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Fragen und Antworten zu eigensicheren Messgeräten

Lackierkabine für Fahrzeuge
Juhani Lehto
Produktmanager für OEM-Produkte
Published: Jan 27, 2021
Industrielle Fertigung und Prozesse
Industrielle Messungen

In diesem F&A-Blog werfen wir einen Blick darauf, was wir meinen, wenn wir über eigensichere Geräte sprechen, wo sie montiert werden können und welche anderen Sicherheitsvorkehrungen bei ihrem Gebrauch zu beachten sind. Wir besprechen auch kurz die Vorteile der Verwendung dieser Gerätetypen in Gefahrenbereichen.

F: Was bedeutet eigensicher?
A: Eigensicher oder Ex i beschreibt ein Gerät, das bei einer so niedrigen Spannung und Schwachstrom betrieben wird, dass es möglichst kein entflammbares Material entzünden kann. Dieser Gerätetyp kann kein gefährliches Ereignis verursachen, da die benötigte Energie unter dem für die Zündung erforderlichen Wert liegt. Eigensicherheit ist ein weltweit anerkanntes Schutzkonzept.

F: Kann ich ein eigensicheres Gerät direkt in Gefahrenbereichen montieren, oder muss ich auch andere Vorsichtsmaßnahmen treffen?
A: Ein eigensicheres Gerät ist nur dann vollständig sicher, wenn es in Kombination mit einem Gerät montiert wird, das eine Barriere zwischen der Gefahrenzone und einem nicht klassifizierten (sicheren) Bereich bildet. Zum Beispiel müssen Strom- und Signalleitungen, die in die Gefahrenzone gelangen, mit einer eigensicheren galvanisch isolierten Barriere oder einer Zenerdiodenbarriere im sicheren Bereich gesichert werden. Diese Barriere verhindert, dass gefährlich hohe Ströme oder Spannungen in Gefahrenbereiche übertragen werden, wo sie zu einem elektrischen Ausfall des eigensicheren Geräts führen und eine Zündquelle bilden können.

F: Warum brauche ich Sicherheitsbarrieren, wenn das Gerät selbst als sicher gilt?
A: Die Konstruktion von Ex-i-Geräten berücksichtigt nur die Funktionsweise des Geräts selbst in bestimmten vorhersehbaren Fehlersituationen. Das Gerät ist so konstruiert, dass der Zündenergiewert nicht überschritten wird, solange die charakteristischen Werte für Spannung, Strom, Kapazität und Induktivität nicht überschritten werden. Das Gerät ist natürlich Teil eines Stromkreises. Dies bedeutet, dass die Sicherheit des gesamten Stromkreises – einschließlich der im sicheren Bereich befindlichen Geräte – berücksichtigt werden muss, da sich aufgrund eines Ausfalls an anderer Stelle im Stromkreis gefährlich hohe Mengen an elektrischer Energie akkumulieren können. Aus diesem  Grund muss das Ex-i-Gerät durch eine Barriere im sicheren Bereich vom Rest des Stromkreises getrennt sein.

F: Woran erkenne ich ein eigensicheres Produkt?
A: Das Ex-Zeichen auf einem Produkt enthält immer die Art des angebotenen Schutzes. Das „i“ in Ex i zeigt an, dass ein Produkt eigensicher ist. In der Regel umfasst das Zeichen auch einen weiteren Buchstaben, der den Schweregrad des Gefahrenbereichs repräsentiert, für den es geeignet ist. Beispielsweise hat der Vaisala-Feuchte- und Temperaturmesswertgeber HMT360 die Kennzeichnung „ia“. Das bedeutet, dass er in Umgebungen verwendet werden kann, in denen ständig entflammbare Gas- oder Staubgemische vorhanden sind (Zone 0/20). Alternativ würde „ib“ Zone 1/21 angeben, in der Explosionsgefahren nur periodisch und für kurze Zeit auftreten können; „ic“ bezeichnet die geringste Gefahrenzone 2/22, in der Explosionsgefahren nur unter abnormalen Bedingungen auftreten können.

F: Was sind die Vorteile eines eigensicheren Produkts?
A: Eigensichere Geräte bieten Explosionsschutz auf „natürliche“ Weise, da sie an sich nicht in der Lage sind, genügend Energie zu speichern, um einen Funken zu erzeugen. Dies bedeutet, dass sie keine schweren feuerfesten Gehäuse, keine kontinuierliche Überdruckspülung mit Druckluft oder andere umständliche Alternativen benötigen, die verfügbar sind, um den Gebrauch von inhärent unsicheren Konstruktionen in Bereichen mit Explosionsgefahr zu ermöglichen. Infolgedessen sind sie normalerweise nicht größer oder komplexer als universell einsetzbare Nicht-Ex-Geräte.  
 

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