Grundlagen: Explosionsschutz [PDF, 3,05 MB] - Phoenix Contact

2.6 Nachweis der Eigensicherheit
Allgemeine Betrachtungen
Der Betreiber legt auf Grund der durchgeführten
Risikoanalyse die Zone, die
Gruppe und die Temperaturklasse für
das Feldgerät fest.
Bei der Auswahl der geeigneten Geräte
für den vorgesehenen Anwendungsfall
sind folgende Vergleiche durchzuführen.
Beschreibung sicherheitstechnischer
Daten
Beschreibung Kurzzeichen
für Feldgerät:
max. Eingangsspannung
max. Eingangsleistung
max. innere Kapazität
max. innere Induktivität
für zugehörige Betriebsmittel:
max. Ausgangsspannung
max. Ausgangsleistung
max. äußere Kapazität
max. äußere Induktivität
für Kabel/Leitung:
Kabel-/Leitungskapazität
Kabel-/Leitungsinduktivität
Ui
Ii
Ci
Li
Uo
Io
Co
Lo
Cc
Lc
Vergleich der Kennzeichnung eines eigensicheren Feldgerätes in der Zone 0 und eines
zugehörigen Betriebsmittels
Feldgerät Bewertung der Ex-Kennzeichnung Zugehöriges
Betriebsmittel
X II 1 G Ex ia IIB T6 Kategorie des Feldgerätes entspricht der festgelegten
Zone
X II 1 G Ex ia IIB T6
X II 1 G Ex ia IIB T6
X II 1 G Ex ia IIB T6
X II 1 G Ex ia IIB T6
X II 1 G Ex ia IIB T6
Zündschutzart ist in der festgelegten Zone zulässig
Das Gerät für die Verwendung in der vorhandenen
Gasatmosphäre zulässig
Zugehöriges Betriebsmittel ist als solches mit
Klammern gekennzeichnet
Kategorie des zugehörigen Betriebsmittels entspricht
mindestens der Kategorie des Feldgerätes
Zündschutzart des zugehörigen Betriebsmittels
passt zu der des Feldgerätes
Das zugehörige Betriebsmittel ist für die gleiche
oder eine höherwertige Gasgruppe zugelassen.
Dimensionierung eigensicherer Stromkreise
Beispiel einer Schaltung
Feldgerät
X II 1 G Ex ia IIB T6
Sicherer Bereich
Zugehöriges elektrisches Betriebsmittel, z.B.
MACx MCR-Ex-SL-RPSS EI
X II (1) G [Ex ia] IIC
Ui ≥ Uo
Ii ≥ Io
Pi ≥ Po
Ci + Cc ≤ Co
Li + Lc ≤ Lo
X II (1) G [Ex ia] IIC
X II (1) G [Ex ia] IIC
X II (1) G [Ex ia] IIC
X II (1) G [Ex ia] IIC
SPS
Analog IN
Funktion:
Die Geräte übertragen analoge Signale
von Sensoren aus dem Feld galvanisch
getrennt an eine Steuerung.
Eingangstrenner:
Der Sensor im Feld wird vom Eingangstrenner
nicht mit Energie versorgt.
Speisetrenner:
Stellt dem Sensor zusätzlich die benötigte
Energie zur Verfügung.
Hart-Speisetrenner:
Zusätzlich aufmoduliertes digitales
Datensignal wird übertragen.
Analog OUT
Funktion:
Die Geräte übertragen analoge Signale
von einer Steuerung galvanisch getrennt
an einen Aktor im Feld.
Ausgangstrenner:
Der Ausgangstrenner kann auch smartfähig
sein. Somit können Aktoren im
Feld durch HART-Protokoll konfiguriert
werden.
Beispiel einer Schaltung
Feldgerät
X II 1 G Ex ia IIB T6
Sicherer Bereich
Zugehöriges elektrisches Betriebsmittel, z.B.
MACx MCR-Ex-SL-RPSSI-I
X II (1) G [Ex ia] IIC
Vergleich der sicherheitsrelevanten Daten aus der Ex-Zulassung
für einen Speisetrenner
Feld gerät* Kabel/Leitung Zugehöriges Beispiel
Betriebsmittel MACx MCR-Ex-SL-RPSSI-I
Ui ≥ Uo 25,2 V
Ii ≥ Io 93 mA
Pi ≥ Po 587 mW
Ci + Cc (ca. 140…200 nF/km) ≤ Co IIC: 107 nF
Li + Lc (ca. 0,8…1 mH/km) ≤ Lo IIC: 2 mH
* Die Werte für das Feldgerät sind der jeweiligen EG-Baumusterprüfbescheinigung zu entnehmen.
Dieser Vergleich basiert auf der Annahme, das Ci < 1% vom Co ist und Li < 1% von Lo ist.
Beispiel einer Schaltung
Feldgerät
X II 1 G Ex ia IIB T6
Sicherer Bereich
Zugehöriges elektrisches Betriebsmittel, z.B.
MACx MCR-Ex-SL-IDSI-I
X II (1) G [Ex ia] IIC
Vergleich der sicherheitsrelevanten Daten aus der Ex-Zulassung
Feld gerät* Kabel/Leitung Zugehöriges Beispiel
Betriebsmittel MACx MCR-Ex-SL-IDSI-I
Ui ≥ Uo 27,7 V
Ii ≥ Io 92 mA
Pi ≥ Po 636 mW
Ci + Cc (ca. 140…200 nF/km) ≤ Co IIC = 85 nF
Li + Lc (ca. 0,8…1 mH/km) ≤ Lo IIC = 2 mH
* Die Werte für das Feldgerät sind der jeweiligen EG-Baumusterprüfbescheinigung zu entnehmen.
Dieser Vergleich basiert auf der Annahme, das Ci < 1% vom Co ist und Li < 1% von Lo ist.
42 PHoENIx CoNTACT Nachweis der Eigensicherheit 2.6 2.6 Nachweis der Eigensicherheit
PHoENIx CoNTACT 43
SPS
SPS