Ex-utstyr

I elektroteknikken, blir eit eksplosjonsfarlig område definert som ein plass der konestrasjonar av brennbare gassar, dampar eller støv kan forekomme. Elektrisk utstyr som må installerast på slike område må vere spesialkonstruerte og testa for å sikre at det ikkje startar ein eksplosjon, på grunn av lysbuedannelse mellom kontaktar eller høg overflatetemperatur på utstyret. Den eksplosive atmosfæren og soneinndelinga bestemmer valet av elektrisk utstyr. Det innebærer at utstyr som er beregna for ein eksplosiv gassatmosfære, ikkje kan brukast i ein eksplosiv støvhaldig atmosfære. Og omvendt: Utstyr som er konstruert for ein eksplosiv støvhaldig atmosfære, kan ikkje brukast i ein eksplosiv hasshaldig atmosfære. Tilsvarande kan ikkje utstyr som er produsert for eksplosjonsgruppe 1(metangass i kålgruver), brukast for gassar i eksplosjonsgruppe 2 eller omvendt. Utstyr kan likavel vere godkjent for både gruppe 1 og gruppe 2 ogkan da brukast begge stadar. Det same kan vere tilfelle med utstyr som er konstruerte for både eksplosive gass- og støvatmosfærar.

Ex d – Eksplosjonssikkert utstyr

Gruppa tilsvarar elektrisk utstyr der kapslinga er konstruert på ein slik måte at kapslinga tåler ein indre eksplosjon av dei gassar og dampar den er beregna for, og slik at eksplosjonen ikkje spreiar seg til den omliggande atmosfære eller at kapslinga skadast. Ex d utstyr er sertifisert utfrå CENELEC EN 50 015 Generelle forskrifter og CENELEC EN 50 018 Eksplosjonssikker utførelse. Eksplosjonssikkert utstyr kan ofte gjenkjennast på sitt ”klumpete” og solide utsjåande. Det blit stillt trenge krav til flammespaltar og gapet mellom desse. Ex d utstyr blir benytta ofte når gneistgivande eller varme komponentar må plasserast i eksplosjonsfarlig område. Ex d utstyr finn ein som utstyrsboksar, motorar, brytarar stikkontaktar osv. Ex d utstyr er som regel laga av stål, rustfritt stål, eller i ein spesiell bronselegering. No i nyare tider har det også komme plastkapslingar. Ex d utstyr er kostbart i innkjøp og krev omfattande velikehald, derfor bør ein tenkje seg om to gonger om ein verkeleg treng ein slik kapsling.

Ex e - Tennsikker utføring

Beskyttelsesart for elektriske apparat, prinsipiell verkemåte og hovedbruksområdet. Beskyttelsesarten er i henhold til IEC 60 079-7 og NEK En 50 019.

Grunnleggande prinsipp Ex e er ei kapsling der det er tatt spesielle konstruktive hensyn, slik at det er auka tryggleik mot uakseptable høge teperaturar og mot danning av gneistar og lysbogar på og inne i utstyret. Ei Ex e kapsling skal aldri innehalde gneistgjevande eller varme komponentar (temperaturar over temperaturklassen). Det er også krav til at kapslinga skal vere beskytta mot vatn og støv (minimum IP-54).

Ex e utstyr er sertifisert i henhold til CENELEC EN 50 014 Generelle krav og CELENEC EN 50 019 Tennsikker utføring og IEC 60079-7.

Hovudbruksområde Koplingsboksar og kapslingar for innmontering av utstyr med annan beskyttingsart. Kortsluttningsmotorar og utstyr for belysning. Ein Ex e rekkjeklemmeboks inneheld kun Ex e rekkjeklemmer, eller andre godkjente gneistsikre tilkoplingar.

Eksempel på merking: EEx e II T6

Ex e utstyrsboks

Denne kapslinga kan innehalde Ex godkjente indikatorlys, brytarar, trykknappar, instrumentsikringar osv. Ex e utstyr blir meir og meir vanleg i bruk, og tek ofte over for reine Ex d kapslingar, ved at det finnst små og hendige Ex d komponentar som kan plasserast inn i Ex e utstyrsboks. Ex e kapslingar blir utført i rustfritt stål og bronselegering, men plastmaterialet er i dag blitt så godt utvikla, at mykje av utstyret blir produsert av dette materialet. Det fører til mindre vedlikehald og billegare kapslingar. Av anna Ex e utstyr kan f.eks motorar og lysarmatur nemnast.

Ex o – Oljefylt utstyr

Elektriske apparat eller delar av apparat som er senka ned i ein beskyttande væske, til dømes olje, sånn at at ein eksplosiv atmosfære som befinn seg over væska eller utanfor apparata, ikkje vert antent. Ex o utstyr er sertifisert i henhold til IEC 60 079-6 og NEK EN 50 015. Hovudbruksområda for Ex o utstyr er transformatora og startmotstandar, det er også viktig at utstyret vert montert i den stillinga som det er beregna for.

Ex q - Sandfylt utstyr

Granulat blir fylt i kapslingen rundt dei elektriske komponenta. Då unngår ein at innvendig lysboge antenner ein utvendig eksplosiv atmosfære. Man kan f.eks bruka finkorna sand . Ex q utstyr er sertifisert i henhold til IEC 60 079-5 og NEK EN 50 017. Sandfylt utførelse er sjeldan brukt, men finnes ofte kor ein har brukt fasekompensator, til dømes i lysarmaturar i tennsikker utførelse.

Ex i

Ex i (Eigensikre løysingar – IS – Intrinsic Saftey) er ein teknikk der energien i dei elektriske kretsane avgrensast slik at systemet ikkje kan antenna gassar grunna gnist eller høg overflatetemperatur. Den tilletne energimengda er liten, men som regel meir enn stor nok for instrument og mange kommunikasjonssystem. EX i har store fordelar i forhold til sikker vedlikehald av anlegget og derfor ofte ein føretrekt beskyttelsesmetode der energiomsettinga er låg. Ex i blir definert i to standarar, EX ia og EX ib. EX ia blir definert som at straumkretsen ikkje skal kunne antenne av ein eksplosiv blanding av gass eller damp under normal drift eller ved ein enkelt feil, eller ein kombinasjon av to feil. EX ib vil seie at straumkretsen ikkje skal kunne antenne av ein eksplosiv blanding av gass eller damp under normal drift eller ved ein enkelt feil.

Fordelar

- Løysinga er akseptert i heile verda.

- Det kan utførast vedlikehald på aktive system

- Det finst eit stort utval av Instrumenter.

- Det er enkelt å dokumentera sikkerheit.

- Det kan nyttast ”normal” kabel.

- Det kan nyttast i sone0

- Det er enkelt og oppnå T4 klassifisering. (T4 er det mest vanlege kravet)

Isolator og Zenerbarriere

For å oppnå eit Ex i system, må instrumentet koplast til ein Isolator, eller Zenerbarriere, som avgrensar straumen og spenningen som blir tilført. Dei plasseras i nærleiken av PLSen/kontrollaren som styre prosessen. Det er mest vanleg å nytte Isolatorar – dei er galvanisk skilt frå kontrollsystemet med ein liten skilletrafo. Målekretsen er isolert, lite utsett for støy og enkel å nytte. Zenerbarriere nyttas også ein del. Denne er da ikkje galvanisk skilt frå kontrollsystemet, og man må nøye med koplinga til jord for og ivareta sikkerheita og støyimmunitet. Eit anlegg bygd med Zenerbarierar skal ha eigen IS-jord som skal haldast så rein som mogleg.

Ex p

Ex-p er ein kapsling kor eksplosive blandingar av gassar eller dampar er forhindra frå å trenge inn i kapslingen. Detta blir gjort ved å fylle kapslingen med luft eller gass med lågt oksygeninnhald, på den måten får me eit innvendig overtrykk på minimum 0,5 mBar i forhold til atmosfæren som omgir kapslingen. På ein Ex-p kapsling må det vere minst 2 trykk eller gjennomstrøyming følarar, som bryter straumen til kapslingen dersom overtrykket fell under 0,5 mBar.

I enkelte tilfelle er det nok at det blir gitt ein alarm med lys og lyd. Dersom straumen blir bråten ved at trykket har sukket til under 0,5 mBar, vil det ta ein viss tid før man får tilbake straumen (purgingtime). Dette fordi at heile kapslingen skal gjennom spylast med luft av ein slik mengde, at det tilsvara 5 gonger kapslingens frie indre volum. Dette vil jo også oppstå dersom kapslingen har blitt opna.

Ein slik gjennom spyling med luft kallas ofte for «purging». Ex p-utstyr benyttast ofte når gnistgivande eller varme komponentar må plasserast i eksplosjonsfarlege områder. Kontrollrom, analyserom og containarar kan også vere overtrykksbeskytta. Exp-utstyr er godkjent ut frå CENELEC EN 50 014 Generell forskrifter og CENELEC EN 50 016 Overtrykksutførelse.