۱-۱-۱۰- محیط های انفجاری و الکتروموتورهای ضد انفجار (Ex)

قبل از بررسی الکتروموتورهای ضد انفجار، به توضیح کوتاهی پیرامون محیط های انفجاری در فضاهای عملیاتی نیاز است. در مورد طبقه بندی فضاهای عملیاتی صنایع، از نظر آتش سوزی و انفجار، در استاندارد در سطح جهانی مطرح است که عبارتند از:

الف) استاندارد ملی برق آمریکا (NEC)

در این استاندارد، فضاهای صنعتی بر حسب نوع مواد آتشزا، ابتدا به سه رده (Class) با تعاریف زیر تقسیم بندی شده است:

  • Class1: فضایی است که در آن، گازهای قابل اشتعال موجود باشد، مانند: تاسیسات نفتی
  • Class2: فضایی است که در آن، غبارهای قابل اشتعال از قبیل غبار ذغال سنگ، غبار منیزیم، آلومینیوم و … موجود باشد، و
  • Class3: فضایی است که در آن، فیبرهای قابل اشتعال مانند: پنبه، کنف، براده های چوب و … موجود باشد

NEC هر یک از Class های بالا را بر حسب احتمال آتش سوزی، به دو بخش تقسیم می کند که هر کدام را یک Division می نامند.

تعریف هر Division به اختصار چنین است:

  • Class1 Divisionl: شامل فضاهایی است که در شرایط عادی بهره برداری ازتجهیزات، گازها یا بخارات قابل اشتعال در فضا پراکنده شوند.
  • Class 1 Division2: شامل فضاهایی است که در شرایط عادی، عاری از گازها و بخارات آتشزا بوده ولی در حالت غیر عادی، به دلیل از کارافتادگی و خرابی تجهیزات، گازها به فضای کار وارد شده و منطقه، خطر ساز می شود. فضاهای مجاور Division را Division2 می گویند.

ب) استاندارد بین المللی (IEC)

استاندارد IEC، که در اروپا و بیشتر کشورهای جهان به کار می رود، فقط شامل فضاهایی است که در آنها گازها و بخارات قابل اشتعال وجود داشته، Class1 استاندارد NEC را شامل می شود و در صنایع شیمیایی و هیدروکربنی کاربرد دارد. در این استاندارد، فضاها بر حسب میزان گازهای قابل اشتعال، به سه Zone یا منطقه تقسیم بندی می شوند که عبارتند از:

  • ۰ Zone: فضاهایی است که در آن، گاز و هوای قابل اشتعال موجود بوده و برای مدت طولانی وجود خواهد داشت (بیش از ۱۰۰۰ ساعت در سال)؛ این فضا در استاندارد آمریکایی Divisionl محسوب می شود. لازم به یادآوری است که معمولا در  Zone هیچ الکتروموتور ضد انفجار یا تجهیزات برقی نصب نمی گردد.
  • ۱ Zone: فضاهایی است که در آن، مخلوط گاز و هوا به میزان قابل اشتعال در شرایط عادی بهره برداری، به طور متناوب وجود ندارد (بین ۱۰ تا ۱۰۰۰ ساعت در سال). این فضاها نیز در Division قرار می گیرند.
  • ۲ Zone: فضاهایی است که در شرایط عادی بهره برداری، مخلوط گاز و هوا به میزان قابل اشتعال وجود نداشته و یا در صورت وجود، برای مدت کوتاهی تداوم خواهد داشت (بین ۱ تا ۱۰ ساعت در سال). این فضاها در Division12 قرار می گیرند.

روش کدبندی بر اساس استاندارد آمریکایی ۵۰۵ NEC

در این روش، به ترتیب: Class، فضا (Zone)، علامت ضد انفجار (Ex)، نوع حفاظت سیستم، تعیین گروه بندی دستگاه و درج زیرگروه گازی، حداکثر درجه حرارت مجاز سیستم و در انتها، شماره ۱۲ آورده می شود.

به عنوان مثال:

Class 1 Zonel FxD IIC T6 IP66 نمونه ای از استاندارد آمریکایی است.

روش کدبندی بر اساس استاندارد اروپایی IEC

ابتدا در این روش، علامت ضد انفجار (Ex)، و سپس به ترتیب نوع حفاظت موتور، گروه بندی گازی دستگاه (۱ . ۱۱) و تقسیم بندی آن، حداکثر درجه حرارت مجاز سیستم و در انتها، شماره IP آورده می شود. به عنوان مثال:

Exd ] IC T4 IP55 نمونه ای از استاندارد اروپایی است.

یادآوری: در هر دو روش، پس از نوشتن کدها یا قبل از آن، مشخصات کامل الکتروموتور از قبیل: قدرت، ولتاژ، آمپر، مدل، سازنده، سال ساخت و … روی پلاک قید می گردد.

به صورت کلی، مطابق استاندارد IIM اروپا، کد الکتروموتورهای ضد انفجار از ۴ بخش زیر تشکیل می گردد:

استاندارد ملی برق آمریکا (NEC)

توجه ۱: عبارت EEx مشخص کننده الکتروموتورهای قابل استفاده در مناطق خطرناک انفجاری بوده و نشان دهنده ضد انفجار بودن الکتروموتور است.

توجه ۲: حروف نشان دهنده نوع حفاظت موتور، که به شرح زیر است، درست بعد از EEx نوشته می شود:

  • EExd: در این موتورهای ضد انفجار، اگر جرقه یا احتراقی صورت گیرد، به هیچ وجه به خارج الکتروموتور انتشار نیافته و باعث احتراق در محیط نمی گردد. این موتورها، دارای پوشش و پوسته ضخیمی بوده و وزن آنها بیشتر از مدل های ضد انفجار مشابه دیگر است. محدوده کاری این موتورها، در Zonel و محیط های انفجاری خطرناک می باشد.
  • EExde: نشان دهنده این است که علاوه بر الکتروموتور، ترمینال آن نیز ضد انفجار بوده و از امنیت بالاتری برخوردار است.
  • EExp: در این الکتروموتورهای ضد انفجار، محیط داخلی الکتروموتور، توسط هوا یا یک گاز بی اثر تحت فشار قرار گرفته و بدین ترتیب، اتمسفر داخل موتور، از اتمسفر خارجی جدا می شود و احتمال بروز انفجار در محیط بیرونی کاهش یافته یا از آن جلوگیری می شود. این موتورها را می توان در حوزه کاری ۱ مورد استفاده قرار داد.
  •  EExn: به این موتورها، ضد جرقه نیز می گویند و در ساخت آنها، تمهیداتی در نظر گرفته شده تا در هنگام کار در شرایط عادی و غیر عادی، هیچگونه جرقه ای که باعث احتراق اتمسفر انفجاری محیط گردد) ایجاد نشود. درجه انفجاری EExn پایین تر از EExd بوده و در حالی که در حوزه ۲ محیط های انفجاری کاربرد دارد، در حوزه ۱ استفاده نمی گردد.
  •  EExe: مشابه موتورهای EExn بوده که تمهیدات سختگیرانه تری برای بهبود در شرایط کاری آنها انجام گرفته است. این موتورها نیز که در حوزه ۲ کاربرد دارند، در شرایط خاص، در حوزه ۱ نیز استفاده می شوند.

نکته: به طور کلی، الکتروموتورهای ضد انفجار از نظر امنیت به ترتیب عبارتند از:

EEx de>EEx d>EEx p>EEx e>EEx n

اگر دستگاه شامل ترکیبی از انواع حفاظت باشد، به جای استفاده از یک حرف بعد از عبارت EEx، از چند حرف استفاده می شود که نشان دهنده حفاظت های مختلف الکتروموتور است. جدول ۸ برای سهولت در استفاده از انواع کلاس حفاظتی الکتروموتورهای ضد انفجار در حوزه های کاربرد، آورده شده است.

روش کدبندی بر اساس استاندارد اروپایی IEC
جدول ۸

نکته: الکترو موتور های ضد انفجار، بسته به قابلیت استفاده التمر مناطق خطرناک، به دو گروه تقسیم می شوند:

  • الف) گروه I: موتورهایی هستند که در معادن و در محیط هایی که غبار ذغال سنگ و دیگر غبارهای قابل اشتعال در آن وجود دارد استفاده می گردند
  • ب) گروه II: موتور هایی هستند که در مناطق عیدرو کرمی و فضاهایی که گازهای قابل اشتعال در آن وجود دارد به کار می روند. این گروه، شامل ۳ زیر مجموعه مطابق جدول ۹ می باشند.

توجه: نوع IIC آن، دارای بالاترین حفاظ ایمنی است.

روش کدبندی بر اساس استاندارد آمریکایی 505 NEC
جدول ۹

نکته: از آنجایی که تماس گازها و بخارهایی با قابلیت بالقوه انفجار و با یک سطح داغ هم می توانند باعث انفجار الکترو موتور گردند، لازم است که حداکثر دمای سطح داخلی و خارجی موتورهای ضد انفجار نیز، تحت کنترل قرار گرفته و دقت شود که با حفظ یک فاصله ایمنی از میزان دمای احتراق، گازهای موجود در محیط بیشتر نگردد .

توجه: استاندارد، توصیه می کند که دمای الکترو موتور باید ۲۰٪ کمتر از دمای احتراق مخلوط گازی قابل انفجار در محیط نصب باشد. این درجه بندی را، با حرف T نمایش داده و بر حسب نوع استاندارد، از TL – T6 تقسیم بندی می نمایند. جدول ۱۰ درجه حرارت سطح الکترو موتور بر حسب استانداردهای مختلف و طبقه بندی ۶T – TI را نشان می دهد.

استاندارد بین المللی (IEC)
جدول ۱۰

برای مثال، در الکتروموتوری با درجه حرارتی T4، حداکثر درجه حرارت کلیه قسمت های موتور از ۱۳۵ درجه سانتی گراد تجاوز نمی کند.

یادآوری: کلاس حرارتی الکتروموتور و حداکثر دمای سطح، دو پارامتر کاملا متفاوت بوده و نباید با هم اشتباه گرفته شوند.

دیدگاهتان را بنویسید