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

Приложение А
(справочное)

     
Оценка простой искробезопасной системы

Большинство искробезопасных систем - простые системы, содержащие один источник питания в связанном электрооборудовании, подключенном к одному установленному на месте эксплуатации устройству. В настоящем стандарте для пояснения метода оценки использована комбинация температурного датчика и искробезопасного интерфейса, приведенных в приложении Е.

Исходное требование заключается в том, чтобы установить данные о безопасности двух устройств в цепи. Эти данные лучше взять из копии сертификата, инструкций или контрольного чертежа, которые должны быть доступны разработчику системы. В частности, при проектировании системы должны быть учтены любые специальные условия применения. Информация, которую необходимо перенести на чертеж системы, определяется необходимостью четкого обоснования оценки системы и должна быть относительно простой для создания чертежа конкретной установки по этому справочному чертежу.

Совместимость двух устройств устанавливают сравнением данных для каждого устройства.

Порядок такой оценки следующий:

a) Сравнить группы оборудования. Если они разные, то группа системы определяется наименее чувствительной подгруппой. Например, если одно устройство относится к подгруппе IIС, а другое - к подгруппе IIВ, то вся система относится к подгруппе IIВ. Обычно источник питания, сертифицированный как IIС, имеет допустимые выходные параметры (, и ) для подгрупп IIВ и IIА. Если используются эти более высокие значения, то используемые параметры определяют группу системы по газовой смеси.

b) Сравнить уровни. Если они разные, то система принимает самый низкий уровень взрывозащиты для этих двух устройств. Поэтому, если одно устройство относится к уровню "ia", а другое - к уровню "ib", то и вся система относится к уровню "ib". Источник питания, сертифицированный как "ib", будет иметь параметры, допустимые для применения в цепях уровня "ic". Если при проектировании системы используют эти более высокие значения, систему относят к уровню "ic".

c) Определить температурный класс оборудования, устанавливаемого во взрывоопасной зоне. Температурный класс устройства может быть разным для разных условий применения (обычно для разной температуры окружающей среды или , и ), и необходимо выбрать и записать соответствующий класс. Следует помнить, что температурный класс имеет оборудование, а не система.

d) Записать допустимый диапазон температуры окружающей среды каждого устройства.

e) Сравнить выходные параметры источника питания - напряжение (), ток () и мощность () с входными параметрами устройства (, и ). Выходные параметры не должны превышать соответствующих входных параметров. Иногда безопасность устройства полностью определена только одним из этих параметров. В этом случае неуказанные параметры не имеют значения.

f) Определить допустимые параметры кабеля.

Допустимая емкость кабеля () - это допустимая емкость источника питания () минус эффективная входная емкость устройства (),то есть .

Допустимое значение индуктивности кабеля () - это допустимое значение индуктивности источника питания () минус значение эффективной индуктивности устройства (), то есть .

Допустимое отношение для кабеля () легко определить при условии, что входная индуктивность устройства ничтожна мала ( менее 1% ). Тогда значение принимают равным значению источника питания. Если индуктивность устройства значительная, то допускается применять уравнение в приложении D для расчета допустимого значения в случае необходимости. Это требование встречается редко.

Взаимодействие индуктивности и емкости системы может повысить риск искрения, способного вызвать воспламенение. Это касается постоянной индуктивности и емкости, а не распределенных параметров кабеля. Следовательно, в тех редких случаях, когда сосредоточенная индуктивность (сумма значений источника и устройства) и сосредоточенная емкость (сумма значений источника питания и устройства) одновременно составляют более 1% соответствующих выходных параметров источника питания и , значения допустимых выходных параметров следует разделить на два. Однако максимальное значение внешней емкости , полученное при применении данного простого правила, должно быть ограничено максимальным значением 1 мкФ для группы IIВ и 600 нФ для группы IIС. Такое снижение выходных параметров применяется в редких случаях, поскольку крайне редко входные параметры индуктивности и емкости устройств бывают одновременно значимо велики. Часто значения и источника питания не указаны в технических документах, и в таких случаях допускается считать их ничтожно малыми. Нет необходимости проверки документации по безопасности на существующих установках в соответствии с этим последним требованием. Однако новые оценки следует проводить с учетом такой возможности.

Необходимо проверить, чтобы значение сосредоточенной емкости или индуктивности было менее 1% соответствующих выходных параметров. Если это так, первоначальный расчет правильный. Если одновременно оба параметра составляют более 1% выходных параметров и , то система должна быть уменьшена на коэффициент два.

Если источник питания сертифицирован как "iа" или "ib", то допустимые выходные параметры  , и определяют с применением коэффициента безопасности 1,5. Если такой источник питания применяют в цепи "ic", то допустимые выходные параметры определяют с применением коэффициента безопасности, равного 1. Это приводит к значительному изменению, которое обычно исключает необходимость подробного рассмотрения параметров кабеля. Точные значения можно установить с помощью методов и таблиц из стандарта на электрооборудование. Приемлемый безопасный метод - умножить выходные параметры на 2.

g) Убедиться, что степень изоляции от земли приемлема, или требования к заземлению системы выполнены.

Если все эти критерии выполнены, то совместимость двух устройств установлена. Удобный способ записи результатов оценки - составление таблицы. В следующем примере (см. таблицу А.1) использованы значения из типового чертежа системы (см. рисунок Е.1) и выполнено сравнение искробезопасного интерфейса и датчика температуры.

Таблица А.1 - Оценка простой системы