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.

  1. Oznaczenie CE
  2. Numer identyfikacyjny jednostki certyfikującej
  3. Symbol wykonania przeciwwybuchowego
  4. Grupa wybuchowości
  5. Kategoria urządzenia
  6. Rodzaj ochrony przeciwwybuchowej
  7. Podgrupa wybuchowości
  8. 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.

Inne wpisy

Hot i Cold Storage

Zapobieganie błędom odczytu w pamięciach Hot i Cold Storage (ATP)

W dobie gwałtownego wzrostu i konsumpcji danych, wybór odpowiedniego medium przechowywania staje się wyzwaniem nie tylko pod względem pojemności, ale także niezawodności oraz integralności danych. W miarę jak urządzenia pamięci NAND flash przechodzą przez liczne operacje w swoim…

Czytaj więcej

Dlaczego DDR5 ma znaczenie dla serwerów: Czy warto dokonać zmiany?

Który typ pamięci jest odpowiedni dla danej platformy serwerowej? – RDIMM vs UDIMM W ciągu ostatniej dekady liczba rdzeni procesorów serwerowych gwałtownie wzrosła z 12 rdzeni na gniazdo do 96, a ostatnio do 128 rdzeni na gniazdo. Przepustowość pamięci skalowała…

Czytaj więcej
NVIDIA

Aetina – innowacyjne rozwiązania NVIDIA dedykowane AI

Aetina jest producentem innowacyjnych komputerów przemysłowych dedykowanych AI oraz specjalistycznych kart graficznych dla branż AI, IoT oraz Edge Computing. Udostępnia szereg rozwiązań z akceleracją GPU, wyposaża komputery oparte na architekturze ARM i x86 oraz układy ASIC w sztuczną inteligencję….

Czytaj więcej