol wykonania przeciwwybuchowego
- Grupa wybuchowości
- Kategoria urządzenia
- Rodzaj ochrony przeciwwybuchowej
- Podgrupa wybuchowości
- Klasa temperatur
Grupy oraz podgrupy wybuchowości (4, 7)
Grupa wybuchowości definiuje w jakim miejscu oraz na jakie rodzaje atmosfer wybuchowych może być wystawiony produkt.
Grupa | Opis grupy | Podgrupa | Opis podgrupy |
I | Urządzenia przeznaczone do pracy w podziemiach kopalnianych, oraz naziemnych częściach kopalń zagrożonych wybuchem | Brak | Zagrożenie wybuchem metanu, lub pyłu węglowego |
II | Urządzenia przeznaczone do pracy na powierzchni w obszarach zagrożonych wybuchem gazów, par, mgieł lub pyłów | A | Grupa propanowa (np. aceton, alkohol metylowy, alkohol etylowy) |
B | Grupa etylenowa (np. etylen, siarkowodór) | ||
C | Grupa wodorowa (np. acetylen, wodór hydrazyna) |
Kategorie urządzenia (5)
Kategorie urządzenia określają strefy użytkowania produktu w odniesieniu do wielkości zagrożenia w danej strefie.
Rodzaj zagrożenia | Opis zagrożenia | Oznaczenie strefy | Kategoria urządzenia | Występowanie atmosfery wybuchowej |
G | Gazy, ciecze i ich opary | 0 | 1 | Ciągłe, zagrożenie utrzymuje się przez długi czas |
1 | 2 | Sporadyczne, zagrożenie może się pojawić w normalnych warunkach | ||
2 | 3 | Rzadkie, nie występuje w warunkach normalnej pracy, jeżeli wystąpi, to przez krótki okres | ||
D | Palne pyły | 20 | 1 | Ciągłe, zagrożenie utrzymuje się przez długi czas |
21 | 2 | Sporadyczne, zagrożenie może się pojawić w normalnych warunkach | ||
22 | 3 | Rzadkie, nie występuje w warunkach normalnej pracy, jeżeli wystąpi, to przez krótki okres |
Klasyfikacja rodzaju zabezpieczeń (6)
Urządzenia z certyfikatem ATEX posiadają szereg różnego rodzaju zabezpieczeń, umożliwiających pracę w warunkach podwyższonego ryzyka. Możliwości przedstawiają się następująco:
- d – budowa ognioszczelna wg normy IEC 60079-1, polska norma PN-EN-50018:2000
- ib – budowa iskrobezpieczna wg normy IEC 60079-111, polska norma PN-EN-50020:2000
- e – budowa wzmocniona wg normy IEC 60079-7, polska norma PN-EN-50019:2000
- q – z osłona proszkową/piaskową wg normy IEC 60079-5, polska norma PN/E-08113
- n – urządzenia przeznaczone do strefy 2
- k – wykonanie wodoszczelne
- ia – budowa iskrobezpieczna
- p – z osłona gazową z nadciśnieniem wg normy IEC 60079-2, polska norma PN/E-08112
- o – z osłoną olejową, wg normy IEC 60079-6, polska norma PN/E-08114
- m – obudowa hermetyczne
- s – wykonanie specjalne
Klasa temperatur (8)
Klasa temperatur definiuje w jakich temperaturach może być stosowne dane urządzenie.
Klasa temperatur | Maksymalna temperatura powierzchni [°C] | Temperatura zapłonu gazu [°C] |
T1 | 450 | >450 |
T2 | 300 | 300÷450 |
T3 | 200 | 200÷300 |
T4 | 135 | 135÷200 |
T5 | 100 | 100÷135 |
T6 | 85 | 85÷100 |
Obudowy ATEX
- Zasady doboru obudów
Obudowy z certyfikatem ATEX dobiera się na podstawie specyfikacji urządzeń umieszczanych w tychże obudowach. Istnieją dwa sposoby doboru:
- Określenie maksymalnej liczby wychodzących z obudowy złącz
- Określenie maksymalnej mocy urządzenia – maksymalnego wydzielanego ciepła
Jednym z producentów tego rodzaju obudów jest grupa PENTAIR. W katalogach producent umieszcza tabele, w których podaje zalecane obudowy dla poszczególnych parametrów urządzeń. W katalogu producent zamieszcza informacje umożliwiające stworzenie obudowy ze złączami obecnie najczęściej stosowanymi – złączami typu Phoenix oraz Weidmuller (SAS/WDU).
- Poprawność doboru obudowy
Ze względu na specyfikę zastosowania takich obudów – niebezpieczne środowisko oraz możliwość narażenia zdrowia i życia użytkowników – każdy projekt należy sprawdzić. Zgodnie z normą EN 600079-7:2007, Załącznik E, E.2, dla wszystkich poszczególnych projektów należy przeprowadzić obliczenia określające dopuszczaną moc, natężenie prądu oraz liczbę złącz. Wzory podawane przez normę są następujące:
Gdzie:
P – Całkowita moc rozpraszana przez urządzenie
N – Całkowita liczba złącz
I – Prąd
R – Suma rezystancji złącz Rt oraz przewodów RW
Rezystancję dla złącz danego typu można odnaleźć zarówno na stronach producenta jak również w katalogach producentów obudów.
Przykład 1:
Należy określić ile złącz typu Phoenix UK5 może być wykorzystywanych jednocześnie w obudowie EXE400400210SS61E przy założeniu mocy urządzeń na poziomie 20[W] oraz prądzie 9 [A]
Wartość zawsze należy zaokrąglać do pełnej liczby w dół, ze względu na to, że w przeciwnym przypadku moglibyśmy przekroczyć dopuszczalne wartości.
Maksymalna liczba złącz zainstalowanych w obudowie tego typu to 133 (po 44 na jedną szynę DIN) Zgodnie z obliczeniami możemy zamieścić jedynie dwa rzędy takich złącz, każdy po 41 złącz.
Podsumowanie
Dobierając obudowy, mające pracować w atmosferach narażonych na niebezpieczne warunki, nie można bagatelizować możliwych zagrożeń. Ważne jest szczegółowe określenie warunków pracy i dobór odpowiedniej obudowy. Firma CSI posiada w swojej ofercie szerokie spektrum obudów z certyfikatem ATEX, produkowanych przez m. in. grupę PENTAR a inżynierowie CSI chętnie doradzą oraz pomogą z doborem takiej obudowy.
Other news

Ramka danych CAN i mechanizmy zapewniające niezawodność
Ramka danych CAN. Formaty Klasyczny protokół CAN obsługuje dwa formaty ramki danych CAN. Zasadniczo różnią się one tylko długością identyfikatora CAN. Classical Base Frame Format (CBFF)” obsługuje długość 11 bitów dla identyfikatora CAN, a “Classical Extended Frame Format (CEFF)” obsługuje…

Magistrala CAN
Powstanie i zastosowanie magistrali CAN Controller Area Network (CAN) to standard magistrali transmisyjnej stworzony przez firmę Robert Bosch GmbH już na początku lat osiemdziesiątych. Standard CAN powstał w wyniku zapotrzebowania branży motoryzacyjnej. Ilość i skomplikowanie wszelkich elektronicznych elementów…

Technologia VPX
Technologia VPX została zaprezentowana na targach Bus & Board (VITA) już w 2004, ale dopiero w ostatnich latach zyskuje na popularności, głównie ze względu na rosnącą liczbę producentów i na spadające ceny. VPX, zdefiniowany przez grupę roboczą VITA (ang. VME…