Silniki o podwyższonym bezpieczeństwie: zasada ochrony przeciwwybuchowej i zastosowania praktyczne

Oznaczenie przeciwwybuchowe-silniki o podwyższonym bezpieczeństwieto Ex e, oznaczenie zgodne z międzynarodowymi normami ochrony przeciwwybuchowej i wyraźnie określające poziom bezpieczeństwa w zastosowaniach w środowisku niebezpiecznym. Jako jeden z najpowszechniej stosowanych typów silników-w wykonaniu przeciwwybuchowym, charakteryzuje się on stosunkowo prostą konstrukcją i niższymi kosztami produkcji w porównaniu z modelami ognioszczelnymi lub ciśnieniowymi, co czyni go-opłacalnym wyborem w wielu scenariuszach przemysłowych. Jej podstawowa zasada bezpieczeństwa koncentruje się na eliminowaniu źródeł zapłonu od samego początku, co zasadniczo różni się od silników ognioszczelnych-, które opierają się na zasadzie „pozwalania na wystąpienie wewnętrznych wybuchów przy zastosowaniu szczelin-gaszących płomień i mechanizmów chłodzących w celu powstrzymania eksplozji i zapobiegania jej przedostawaniu się do środowiska zewnętrznego”.

Zasada ochrony przeciwwybuchowej silników o podwyższonym bezpieczeństwie koncentruje się na zwiększaniu ich wewnętrznego bezpieczeństwa, aby „zapobiegać” wypadkom wybuchowym, zanim one wystąpią. Z założenia takie silniki są projektowane tak, aby unikać wytwarzania łuków elektrycznych, iskier lub niebezpiecznych wysokich temperatur w normalnych warunkach pracy lub przy dopuszczalnych przeciążeniach,-które są częstymi źródłami zapłonu w obszarach niebezpiecznych. Aby to osiągnąć, wdrożono szereg udoskonalonych środków w projektowaniu konstrukcyjnym: zastosowanie materiałów izolacyjnych wyższej-klasy w celu poprawy stabilności termicznej i izolacji elektrycznej, zwiększenie drogi upływu i luzu elektrycznego uzwojeń, aby zapobiec przebiciom elektrycznym i iskrzeniom, optymalizacja struktury rozpraszania ciepła w celu zapewnienia wydajnego przekazywania ciepła i uniknięcia przegrzania, ścisłe ograniczenie wzrostu temperatury silnika do poziomu poniżej temperatury zapłonu mieszanin palnych oraz zwiększenie szczelności i niezawodności listew zaciskowych, aby zapobiec infiltracji gazu i luźnym połączeniom, które mogą powodować może powodować iskry. Wszystkie te środki współdziałają, aby z wyprzedzeniem wyeliminować potencjalne-czynniki powodujące wybuch, zapewniając, że we wnętrzu silnika nigdy nie powstaną łuki, iskry ani wysokie temperatury wystarczające do zapalenia zewnętrznej mieszaniny wybuchowej-, co wyraźnie odróżnia go od silników ognioszczelnych, których konstrukcja opiera się na solidnej,-odpornej na ciśnienie obudowie, która wytrzymuje wewnętrzne eksplozje.

Silniki o podwyższonym bezpieczeństwiemogą być produkowane tak, aby spełniały dwa różne poziomy ochrony, aby dopasować je do różnych klasyfikacji środowisk niebezpiecznych. Pierwszy z nich to Ex eb, który odpowiada EPL (poziomowi ochrony sprzętu) „Mb” lub „Gb” i jest odpowiedni dla obszarów niebezpiecznych w strefie 1. EPL Mb jest przeznaczony do środowisk zagrożonych wybuchem metanu w kopalniach, oferując „wysoki” poziom ochrony, który gwarantuje, że silnik nie stanie się źródłem zapłonu w normalnych warunkach pracy lub w przewidywanych warunkach awarii-nawet w okresie pomiędzy nagłym pojawieniem się gazu a wyłączeniem zasilania silnika. EPL Gb jest przeznaczony do ogólnych środowisk wybuchowych gazów, również z „wysokim” poziomem ochrony, zapewniającym, że silnik nie jest źródłem zapłonu w normalnych warunkach pracy lub w przewidywanych warunkach awarii. Drugi poziom to Ex ec, który odpowiada EPL „Gc” i ma zastosowanie do Strefy 2. EPL Gc zapewnia „ogólny” poziom ochrony w środowiskach zagrożonych wybuchem gazów, gwarantując, że silnik nie będzie działał jako źródło zapłonu w normalnych warunkach pracy.

Warto o tym pamiętaćsilniki o podwyższonym bezpieczeństwiesame nie są w stanie przeciwstawić się wybuchom wewnętrznym i nie posiadają środków zapobiegających przeniesieniu wybuchów na środowisko zewnętrzne. Z tego powodu surowo zabrania się wytwarzania iskier lub łuków elektrycznych podczas normalnej pracy. Ponadto nie nadają się do stosowania w obszarach o wyjątkowo wysokim ryzyku wybuchu, takich jak strefy, w których stale występują gazy palne, ponieważ ich konstrukcja zapobiegawcza nie jest w stanie zapobiec stałemu zagrożeniu mieszaninami wybuchowymi w takich środowiskach.