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本質安全防爆計測機器に関するQ&A

自動車塗装ブース
Juhani Lehto
OEM製品プロダクトマネージャー
Published: Jan 27, 2021
産業製造・プロセス
産業計測

このQ&Aブログでは、本質安全防爆機器と言うときに意味するもの、設置可能な場所、また使用時に考慮する必要がある安全上の注意事項について見ていきます。また、危険区域で使用する利点についても簡単に説明します。

Q:本質安全防爆とはどういう意味ですか。
A:本質安全防爆またはEx iとは、可燃性物質に点火する可能性がないほどの小電流および低電圧で動作する機器を表します。このタイプの機器は、必要なエネルギーが点火に必要なレベルを下回っているため、危険事象の原因となることはありません。本質安全防爆は、世界的に認められている保護の概念です。

Q:本質安全防爆機器を危険な環境に直接設置できますか、それとも追加の予防策をする必要がありますか。
A:本質安全防爆機器は、危険ゾーンと未分類(安全)区域の間にバリアを形成する機器と組み合わせて設置しない限り、完全に安全とはいえません。たとえば、危険ゾーンを横断する電源や信号の配線は、安全区域にある本質安全防爆のガルバニック絶縁バリアまたはツェナーダイオードバリアで固定する必要があります。このバリアは危険な大電流または高電圧が、本質安全防爆機器の電気的障害を引き起こして発火源となるおそれがある危険区域に伝わるのを防ぎます。

Q:機器自体が安全であるとみなされているのに、なぜ安全バリアが必要なのでしょうか。
A:本質安全防爆機器の設計では、特定の予測可能な障害状況における機器自体の機能のみが考慮されています。こうした機器は、電圧や電流、静電容量、インダクタンスがその特性値を超えない限り、点火エネルギーレベルを超えないように設計されています。もちろん、機器は電気回路の一部です。つまり、回路の他の場所で障害が発生すると、大量の電気エネルギーが蓄積される可能性があるため、安全区域にある機器を含む回路全体の安全性を考慮する必要があるということです。そのため、本質安全防爆機器は、安全区域にあるバリアによって回路の残りの部分から分離する必要があります。 

Q:本質安全防爆製品を識別するにはどうすればよいですか。
A:製品のExマークには、必ず保護の種類が含まれています。Ex i の「i」は製品が本質安全防爆であることを示します。通常、マークには製品に適した危険区域の危険度を示す別の文字も含まれます。たとえば、ヴァイサラ HMT360 湿度温度変換器には「ia」マークが付いており、可燃性ガスや混合粉塵が継続的に存在する環境(ゾーン 0/20)で使用できることを意味します。そのほか、「ib」は爆発の危険が定期的かつ短期間にのみ発生するおそれがあるゾーン 1/21を示し、「ic」は爆発の危険が異常状態時にのみ発生するおそれがある最も危険性の低いゾーン 2/22を示します。

Q:本質安全防爆製品を使用する利点は何ですか。
A:本質安全防爆機器は、点火に十分なエネルギーを蓄積することが本質的に不可能なため、「自然に」爆発保護がされます。つまり、難燃性の重い筐体を使ったり、圧縮空気による継続的な過圧パージを行うなど、爆発の危険がある区域で本質安全防爆ではない設計を使用できるようにするために、他の煩雑な手段を講じたりする必要がありません。その結果、汎用の非本質安全防爆機器よりも大規模になったり複雑になったりすることは通常ありません。 
 

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