หลักการป้องกันการระเบิดสำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าในบริเวณที่มีบรรยากาศระเบิดได้

อุปกรณ์ไฟฟ้าเพื่อความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้นเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าชนิดพิเศษที่ป้องกันการระเบิด ซึ่งแสดงด้วยสัญลักษณ์ “e” เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าชนิดป้องกันการระเบิดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในสถานประกอบการอุตสาหกรรมที่มีก๊าซไวไฟ.

โดยทั่วไปยอมรับว่าเมื่อแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดของแหล่งจ่ายไฟไม่เกิน 11kV (ค่า RMS AC หรือค่า DC) ภายใต้สภาวะการทำงานปกติหรือสภาวะผิดปกติที่ได้รับการยอมรับจะไม่ทำให้เกิดประกายไฟ, การอาร์ก และ/หรือความชื้นที่เป็นอันตรายต่ออุปกรณ์ไฟฟ้า จึงอนุญาตให้ออกแบบและผลิตอุปกรณ์ไฟฟ้าเพื่อเพิ่มความปลอดภัยได้ อย่างชัดเจน อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ไม่เป็นไปตามเงื่อนไขเหล่านี้ไม่ได้รับอนุญาตให้ผลิตเป็นประเภทป้องกันการระเบิดเพื่อเพิ่มความปลอดภัย.

ภายใต้เงื่อนไขคุณสมบัติข้างต้น อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ได้รับการเสริมความปลอดภัยจะไม่ได้เป็น “กันระเบิด” โดยการใช้สิ่งที่เรียกว่า “ตู้กันระเบิด” ที่ใช้ในอุปกรณ์ไฟฟ้าแบบกันระเบิด แต่เป็นตามเงื่อนไขที่เพียงพอซึ่งจำเป็นสำหรับการเผาไหม้และการระเบิด ส่วนต่าง ๆ ของอุปกรณ์ไฟฟ้าได้รับการปรับปรุงทางกลและ/หรือทางไฟฟ้าเพื่อเพิ่มระดับความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือให้มากขึ้น ซึ่งจะช่วยหลีกเลี่ยงความเป็นไปได้ในการเกิดประกายไฟ, การเกิดอาร์ค และ/หรืออุณหภูมิที่เป็นอันตรายมาตรการปรับปรุงเชิงกลและ/หรือไฟฟ้าเพื่อยกระดับความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือให้ดียิ่งขึ้น เพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดประกายไฟ, การเกิดอาร์ค และ/หรืออุณหภูมิที่เป็นอันตราย กล่าวคือ อุปกรณ์ไฟฟ้าจะต้องมีการนำและเสนอมาตรการเชิงโครงสร้างและข้อกำหนดด้านความปลอดภัยหลายประการ เพื่อให้มีความเป็นไปได้น้อยที่จะกลายเป็นแหล่งจุดระเบิดของก๊าซไวไฟ.

นี่คือหลักการป้องกันการระเบิดสำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าเพื่อความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้น.

ตามหลักการป้องกันการระเบิดของอุปกรณ์ไฟฟ้าเพื่อความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้น คุณควรทราบว่าผู้ออกแบบจะต้องกำหนดข้อกำหนดพิเศษที่จำเป็นและเพียงพอเกี่ยวกับโครงสร้างทางกลของอุปกรณ์ไฟฟ้า การป้องกันของเปลือก การฉนวนไฟฟ้า การเชื่อมต่อสายไฟ ปัญหาไฟฟ้าและระยะห่างการลัดวงจร อุณหภูมิจำกัด ฯลฯ เพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ไฟฟ้าเพื่อความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้นมีประสิทธิภาพการป้องกันการระเบิดที่เชื่อถือได้.

โดยทั่วไปแล้ว อุปกรณ์ไฟฟ้าชนิดทนการระเบิดประเภทนี้ ได้แก่: มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ (รวมถึงมอเตอร์หมุน, หม้อแปลงไฟฟ้า และโซลินอยด์ ฯลฯ); หลอดไฟและโคมไฟ (รวมถึงหลอดไฟและโคมไฟที่มีบัลลาสต์เหนี่ยวนำที่ไม่ดี); เครื่องทำความร้อนแบบต้านทาน; ชนิดแบตเตอรี่; กล่อง (ย่อย) สำหรับเชื่อมต่อสายไฟ (กล่อง); ชนิดตัวแปลงกระแสไฟฟ้าสำหรับเครื่องมือวัดและตัวแปลงกระแสไฟฟ้าที่ไม่ใช่เครื่องมือวัดนอกเหนือจากอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่น ๆ ที่ต้องทำเป็นชนิดป้องกันการระเบิดชนิดป้องกันการระเบิดแล้ว ผู้ออกแบบและผู้ผลิตอุปกรณ์ไฟฟ้าชนิดป้องกันการระเบิดควรปฏิบัติตามข้อกำหนดทั่วไปของชนิดป้องกันการระเบิดชนิดป้องกันการระเบิดนอกเหนือจากข้อกำหนดทั่วไป แต่ต้องพิจารณาและเสนอมาตรการทางเทคนิคเพิ่มเติมและข้อกำหนดด้านความปลอดภัยหลายประการด้วย.

มาตรการทางเทคนิคเพิ่มเติมและข้อกำหนดด้านความปลอดภัยเหล่านี้ ควรมีหลักการครอบคลุมถึงสิ่งต่อไปนี้:

① พารามิเตอร์การใช้งานของชิ้นส่วนไฟฟ้าที่ใช้ภายใต้เงื่อนไขการติดตั้งต้องไม่เกิน 2/3 ของค่าที่กำหนดไว้.

② ส่วนที่สร้างความร้อนต้องไม่สร้างความร้อนที่เกินขีดจำกัดอุณหภูมิและไม่ส่งผลกระทบในทางลบต่อหน่วยวงจร (โครงสร้าง, พารามิเตอร์, การฉนวน) รอบๆ ③ องค์ประกอบต้านทานควรเป็นชนิดฟิล์มหรือตัวต้านทานแบบพันลวด.

④ องค์ประกอบเหนี่ยวนำควรมีมาตรการป้องกันการเกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าตรงข้ามในขณะที่มีการตัดวงจร.

⑤ องค์ประกอบของตัวเก็บประจุควรเป็นตัวเก็บประจุที่มีฉนวนเป็นสารไดอิเล็กทริกชนิดแข็ง ห้ามใช้ตัวเก็บประจุแบบอิเล็กโทรไลต์และตัวเก็บประจุแทนทาลัม.

(vi) องค์ประกอบสวิตช์ได้รับการป้องกันโดยตู้กันระเบิด ฯลฯ.

โดยทั่วไปแล้ว อุปกรณ์ประเภทกันระเบิดดังกล่าวจะไม่ถูกจัดประเภทเป็นอุปกรณ์กันระเบิด หากจำเป็น สามารถกำหนดระดับการกันระเบิดที่ต้องการของอุปกรณ์ไฟฟ้าประเภทใดประเภทหนึ่งได้ผ่านการทดสอบ เช่น มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับที่มีความปลอดภัยสูงซึ่งมีแรงดันไฟฟ้าสูงหรือความจุขนาดใหญ่ สามารถจัดประเภทเป็น Class ⅡA, Class ⅡB หรือ Class ⅡC ได้ผ่านการทดสอบอย่างไรก็ตาม อุปกรณ์ชนิดป้องกันการระเบิดเพื่อความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้นควรมีระดับการป้องกันอุปกรณ์ที่สอดคล้องกัน เช่น คลาส b หรือคลาส C; ในทางปฏิบัติ สามารถแสดงเป็นคลาส Gb หรือคลาส Gc ได้เช่นกัน ตัวตู้ของอุปกรณ์ไฟฟ้าเพื่อความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้นมักทำจากแผ่นโลหะ (เช่น โปรไฟล์เหล็กบางชนิดและโปรไฟล์อลูมิเนียม) เหล็กหล่อ อลูมิเนียมหล่อ และพลาสติกวิศวกรรม.

การขายผลิตภัณฑ์ไฟฟ้าที่ป้องกันการระเบิดในตลาดยังไม่เป็นไปตามข้อกำหนดทางโครงสร้างของมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง ต่อไปนี้เป็นการวิเคราะห์เฉพาะโครงสร้างในระดับของการตรวจสอบความถูกต้องของอุปกรณ์ไฟฟ้าป้องกันการระเบิดแบบผสมที่ป้องกันการระเบิด.

ตู้กันระเบิด “d”สำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้า เป็นชนิดของการป้องกันการระเบิดที่ตัวเปลือกสามารถทนต่อการระเบิดผ่านรอยต่อหรือช่องว่างของโครงสร้างเข้าสู่เปลือกจากการระเบิดภายในของส่วนผสมที่ระเบิดได้ภายในโดยไม่เกิดความเสียหาย และจะไม่ก่อให้เกิดการระเบิดภายนอกจากก๊าซหรือไอระเหยหนึ่งชนิดหรือมากกว่าที่เกิดจากการก่อตัวของสภาพแวดล้อมก๊าซระเบิด.

เพิ่มความปลอดภัยประเภท “e” เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าชนิดกันระเบิด กล่าวคือ มีการดำเนินการเพิ่มเติมเพื่อเพิ่มความปลอดภัยของอุปกรณ์ไฟฟ้าเพื่อป้องกันความเป็นไปได้ในการเกิดอุณหภูมิที่เป็นอันตราย, การเกิดอาร์ค และประกายไฟในระหว่างการใช้งานตามปกติหรือภายใต้สภาวะผิดปกติที่กำหนดไว้.

เมื่อส่วนต่าง ๆ ของอุปกรณ์ไฟฟ้าหรือส่วนประกอบ Ex ที่ใช้ชนิดป้องกันการระเบิดต่างกัน ป้ายป้องกันการระเบิดควรมีสัญลักษณ์ชนิดป้องกันการระเบิดทั้งหมดที่ใช้อยู่ สัญลักษณ์ชนิดป้องกันการระเบิดควรจัดเรียงตามลำดับตัวอักษร และควรมีช่องว่างเล็ก ๆ ระหว่างสัญลักษณ์ ในทางปฏิบัติ ผลิตภัณฑ์ไฟฟ้าป้องกันการระเบิดแบบผสม (Ex d e) มักมีโครงสร้างสองแบบที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด:

1. ผลิตภัณฑ์ไฟฟ้าที่ทนต่อการระเบิด เช่น ตู้จ่ายไฟ (กำลัง) ที่ทนต่อการระเบิด, ตัวเริ่มต้นแม่เหล็กที่ทนต่อการระเบิด เป็นต้น ถูกสร้างขึ้นโดยการรวมกันของช่องกันระเบิดและช่องเพิ่มความปลอดภัย โครงสร้างนี้สำหรับส่วนต่างๆ ของอุปกรณ์ไฟฟ้าตามลำดับ การใช้แบบทนต่อการระเบิดและเพิ่มความปลอดภัยของประเภทที่ทนต่อการระเบิด ดังแสดงในรูปด้านล่าง2. ช่องว่างเพื่อความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้นติดตั้งอยู่ภายในส่วนประกอบ Ex ที่กันระเบิดหรือกันระเบิดและเพิ่มความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์ไฟฟ้าที่กันระเบิด เช่น สวิตช์ไฟกันระเบิด คอลัมน์กันระเบิดและทนต่อการกัดกร่อน และผลิตภัณฑ์ไฟฟ้าอื่นๆ โครงสร้างนี้เป็นตัวหลักของอุปกรณ์ไฟฟ้าเพื่อความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้น โดยส่วนประกอบ Ex ใช้ประเภทกันระเบิดหรือกันระเบิดและเพิ่มความปลอดภัยแบบกันระเบิด ดังแสดงในรูปด้านล่าง.
     อย่างไรก็ตาม ควรสังเกตว่าโครงสร้างของการนำอุปกรณ์ผ่านหัวและเปลือกอุปกรณ์ที่ติดตั้งระหว่างปะเก็นยาง และผ่านสกรูจากการยึดภายในเปลือกอุปกรณ์ ดังแสดงด้านล่าง ไม่เป็นไปตามข้อกำหนดของเปลือกกันระเบิด สามารถใช้กับเปลือกเพื่อความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้นได้.

ดังนั้น หากเครื่องหมายป้องกันการระเบิดบนป้ายชื่ออุปกรณ์ของอุปกรณ์ประเภทป้องกันการระเบิดสำหรับประเภท Zengan แบบผสมป้องกันการระเบิด และการมีโครงสร้างดังต่อไปนี้ สามารถพิจารณาได้ว่าผลิตภัณฑ์ไม่ตรงตามข้อกำหนดการป้องกันการระเบิด:1. อุปกรณ์ไฟฟ้าแบบช่องเดียว การแนะนำอุปกรณ์นั้นมีโครงสร้างที่แสดงในรูปที่ 3 และการมีอยู่ภายในของเบรกเกอร์วงจร โมดูลจ่ายไฟ ปลั๊กบ้าน แผงวงจรที่ไม่ปลอดภัยโดยธรรมชาติ และส่วนประกอบที่จุดระเบิดอื่นๆ คำตอบ: ตู้ที่มีโครงสร้างดังกล่าวข้างต้นไม่สามารถใช้เป็นตู้กันระเบิดได้ และไม่สามารถติดตั้งส่วนประกอบที่จุดระเบิดภายในตู้ที่เพิ่มความปลอดภัยได้ ดังที่แสดงในรูปด้านล่าง.   

อุปกรณ์แนะนำอุปกรณ์แบบห้องเดียวมีอยู่ในรูปแบบที่แสดงในรูปที่ 4 และไม่มีองค์ประกอบภายในที่มีโครงสร้างป้องกันการระเบิด.
    คำอธิบาย: อุปกรณ์นี้ไม่มีโครงสร้างที่ป้องกันการระเบิดและไม่สอดคล้องกับประเภทป้องกันการระเบิดในเครื่องหมายป้องกันการระเบิดตามที่แสดงในรูปด้านล่าง.