Взрывозащищенные шкафы управления: выбор Ex-исполнения, монтаж и требования к безопасности
Во взрывоопасной зоне электрическое оборудование оценивают не только по нагрузочному току, степени защиты корпуса и удобству монтажа. При определенных условиях электрические искры, нагретые поверхности и неисправности могут стать источником воспламенения газов, паров или горючей пыли. Поэтому взрывозащищенный шкаф управления должен проектироваться с учетом классификации опасной зоны, возможной взрывоопасной среды, вида взрывозащиты и характеристик всех установленных компонентов.
Наиболее опасная ошибка - считать, что прочный металлический корпус с высоким IP автоматически делает шкаф взрывозащищенным. Степень IP характеризует определенную защиту оболочки от проникновения пыли и воды и доступа к опасным частям; она сама по себе не подтверждает пригодность устройства для взрывоопасной среды. Ex-исполнение требует иных, специальных решений и подтверждения соответствия.
Наиболее опасная ошибка - считать, что прочный металлический корпус с высоким IP автоматически делает шкаф взрывозащищенным. Степень IP характеризует определенную защиту оболочки от проникновения пыли и воды и доступа к опасным частям; она сама по себе не подтверждает пригодность устройства для взрывоопасной среды. Ex-исполнение требует иных, специальных решений и подтверждения соответствия.
Сначала определяют взрывоопасную зону
Выбор оборудования начинается с классификации участка по вероятности появления взрывоопасной среды. Для газов и паров используют зоны 0, 1 и 2, для горючей пыли - 20, 21 и 22. Эти обозначения нельзя воспринимать как произвольные уровни защиты шкафа: зона определяется характеристиками технологического процесса, утечками, вентиляцией, длительностью присутствия среды и проектными данными.
Классификация должна быть выполнена компетентными специалистами на основании реальной технологии. Заводская табличка шкафа не заменяет проект классификации зон. Если участок не классифицирован, изготовитель не может достоверно выбрать необходимый уровень защиты оборудования.
Классификация должна быть выполнена компетентными специалистами на основании реальной технологии. Заводская табличка шкафа не заменяет проект классификации зон. Если участок не классифицирован, изготовитель не может достоверно выбрать необходимый уровень защиты оборудования.
Группы оборудования и температурные ограничения
Для Ex-оборудования учитывают группу и подгруппу взрывоопасной среды, допустимую температуру поверхности и требуемый уровень взрывозащиты. Для газовых сред важны свойства конкретного газа или смеси и соответствующая подгруппа оборудования. Для пылевых сред дополнительно учитывают характеристики пыли, возможность ее накопления на поверхности и требования к температуре.
Оборудование, подходящее для одной среды, нельзя без проверки считать допустимым для другой. Например, выбор маркировки по наиболее распространенному газу не гарантирует пригодность для участка, где присутствуют иные пары или горючая пыль. Источником исходных требований служит технологическая документация и классификация зоны.
Оборудование, подходящее для одной среды, нельзя без проверки считать допустимым для другой. Например, выбор маркировки по наиболее распространенному газу не гарантирует пригодность для участка, где присутствуют иные пары или горючая пыль. Источником исходных требований служит технологическая документация и классификация зоны.
Разрабатываем и производим электрощитовое оборудование по индивидуальным проектам с полным циклом услуг и гарантией качества.
Оставьте заявку — рассчитаем стоимость за 15 минут
Какие виды взрывозащиты применяются
В зависимости от назначения используют разные виды взрывозащиты, включая взрывонепроницаемые оболочки Ex d, повышенную безопасность Ex e, искробезопасные цепи Ex i, защиту оболочкой от воспламенения пыли и другие решения, предусмотренные профильными стандартами. Эти способы различаются физическими принципами, допустимыми компонентами и условиями монтажа.
Нельзя представить их как свободно взаимозаменяемые варианты корпуса. Например, концепция искробезопасности относится к ограничению энергии в соответствующих электрических цепях и не означает, что любые силовые цепи внутри того же шкафа автоматически становятся искробезопасными. Для комбинированного устройства каждый примененный способ защиты должен быть согласован с конструкцией.
Вас может заинтересовать
Размещать ли весь шкаф во взрывоопасной зоне
Одним из первых проектных решений должно быть определение, обязательно ли размещать силовую часть непосредственно в опасной зоне. В ряде случаев рациональнее вынести силовые преобразователи, пускатели и контроллеры в безопасное помещение, оставив в зоне только необходимые датчики и исполнительные устройства соответствующего Ex-исполнения. Это может облегчить обслуживание и уменьшить стоимость специальных оболочек.
Но перенос оборудования не отменяет требований к кабельным линиям, барьерам искрозащиты и интерфейсам между опасной и безопасной зонами. Все цепи и способы их разделения необходимо оценивать как единую систему.
Но перенос оборудования не отменяет требований к кабельным линиям, барьерам искрозащиты и интерфейсам между опасной и безопасной зонами. Все цепи и способы их разделения необходимо оценивать как единую систему.
Вводы кабелей, заглушки и крепеж
Кабельные вводы, заглушки и переходники - часть взрывозащищенной конструкции. Замена сертифицированного ввода обычным гермовводом может нарушить защитные характеристики даже при сохранении высокой степени IP. Учитывают совместимость с видом взрывозащиты, материалом и геометрией оболочки, диаметром и конструкцией кабеля.
Произвольное сверление дополнительных отверстий, замена крепежа и нарушение резьбовых соединений недопустимы без оценки последствий для Ex-исполнения. Условия сборки и допускаемые ремонтные операции определяют документация изготовителя и применимые стандарты.
Произвольное сверление дополнительных отверстий, замена крепежа и нарушение резьбовых соединений недопустимы без оценки последствий для Ex-исполнения. Условия сборки и допускаемые ремонтные операции определяют документация изготовителя и применимые стандарты.
Нагрев и совместимость внутренних компонентов
Контакторы, блоки питания, преобразователи частоты и другие устройства выделяют тепло. В невентилируемой специальной оболочке оно может привести к превышению допустимой температуры поверхности или внутренних компонентов. Поэтому тепловой расчет должен учитывать максимальный рабочий режим, температуру окружающей среды и ограничения вида взрывозащиты.
Нельзя произвольно ставить вентилятор или делать вентиляционные отверстия в Ex-оболочке для решения проблемы перегрева. Такие изменения способны уничтожить предусмотренные свойства взрывозащиты. Конструкция охлаждения должна быть допустима для конкретного исполнения и подтверждена.
Нельзя произвольно ставить вентилятор или делать вентиляционные отверстия в Ex-оболочке для решения проблемы перегрева. Такие изменения способны уничтожить предусмотренные свойства взрывозащиты. Конструкция охлаждения должна быть допустима для конкретного исполнения и подтверждена.
Защитные проводники, статика и электромагнитные помехи
Шкаф должен иметь предусмотренную систему защитных проводников и уравнивания потенциалов. Для некоторых процессов необходимо оценивать накопление статического электричества и требования к соединению металлических частей. В управляющих цепях с датчиками и приводами учитывают электромагнитную совместимость, экранирование и разделение кабельных трасс.
Однако обычное защитное заземление не следует считать полноценной мерой взрывозащиты без дополнительных требований. Специальные меры для Ex-оборудования зависят от категории среды, конструкции и примененного вида защиты
Однако обычное защитное заземление не следует считать полноценной мерой взрывозащиты без дополнительных требований. Специальные меры для Ex-оборудования зависят от категории среды, конструкции и примененного вида защиты
Техническое регулирование и подтверждение соответствия
Для оборудования, предназначенного для работы во взрывоопасных средах, в ЕАЭС действует ТР ТС 012/2011 «О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах». Необходимо проверить, распространяется ли он на конкретное изделие, и обеспечить требуемую оценку соответствия. Общий сертификат на отдельный автоматический выключатель не является подтверждением взрывозащиты собранного шкафа.
При подборе учитывают маркировку Ex, эксплуатационные ограничения, документацию изготовителя и применимые стандарты. Нельзя продавать обычный шкаф как взрывозащищенный только потому, что у части его компонентов есть сертификаты Ex.
При подборе учитывают маркировку Ex, эксплуатационные ограничения, документацию изготовителя и применимые стандарты. Нельзя продавать обычный шкаф как взрывозащищенный только потому, что у части его компонентов есть сертификаты Ex.
Что требуется для технического задания
- Классификация взрывоопасных зон, состав и характеристики горючей среды.
- Требуемая группа, подгруппа, уровень взрывозащиты и температурный класс либо допустимая температура поверхности.
- Электрическая схема силовых и управляющих цепей, расчетные токи и особенности нагрузок.
- Перечень компонентов, допустимых кабельных вводов и границ искробезопасных цепей.
- Условия установки, диапазон температур, возможные загрязнения и порядок обслуживания.
- Требования к маркировке, оценке соответствия, испытаниям и документации.
Монтаж, приемка и обслуживание
При установке проверяют соответствие маркировки оборудованию и зоне, правильность вводов, целостность соединений, заземление и соблюдение монтажной документации. Для Ex-оборудования могут требоваться специальные проверки и компетентность персонала, отличающиеся от обычной приемки НКУ. Ремонт или модификация конструкции без оценки влияния на взрывозащиту недопустимы.
При эксплуатации необходимо поддерживать целостность уплотнений и крепежа, контролировать перегрев, состояние вводов и маркировку. Смена технологического процесса или состава среды может изменить исходные условия выбора оборудования и потребовать пересмотра проекта.
Нормативные источники
ГОСТ 31610.0-2019 (IEC 60079-0:2017) «Взрывоопасные среды. Часть 0. Оборудование. Общие требования»: https://protect.gost.ru/gost/details/a170374e-b8f0-469c-ac14-6986776e55ba
ГОСТ IEC 60079-14-2013 «Взрывоопасные среды. Часть 14. Проектирование, выбор и монтаж электроустановок»: https://protect.gost.ru/gost/details/77f35f16-d6ba-4641-8f4c-7a47e58ef6de
Для комплектного низковольтного устройства могут дополнительно учитываться требования ГОСТ IEC 61439-1-2024 в установленной области применения, но они не заменяют требования к взрывозащите: https://protect.gost.ru/gost/details/0d99df96-e3e1-4371-b9e7-804d48ea306d
При эксплуатации необходимо поддерживать целостность уплотнений и крепежа, контролировать перегрев, состояние вводов и маркировку. Смена технологического процесса или состава среды может изменить исходные условия выбора оборудования и потребовать пересмотра проекта.
Нормативные источники
ГОСТ 31610.0-2019 (IEC 60079-0:2017) «Взрывоопасные среды. Часть 0. Оборудование. Общие требования»: https://protect.gost.ru/gost/details/a170374e-b8f0-469c-ac14-6986776e55ba
ГОСТ IEC 60079-14-2013 «Взрывоопасные среды. Часть 14. Проектирование, выбор и монтаж электроустановок»: https://protect.gost.ru/gost/details/77f35f16-d6ba-4641-8f4c-7a47e58ef6de
Для комплектного низковольтного устройства могут дополнительно учитываться требования ГОСТ IEC 61439-1-2024 в установленной области применения, но они не заменяют требования к взрывозащите: https://protect.gost.ru/gost/details/0d99df96-e3e1-4371-b9e7-804d48ea306d
Как сделать заказ
Заявка или консультация
Вы оставляете заявку на сайте или связываетесь с нашим инженером. Мы уточняем задачу, технические требования и сроки
Анализ и техническое задание
Изучаем вводные данные, подбираем решение и формируем предварительное техническое задание. При необходимости едем на объект
Проектирование и подбор решения
Разрабатываем электрические схемы, подбираем комплектующие под задачи и бюджет. Согласовываем все решения с заказчиком
Коммерческое предложение
Предоставляем КП с детализацией оборудования, сроков и стоимости. Заключаем договор
1
2
3
4
Изготовление и сборка оборудования
Сборка электрощитов, шкафов и систем на собственном производстве. Проводим контроль качества и испытания на стенде
Доставка и монтаж (по запросу)
Осуществляем доставку оборудования на объект. При необходимости выполняем монтаж, подключение и пусконаладку
Сдача проекта и документация
Передаём оборудование с полным комплектом паспортов, протоколов и исполнительной документации. Оказываем поддержку при запуске
Оставьте заявку — наш инженер свяжется с Вами
Получите консультацию или расчет стоимости
5
6
7
Часто задаваемые вопросы
Нет. Сверяют номинальный ток, перегрузочную способность, характер механической нагрузки, условия охлаждения и требуемые функции управления. Для тяжелого пуска мощность в киловаттах не описывает всех требований.
Экономия зависит от механизма и рабочего режима. Она часто возможна у насосов и вентиляторов с переменным расходом, но для некоторых приводов задача состоит преимущественно в управлении скоростью и снижении механических нагрузок.
Частотные преобразователи создают высокочастотные помехи, которые могут влиять на соседние цепи. Необходимость и тип фильтра оценивают вместе с кабелями, заземлением, длиной линии к двигателю и указаниями изготовителя.
У ряда двигателей снижается эффективность собственной вентиляции при уменьшении скорости вращения. Допустимый режим проверяют с учетом нагрузки и условий охлаждения; иногда требуется независимый вентилятор.
Настройки преобразователя, паспортные данные двигателя, схему подключения, перечень сигналов и результаты проверок. Эти сведения позволяют восстановить работу системы после ремонта или замены оборудования.