Intrinsische Sicherheit - Was bedeutet das? 

Die Eigensicherheit ist eine Explosionsschutztechnik, die den sicheren Betrieb von elektrischen Geräten in einem gefährlichen Bereich. Bei dieser Technik wird eine Niedrigenergie-Signaltechnik verwendet, die die Energie innerhalb des Geräts auf einen Wert reduziert, der unter der für die Auslösung einer Explosion erforderlichen Energie liegt, während gleichzeitig ein Energieniveau beibehalten wird, das für den Betrieb des Geräts geeignet ist.

Was ist ein gefährlicher Bereich?

Ein gefährlicher oder explosionsgefährdeter Bereich bezieht sich auf eine Umgebung, in der große Mengen entzündlicher Stoffe wie brennbare Partikel, Gase oder Dämpfe vorhanden sind. Zu den gefährlichen Industriebereichen gehören Ölraffinerien, Bergbau, Brennereien und Chemiewerke. Das wichtigste Sicherheitsproblem in diesen industriellen Szenarien sind die brennbaren Dämpfe und Gase. Denn wenn sie sich mit dem Sauerstoff in der Luft vermischen, können sie eine explosionsgefährdete Umgebung schaffen. Lebensmittelverarbeitende Fabriken, Getreideverarbeitungsanlagen, Recyclingbetriebe und sogar Getreidemühlen erzeugen brennbaren Staub, weshalb sie als zu gefährliche Orte eingestuft werden. Gefährdete Bereiche werden nach Häufigkeit und Dauer des Auftretens einer explosionsfähigen Atmosphäre in Zonen eingeteilt. Bereiche, in denen eine Gefahr durch brennbare Gase besteht, werden entweder als Zone 0, Zone 1 oder Zone 2.

Wie funktioniert das?

Die Eigensicherheit verhindert, dass Funken und Hitze von elektrischen Anlagen, Geräten oder Instrumenten erzeugt werden, die andernfalls eine Explosion in einem Gefahrenbereich ausgelöst hätten. Zu den explosionsgefährdeten Bereichen gehören unter anderem: petrochemische Raffinerien, Bergwerke, landwirtschaftliche Getreidelagerung, Abwasser, Destillation, Pharmazie, Brauereiwesen und Versorgungsunternehmen.

Die Eigensicherheit wird durch den Einsatz von Zenerdioden zur Spannungsbegrenzung, Widerständen zur Strombegrenzung und einer Sicherung zur Stromunterbrechung erreicht. Geräte oder Vorrichtungen, die eigensicher gemacht werden können, müssen zunächst von einer zuständigen Behörde für die Verwendung in einem eigensicheren System zugelassen werden, z. B. von der National Fire Protection Agency (NFPA), die Kanadische Normenvereinigung (CSA), Unterzeichner-Laboratorien (UL), Factory Mutual (FM), Nationaler Elektrizitätscode (NEC), und die Instrument Society of Measurement and Control (ISA).

Die Vorteile der Eigensicherheit

Der Hauptvorteil besteht darin, dass es eine Lösung für alle Probleme bietet, die in einem explosionsgefährdeten Bereich in Bezug auf Geräte auftreten. Es vermeidet die Kosten und den Platzbedarf für explosionsgeschützte Gehäuse und bietet zusätzliche Kosteneinsparungen durch die Möglichkeit, Standard-Instrumentenkabel zu verwenden. Darüber hinaus können die Wartungs- und Diagnosearbeiten durchgeführt werden, ohne dass die Produktion heruntergefahren und der Arbeitsbereich belüftet werden muss.

Schutzniveaus

Die Eigensicherheit bezieht sich auf die drei Schutzniveaus "ia", "ib" und "ic", die darauf abzielen, die Wahrscheinlichkeit einer explosionsfähigen Atmosphäre auszugleichen, indem die Wahrscheinlichkeit bewertet wird, ob es sich um eine zündfähige Situation handelt, die auftreten kann.

'ia'

Bietet die höchste Schutzstufe und jedes Gerät, das diese Stufe erhält, gilt im Allgemeinen als ausreichend sicher für den Einsatz in den gefährlichsten Bereichen (Zone 0) mit zwei Fehlern.

'ib'

Diese Stufe gilt als ausreichend sicher mit einem Fehler für den Einsatz in weniger häufig gefährdeten Bereichen (Zone 1).

'ic'

Dieser Wert wird für den "Normalbetrieb" angegeben, wobei ein Sicherheitsfaktor von eins in selten gefährdeten Bereichen (Zone 2) allgemein akzeptabel ist.

Niveau des Schutzes
Zählbare Fehler
ATEX-Kategorie
Normaler Einsatzbereich
ia 2 1 0
ib 1 2 1
ic 0 3 2

 

Es ist zwar normal, dass ein ganzes System einem Schutzniveau zugeordnet wird, aber es ist auch möglich, dass verschiedene Teile des Systems unterschiedliche Schutzniveaus haben.