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電機防爆

1.0

PURPOSE 目的
The purpose of this guide is as following:
(a) To define the minimum safety required for installation flame prevention electrical equipment.
(b) To propose the safety requirement of facilities and equipment for purchase order.
(c) To find out the potential hazard in existing factory.

本基準目的在於:
(a)協助使用者規範防爆電氣設備安裝之最小安全要求。
(b)參酌本準則及所對應之法令規章來訂立防爆設備設備採購規格安全要求。
(c)協助使用者查核發現既有設施或設備之潛在危害。

2.0

SCOPE 範圍
The scope of this document is solely suitable for the electrical system design, selection and installed in hazard area. Those requirements should be added to the electrical installation in the non-hazard area. It can be used for all the voltage range.

此部分主要針對設計、選用和安置電氣在爆炸性環境之特別要求。這些要求為非危險區安裝之額外規定。適用於所有電壓範圍之安裝。

3.0

RESPONSIBILITY 權責
N/A

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4.0 DEFINITION 名詞定義
4.1爆炸性氣體環境(Explosive gas atmosphere):易燃性物質以氣體、蒸氣或霧氣之型式於大氣壓力下與空氣之混合物,引燃後,爆炸物會擴散之混合物。
4.2 危險區域(Hazard area):爆炸性環境可能出現某些量之區域。因此,需要特別注意電氣機具之構造和安裝之區域。
4.3 非危險區域(Non-hazardous area):爆炸性環境不可能出現某些量之區域。而不需要特別注意電氣機具之構造和安裝之區域。
4.4 最高表面溫度:最嚴格條件下在電氣機具之額定值內,機具之任何部分及表面可產生引燃圍爆炸性環境之最高溫度。
4.5 族(Group)(使用於爆炸性環境之電氣機具):電氣機具對於使用之爆炸性環境的分類。
4.6 保護型式:電氣之特別設計以避免周圍爆炸性環境被此機具引燃。
4.7 密封環(Sealing ring):使用於電纜或管件入口之裝置,保證電纜與入口及管件之密閉。
4.8 最大交直流電壓的均方根值(Maximum r.m.s. a.c. or d.c. voltage, Um可使用於相連機具非本質安全部分,而不會使本質安全無效的最大電壓。
4.9 最大輸入電壓(Maximum input voltage, Ui)可使用於連接本質安全線路,而不違反本質安全性之最大電壓(交流或直流電壓的峰壓)。
4.10最大輸出電壓(Maximum output voltage, Uo)在開放回路的條件下,本質安全電路中裝置於最大電壓下包括Um和Ui 於輸出端可能出現之最大電壓( 直流或交流電壓的峰壓)。
註:如使用電壓有數種時,最大輸出電壓是最指各種使用電壓組合下最高者。
4.11單純機具 (Simple apparatus)零件或組合之零件其電氣參數定義清楚之電氣機具其構造簡單,且可與其使用之本質安全線路匹配。下列機具認為是單純機具:

(a) 被動元件,如:開關、接線盒、電阻和簡單半導體裝置。
(b) 具確定參數之儲能元件,如:當決定系統整體安全,考慮其電容、電感值時。
(c) 產生之能量源小於1.5V,100mA和25mW。如:熱電耦和光電元。任何出現於這些能源之電感或電容以上述(b)考量。

4.12 本質安全機具(Intrinsic safe apparatus)所有線路均為本質安全之電氣機具。
4.13 相連機具(Associated apparatus)同時含有本質安全電路和非本質安全電路之電氣機具,其構造使非本質安全電路不會對本質安全電路造成不利影響的電機裝置。
4.14 正常操作(Normal operation)將本質安全機具和相連機具,依據製造商所提供之電氣和機械設計規格的操作。
註:製造商所提供之極限值可能包含持續存在之狀況,如:轉子鎖死,燈壞和過載。
4.15 0 區(Zone 0):爆炸性氣體環境連續性或長期存在之場所。
4.16 1 區(Zone 1):爆炸性氣體環境在正常操作下可能存在之場所。
4.17 2 區(Zone 2):爆炸性氣體環境在正常操作下不太可能發生,如果發生只有偶爾且只存在短期間之場所。
註:發生頻率和時間可從特定之工業或應用規範取得。
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5. REFERENCE 參考標準
1. IEC 34-5: 1991, Rotating electrical machines - Part 5: Classification of degrees of provided by enclosures of rotating electrical machines (IF code)
2. IEC 60079-0: 1983, Electrical apparatus for explosive gas atmospheres - Part O: General requirements
3. IEC 60079-1: 1990, Electrical apparatus for explosive gas atmospheres - Part 1: Construction and verification test of flameproof enclosures of electrical apparatus
4. IEC 60079-2: 1983, Electrical apparatus for explosive gas atmospheres - Part; Electrical apparatus - type of protection "p"
5. IEC 60079-7: 1990. Electrical apparatus for explosive gas atmospheres - Part 7; Increased safety "e"
6. IEC 60079-10: 1995. Electrical apparatus for explosive gas atmospheres - Part 10: Classification of hazardous areas
7. IEC 60079-11: 1991, Electrical apparatus for-explosive gas atmospheres - Part 11: Intrinsic safety "i"
8. IEC 60079-14): 1996, Electrical apparatus for explosive gas atmospheres - Part 14: Electrical installations in hazardous areas (other than mines)
9. IEC 60079-17. Electrical apparatus for explosive gas atmospheres - Part 1 7: Inspection and maintenance of electrical installations in hazardous areas (other than mines)
10. IEC 529: f 989, Degrees of protection provided by enclosure (IP code)
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6.0.

PRECAUTION注意事項
6.1. For each reference is current edition.

所有參考資料應是最新版的標準。

6.2. The safety guideline makes no warranties or representations as to suitability of the guideline set forth herein for any particular application. The determination of the suitability of this guide is solely the responsibility of the user. Users are cautioned to refer to manufacture’s instructions, product labels, product data labels, product data sheets, and other relevant literature respecting any materials mentioned herein. This guide is subject to change without notice.

7.0

CONTENT 作業內容
7.1 一般要求
危險區域電氣之安裝亦應符合適當非危險區之安裝要求。為了選用及設計適當之電氣機具,將危險區域分為0, 1, 2區。
電氣機具在實務上,應位於非危險區,如果不可能時,亦應位於較不危險處。
所有危險區之電氣機具和配線的選用應依據5至9節規定以及特殊保護型式之額外要求(10至14節)。
註:如果使用螢光燈照明設備,在燈管穿過或更換燈管之區域應確認無IIC之氣體或蒸氣,除非有適當方法避免燈管破裂。低壓鈉燈不可使用於上述之危險區域,因為破裂燈泡之游離鈉可能有引燃之風險。(IEC60079-14:4.1)

7.2.

電氣機具之選用(除電纜和管件)
7.2.1 特定資訊
為了選擇適當之危險區域電氣機具,須要有下列資訊
- 危險區域之劃分
- 依5.3節所言之氣體或蒸氣之溫度等級或引燃溫度
- 如有的話,氣體或蒸氣對於電氣機具之族群或次族群分類
- 外部之影響和室溫(IEC60079-14:5.1)

7.2.2 依據區之分類選用

7.2.2.1 使用於0區之機具

電氣機具如果符合“ia”本質安全歸類,則可使用於0區。(IEC60079-14:5.2.1)

7.2.2.2允許1區使用之電氣

可使用於0區之電氣器具或下列一種以上之保護型式,亦可使用於1區(第5.2.4節)
耐壓外殼"d"
加壓外殼"p"
填粉器具"q"
油入器具"o"
增加安全增"e'"

本質安全"i"(ia或ib)

模鑄”m” 依據 (IEC60079-14:5.2.2)

7.2.3允許2區使用之電氣
下列之電氣可安裝於 2區。
(a)可使用於 0區或 1區之電氣。
(b)特別使用於 2區之正壓電氣。(例:防爆保護型式"n")。
(c)符合工業電氣標準之要求,正常工作時。
(d)不會產生火花、火弧或可引燃之熱表面。

如果表面溫度超出爆炸環境之引火溫度,其表面應認為有引火能力除非經過測試證明安全。這些器具應置於箱殼內,但至少應適用於非危險區相似環境等級之外殼保護等級和機械強度,箱殼不需要特別標示,但應明白在器具或文件中說明。

旋轉電機雖符合上述(b).(c).(d)之規定,啟動時亦不應產生火花,除非經評估保證危險環境不存在。(IEC60079-14:5.2.3)

7.2.4 無標準依據之機具選用

電氣如不完全符合規定,但經國家或適當之國家授權單位認可之器具有〞S〞之標誌也可以安裝。(IEC60079-14:5.2.4)

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7.3

依據氣體或蒸氣引燃溫度選用
選用電氣機具時應使其最高表面溫度不會達到所有會出現氣體或蒸氣之引燃溫度。

標示於電氣機具上之溫度等級其意義如下表所示。

1 溫度等級及表面溫度和引燃溫度之關係
電氣溫度等級
電氣機具最高表面溫度
氣體或蒸氣之引燃溫度

T1

T2

T3

T4

T5

T6

450℃

300℃

200℃

135℃

100℃

85℃

>450℃

>300℃

>200℃

>135℃

>100℃

> 85℃

如果電氣機具上未標示室溫範圍,機具只可使用於-20℃至40℃之溫度範圍。
如果電氣機具上有標示室溫範圍,機具只可使用於所標示之溫度範圍。(IEC60079-14:5.3)

7.4

依據電氣族群分類(IEC60079-14:5.4)
電氣機具之保護型式為”e”, “m”, “o”, “p”, “q”,”n”者適用於II族之機具。
耐壓及本安之電氣更細分為ⅡA,ⅡB和ⅡC等三種其適用關係如下表所示:

表2 氣體蒸氣族群和器具分類

氣體/蒸氣分類
機具分類
ⅡA
ⅡA、ⅡB或ⅡC
ⅡB
ⅡB或ⅡC
ⅡC
ⅡC
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7.5

外部影響
電氣機具之選用和安裝應加以保護以防外部可能造成防爆功能不利之影響(如:化學性、機械性、振動、熱、電氣性、濕度)
應注意避免異物垂直掉入轉動機械之通風開口。

7.6

火花危險之保護
7.6.1活線零件的危險(IEC60079-14:6.1)

為了避免形成火花而引燃爆炸性氣體環境,除非是本質安全零件,應避免和活線零件接觸。

7.6.2導體零件裸露於外的危險(IEC60079-14:6.2)

基本之安全在於支架或箱殼接地故障電流之限制(大小和時間)和等電位導體電位上升之預防。

雖然不可能涵蓋所有系統,下面規定適用於電力供應系統至1000Va.c./1500Vd.c.,使用於1區和2區之狀況。

註:1000Va.c.或1500Vd.c.之電壓系統無一致要求,但應符合國家規定。

7.6.2.1 TN系統(IEC60079-14:6.2.1)

如果使用TN電力系統,在危險區應用TN-S型式(中性線N和保護導體PE分開),亦即中性線和保護性導線在危險區不應連接在一起或合併於一導體。於任何點從TN-C轉至TN-S,保護性導線應在非危險區連至等電位鍵接系統。

7.6.2.2 TT型式系統(IEC60079-14:6.2.2)

如果是TT電力系統型式(電力系統和曝露導電零件地線分開)使用於1區時,應使用漏電流保護裝置。

註:如果地面電阻系數高時,此系統可能不適用。

7.6.2.3 IT型式系統(IEC60079-14:6.2.3)

如果使用IT電力系統(中性線和地線隔絕或經阻抗接地)時,應使用絕緣偵測器指示第一次接地故障。

註:可能需要局部鍵接以補充等電位鍵接系統之不足。(IEC364-4-41)

7.6.2.4電氣分隔(IEC60079-14:6.2.5)

電氣應依規定一條導線只供應一個器具使用。

7.6.3等電位(Potential equation) (IEC60079-14:6.3)

危險區域之安裝需要等電位,無論TN、TT或IT系統,所有裸露之導電零件應接至等電位鍵接系統,鍵接系統應包含保護導線、金屬鐵管、金屬電纜護套、鋼線鎧裝和金屬結構零件,但不包含中性線導體。連接時應穩固防止自行鬆脫。

曝露導電零件不須分別連至等電位鍵接系統,如果他們已很穩固與連至等電位系統的結構零件或管線連接。如果沒有電壓差的危險時,外露導電零件如果不是結構之一部分或非電氣安裝有關者不須接至等電位鍵接系統。例如:門窗之框架。

本質安全機具之外殼不須連接至等電位系統,除非其機具文件中有記載。安裝陰極保護之系統不需接等電位鍵接系統除非系統設計有此目的。

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7.7

電氣保護(IEC60079-14:第7節)
此部分不適用於本質安全線路。

配線應有防止短路和接地故障效應之過電流保護,所有電氣器具應有防止短路和接地故障傷害之保護。

旋轉電機應有額外過載保護除非它能承受額定電壓頻率下之起動電流或如果是是發電機,短路電流下不超出許可之熱量。過載保護裝置應該:

(a)與電流相關的裝置,監測三相之延遲時間保護裝置,設定不超出機械之額定電流。此裝置在1.2倍設定電流時於2小時內應產生動作。而在設定電流1.05倍時在2小時內不可動作。

(b)由內建式溫度感測器直接做溫度控制的裝置,或

(c)其它相當之裝置。

7.8

緊急關閉(Emergency switch-off)和電氣隔離
7.8.1緊急關閉(IEC60079-14:8.1)

有緊急之原因時,在適當地點或在危險區外面之點,應有單一或多個關閉電氣工具在危險區內可使用。

電氣器具如必須繼續操作以避免其它危險時,不應包含在關閉線路內,而應在分開的線路上。

7.8.2電氣隔離(IEC60079-14:8.2)

為了使工作能被安全執行,所有的線路導體,包含中性線,每一線路或線路群應提供適當的隔離工具(例如:隔離器、保險絲和連桿)。

每一隔離工具應緊鄰其旁邊標示其控制的線路或線路群。

7.9

配線系統(Wiring systems)
電纜和管路系統應符合下列規定。

7.9.1一般規定(IEC60079-14:9.1)

除了本質安全之安裝外,使用鋁質導體材料時,應該使用合適的接頭其截面積至少應有16mm2。

7.9.1.1避免損壞(IEC60079-14:9.1.1)

電纜系統和附件應安裝應安裝適用位於避免曝露於機械破壞和腐蝕或化學影響(例如溶劑)和熱效應之處。

如果電纜或管路系統會受到振動,他們應設計可以承受振動不受破壞。

7.9.1.2無被覆單心線(Non-sheathed single cores)(IEC60079-14:9.1.2)

無被覆單心電纜不可用於活線導體,除非他們安裝在配電盤、箱或管路系統內。

7.9.1.3 接線(IEC60079-14:9.1.3)

電纜和管件與電氣器具之連接應符合特定保護型式的需求。

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註:
1.特定電纜的材質如果會出現相當量”冷流”(cold flow)特性而影響器具的保護型式時。使用這些電欖時應有適當之電纜入口裝置。例如:電纜入口裝置沒有壓縮及封閉之功能會有”冷流”之特性。

2. 冷流可更完整敘述為是熱塑材料在室溫壓力下之流動。

3.電纜入口裝置如果與束緊裝置不配合時,應將電纜充分束緊。此種電纜入口裝置應標示”x”。

7.9.1.4 未使用之開口(IEC60079-14:9.1.4)

電氣器具上為了電纜或管件之進入而設,但未使用之開口應將其用適合的保護型式之塞子零件封住。只有本質安全器具例外。此種塞子只在使用特殊工具時才可將其卸下。

7.9.1.5 易燃物之穿越和累積(IEC60079-14:9.1.5)

當管道、通道、管線或溝道用來裝置電纜時,應注意避免易燃性氣體、蒸氣或液體藉配線系統之連接從 1區通到其它區。同時避免易燃氣累積在糟內。

這些注意事項包含管道、通道或管路之密閉性。對於溝道而言,有時可用充分通風或充沙方法保持隔絕。

管件在特殊狀況時電纜線(有壓差時)接頭應密封,如果需要,應避免液體或氣體穿過。

7.9.1.6 線路穿過危險區時(IEC60079-14:9.1.6)

線路如從一非危險區穿過危險區至另一非危險區,在危險區之部分應符合該危險區等級之規定。

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7.9.1.7 偶發接觸(IEC60079-14:9.1.7)

除非為了追蹤熱度,金屬鎧裝/電纜被覆和含有易燃性氣體,蒸氣或液體之接觸應避免。通常電纜線外部非金屬之被覆已足夠提供此種絕緣性要求。

7.9.1.8牆上之開口(IEC60079-14:9.1.8)

電纜和管線在危險區和非危險區間牆上之開口應充分密封。例如用沙封或灰泥密封。

7.9.1.9 連接(IEC60079-14:9.1.9)

電纜在危險區,應用上應不中斷。如果不可避免時,接頭除了在機械性,電氣性和環境外應:

(a)置於箱殼內,並適合於該區之保護型式。

(b)接頭應不受機械應力,且應依製造商之建議充填樹脂、複合物或套入熱縮套管。

導體連接除了管件接至耐壓或本安線路應只能用壓著接頭,固定螺絲接頭,焊接或銅銲。如果接頭使用適當機械工具支持在一起後再焊接亦可以。

7.9.1.10 導線端點之保護(IEC60079-14:9.1.10)

如果多心導線尤其是細導線,湍點應避免其散開。例如使用電纜夾或心線端套管,或端子之型式,但非只使用焊接方式。

機具保護型式之沿面距離和空間距離不可因使用之方法,使導體連接至端子時使其減小。

7.9.2 使用於0區之電纜系統(IEC60079-14:9.2)

保護型式"ia"之安裝要求定義於12節之說明。使用於0區之其它機具應符合國家水準之核可(5.2.1節)。

7.9.3 使用於1區和2區之電纜系統

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適用於1區和2區危險區域之電纜系統安裝應注意下列事項:

7.9.3.1固定式機具之電纜(IEC60079-14:9.3.1)

熱塑被覆電纜,熱凝被覆電纜,橡膠被覆電纜,或金屬絕緣電纜可以做為固定式的配線。

7.9.3.2 可攜式和可移動式機具之電纜(IEC60079-14:9.3.2)

可攜式和可移動式電子機具使用之電纜應有厚重之聚乙烯或其它相當之合成橡膠被覆或厚硬橡皮被覆電纜,或電纜有相當堅固的構造。導線之截面積最小應有1.0mm2。假如需要電氣保護導線,應該和其它導線一樣的分開絕緣,同時應在電源線保護層內。

可攜式之電氣如果在電壓未超過250V,額定電流未超過6A時,可使用普通硬橡膠電纜連接,或其它相似合成橡膠電纜或具相當堅固結構之電纜。但這些電纜不適用可攜式或可移式電氣可能曝露於強力機械應力時,如手提燈、腳踏開關、桶幫蒲。

假如可攜式或可移動式電氣,有金屬軟性鎧裝或護網在電纜內時,不應只使用此為接地之工具,除非其有足夠導電度且和其它零件皆連接很好。

7.9.3.3 彈性電纜(IEC60079-14:9.3.3)

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彈性電纜使用於危險區者有下列數種:

A.普通硬橡膠保護性電纜(Ordinary tough rubber sheathed flexible cables)

B.普通硬PC保護軟軟性電纜(Ordinary polychloroprene shethed flexible cables)

C.特硬橡膠保護性電纜(Heavy tough rubber sheathed flexible cable)

D.特硬PC保性電纜(Heavy polychloroprene sheath)

E.塑膠絕緣電纜相當於普通硬橡膠保護軟性電纜。

註:如缺乏CNS(IEC)標準時,可參考國家或其它標準。

7.9.3.4 火燄延燒(Flame propagation) (IEC60079-14:9.3.4)

固定式電纜配線應有防止火焰傳導的特性。使其能耐火(IEC332-1),除非電纜是放於地下或在充沙之管中或其它保護著火之方法以防產生著火。

7.9.4 管件系統(Conduit systems) (IEC60079-14:9.4)

如缺乏CNS(IEC)標準時,可參考國家或其它標準。

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管件在下列狀況時應使用密封接頭:

(a)進入和離開危險區處

(b)正常操作有引火源時,距離箱殼450mm以內

(c)所有在箱殼有牙洞、接合面或終端處管件直徑在50mm以上時

以減低某些氣體在耐壓防爆箱內之疊壓效應

應將管件上所有之螺牙上緊

如果管件被用來當成保護導體時,螺牙接頭應能承受線路用保險絲或斷路器保護下之故障電流通過。

如果管件是安裝在腐蝕性高之區域,其材質應能耐蝕或有足夠之抗腐蝕保護。金屬的混合物會造成電化學腐蝕現象應該避免。

當電纜安裝在管件系統時,密封接頭應充填一種不會收縮和不受危險區內化學物之影響密封接頭化合物是用來限制疊壓效應以避免熱氣從含有引火源之殼進入管件系統。同時避免危險氣體進入非危險性區域。

化合物在密封接頭內之深度應至少等於管件的直徑,且不可少於16mm。

無被護絕緣之單一或多心電纜線亦可使用於管件系統中。但是當管件內含有三條電纜以上時,電纜之總截面積包含絕緣物,應小於管件截面積的40%。

長管件之配線箱應有適當的洩放裝置,以確保凝結水之洩放。另外,電纜線之絕緣亦應有適當之防水性。

為了符合箱殼的保護等有時需將管件與箱殼間做密封處理(例如:藉用密封墊片或將螺牙封膠)。以及將導線和管件間密封(例:使用密封接頭)。

註:如管件為唯一之接地連接工具,螺牙密封膠不可減低地線接地路徑。

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7.10

耐壓防爆箱(Flameproof enclosures)之特殊規定
7.10.1 實物之阻礙(IEC60079-14:10.1)

當安裝機具時應注意作業以防止耐壓防爆法蘭接面與任何其它實體阻礙物接近小於下表之距離。阻礙物如:鋼架、牆、耐潮護架、固定架、管路或其它電氣器具等。除非經實測確認距離更小亦無影響。

表3 從耐壓法蘭接合面至阻礙物間在各種不同氣體蒸氣下之最小距離

氣體/蒸氣族群

最小距離mm

ⅡA
10
ⅡB
30
ⅡC
40

7.10.2 耐壓接合面之保護(IEC60079-14:10.2)

間隙應有防水保護。除非有文件許可時才可使用墊片。接合面不應使用硬化之物質。

註:A. 適當的接合面保護方法為:使用非凝結油脂或抗蝕物。矽膠為主的油脂通常適合此目的。但必須注意氣體偵測器使用時之應用。不可因強調這些物質之選用與應用而造成非凝結油脂使接合面分離之後果。

B. 非硬性帶油紗帶可使用於接合面之外部,但只有在位於IIA族氣體族群之器具可使用。膠帶應只限使用一層於法蘭接面之周圍而有少許重疊。新膠帶只可用於原有膠帶破損時。

7.10.3 電纜入口系統

7.10.3.1 一般規定(IEC60079-14:10.3.1)

電纜入口系統應符合所有機具之標準。

電纜線進入耐壓機具時應經過耐壓接頭再穿過耐壓箱部分之壁(間接入口)。耐壓防爆箱外部之接頭部分應依據 (IEC 60079-0)中之一種防爆保護型者。通常曝露之接頭應位於接線箱內,此接線箱可能是另一個耐壓防爆箱或是增加安全型之箱而端子箱是EX”d”。

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7.10.3.2 選用(IEC60079-14:3.2)

電纜入口系統應符合下列一種規定:

(A)電纜入口裝置符合(IEC 60079-1)和電纜特別裝置

(B)熱塑、熱凝或合成橡膠電纜應緊密成圓狀,使用之基材和填充劑應無吸濕性。也許可使用耐壓電纜入口裝置再配合一個密封環如下圖1之選用方式。

(C)金屬絕緣電纜無論有或無塑膠被覆應使用適當耐壓防爆電纜入口裝置。

(D)耐壓密封裝置(例如:阻絕箱或密封室)應於器具文件中說明或將零件許可示於電纜入口裝置處。此種密封裝置,例如:阻隔盒或密封室應配合化合物或其它封材以封住電心線附近之縫隙。密封裝置應位於電纜進入器具之進入點。

(E)耐壓防爆電纜入口裝置應配合化合物填充封材於每一心線附近或其它類似之密封設置中。

(F)其它方法可以維持耐壓防爆箱之完整性者。

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7.10.4 電動機(motors)使用變頻或變壓時(IEC60079-14:10.4)

如果電動機供應使用變頻或變壓時需要:

a.應使用文件中說明的內建式溫度感測器或其它有效的監測器限制電動機外殼的表面溫度。保護裝置應能使電動機斷電。測試時電動機和變頻器不須要一起測試其防爆功能,或

b.電動機為了型式檢定之目的應依據文件所述和變頻器當成一個單元。並且包含提供之保護裝置。

7.10.5 管件系統(IEC60079-14:10.5)

管路應依下列規定:

(a)堅實之重型螺牙規格或依IEC614-2-1之規格焊接,或

(b)橈性金屬管件或複合結構材料(例:金屬管件、加塑膠或合成橡膠套環)屬於強或非常強之機械強度分類。(IEC614-2-5)

管件上應至少有5個螺牙使管件和耐壓防爆箱及管件和套管間之接合至少應有5個牙距。

密封接頭應置於距所有耐壓防爆箱450mm內。

如箱殼是為了特別設計連接至管件之配線,但使用電纜線時,需使用耐壓防爆接頭,包括套頭和端子盒可在150mm內接至管件入口處。依據端子盒的保護型式電纜可以直接連至端子盒(耐壓或增加安全型)。

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7.11.

增加安全型保護型式”e”之額外規定
7.11.1 箱殼保護等級(60079-14:11.1)

箱殼如有活動零件應至少有保護等級IP54,然而,箱殼含有絕緣零件保護等級至少應有IP44。旋轉電機(除了端子盒和裸露導電零件)安裝在清潔環境。而且有訓練合格人員定期督導可以只有IP20。

7.11.2 配線系統

7.11.2.1 一般規定

電纜及管路應依據下列有關電纜入口和導體端子之要求安裝。

7.11.2.2 電纜入口裝置(60079-14:11.3.2)

連接至增加安全之電纜應使用適合於所使用電纜之電纜入口裝置。它們應維持保護型式”e”且配合適當之密封零件以使接線盒達到IP54之保護等級。

註:1.為符合IP54等級之要求,可能需要於電纜入口裝置和箱殼間密封。(例如:使用密封華斯或螺牙膠)

2.攻牙之電纜入口裝置進入電纜入口板或6mm以上厚之箱殼,不須在電纜入口裝置和入口板間,或箱殼軸向具有電纜入口裝置與垂直向之電纜入口板或箱殼外部表面間,使用其它密封。

使用礦物絕緣金屬被覆電纜時,為了維持沿面距離應使用適當密封裝置。

7.11.2.3 導體端子(Conductor terminations) (60079-14:11.3.3)

某些端子,例如溝槽型者也許容許一個以上導體進入。超過一個導體接至同一端子時,應注意確保每一導體皆被充份束緊。除非機具有文件允許,兩個不同截面積之導體不應連至一個端子除非它們先以一個壓縮型束套固定。

為避免接線箱內相臨之導體短路之風險,每一導體應維持絕緣至接點之金屬部分。

註:如果單個導體使用單個螺絲鞍形夾時,導體應於螺絲附近形成一個”U”形。除非於機具文件中允許可不束緊成”U”形。

7.11.2.4 一般接線和接線盒之端子和導體之組合(60079-14:11.3.4)

應注意確保箱殼內之熱散逸不會造成溫度超出機具溫度等級要求。此可由下法得到:

(a) 依據製造商指示,有關容許之端子數、導體尺寸和最大電流,或

(b) 檢查計算的消耗功率,使用製造商指明之參數,小於額定最大消耗功率。

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7.11.3 電阻式加熱裝置(60079-14:11.4)

為了限制電阻式加熱裝置之最高表面溫度,如果需要,加熱裝置和保護裝置應依據製造商和文件安裝。

溫度保護裝置,如果需要,應直接或間接將電阻式加熱裝置除去能量。應為手動復歸之方式。

除了過電流保護,為了限制因為不正常接地故障和漏電流的熱效應,應安裝下列之保護

(a)在TT或TN之系統,應使用不超過300mA之殘餘電流裝置(RCD)。最好應使用額定殘餘電流30mA之裝置(RCD)。這個裝置應於額定殘餘操作電流下最大斷開時間不超過5秒,且於5倍額定殘餘操作電流時不超過0.15秒。

註:RCD之其它資料見IEC755。

(b)在一個IT系統,應使用絕緣監測裝置,於絕緣電阻不大於50W每伏(V)額定電流將供電斷開。

註:如果電阻式加熱裝置(例如:電動馬達內之抗凝結加熱器)如同被安裝於電氣機具內被保護之樣子,則不須上述之額外保護。

7.12. 加壓機具保護型式”p”之額外要求
除非經過整體評估,完成之安裝應由專家依據機具文件和此標準之要求檢查。

7.12.1 管線(IEC60079-14:13.1)

所有管線及連接部分應能承受下列壓力:

(a)製造商指明正常操作時,加壓機具之1.5倍最大過壓,或

(b)加壓機具製造商指明之加壓源(如:風扇),於將所有出口密閉時,加壓源可達到之最大過壓。

但最小200Pa(2mbar)。

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管線及連接部分使用材料應不會受保護性氣體或使用易燃性氣體或蒸氣而有負面影響。

保護性氣體進入供應管線實務上可能應位於非危險區。如果風管通過危險區且保護性氣體壓力小於大氣壓力,則風管不可洩漏。

保護性氣體之排氣風管出口應位於非危險區域。否則應考慮如下表5提供適當火花和顆粒柵門(預防具引燃能力之火花和顆粒產生之保護裝置) 。

註:於做排清動作時,出口處可能有小區域之危險區域產生。

表5 火花和顆粒柵門之使用
排氣風管出口區域

機具
A
B

2區

需要

不需要

1區
需要*
需要*

A=正常操作時會產生具引燃能力之火花和顆粒
B=正常操作時不會產生具引燃能力之火花和顆粒

*如果壓力失效時封閉機具溫度會形成危害,應有適當裝置避免周圍環境環境進入加壓箱殼。
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加壓機具,如:入口風扇或壓縮機用來供應保護性氣體應安裝位於非危險區。驅動馬達或控制設備如位於風管內或不可避免安裝於危險區域時,加壓機具應適當保護。

7.12.2 壓力失去時之行動(IEC60079-14:13.2)

7.12.2.1 無內部洩漏源之機具(IEC60079-14:13.2.1)

安裝之電氣機具無內部洩漏源時,當保護性氣體壓力失去時應符合下表之要求。

表6 當無內部洩漏源電氣機具保護性氣體壓力失去時應採取之行動

區域劃分

箱殼內含有無加壓時
不適用於2區機具

箱殼內含有無加壓時
適用於2區機具

2區
警報1
不行動
1區
警報且關機2
警報1

1.如果警報動作,應立即採取行動。如:回復系統之完整性。
2.如果自動關機將產生更危險之狀況,應採取其它更小心之設計。如:具雙套供應保護性氣體。

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7.12.2.2 具內部洩漏源之機具(IEC60079-14:13.2.2)

機具內部有洩漏源應依據製造商之指示安裝。

保護性氣體失效時,應有警報且採取正確行動以保持系統安全。

7.12.3 排清(Purging) (IEC60079-14:13.4)

加壓箱殼之製造商指明之最少排清時間,應加上製造商指明之每個風管單位容積之最少排清時間乘以風管容積。

於2區時,如果確認箱殼及相連風管內之環境,易燃性氣體濃度低於爆炸下限很多時(25%LFL),可以不用排清。另外,可使用氣體偵測器檢查加壓器殼內之氣體是否易燃。

使用於排清、加壓、連續稀釋之氣體應非易燃性和無毒性。而且應無濕氣、油、灰塵、纖維、化學、爆炸和其它污染物質造成危險或影響操作及機具之完整性。通常使用空氣,雖然惰性氣體也可使用。保護性氣體所含之氧容積不可高於正常出現於空氣中之值。

如果使用空氣為保護性氣體,來源應位於非危險區同時其位置應減低污染之危害。應考慮附近建物對空氣流動之影響,以及風向和速度之改變。

保護性氣體之溫度正常時於箱殼入口處不應超出40℃。(特殊狀況時,允許較高溫度或較低溫度,但應將溫度標示於加壓箱殼上)

如果需要避免爆炸性氣體或蒸氣擴散侵入或避免保護性氣體洩漏,配線系統應密封,

註:此不排除電纜線槽或管件和機具已使用排清時。

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7.13

使用於2級區器具之額外規定
7.13.1 含有活線零件之箱殼至少需有IP54之保護等級,但內部只含有絕緣零件時只需有IP44之等級防護

當使用於有足夠保護防止固體異物或液體妨害安全(例:室內)位置時,如箱殼含有外露活線零件和箱殼只含有絕緣零件時分別需要 IP4X和 IP2X 之防爆等級箱殼。

但機具如不會因與固體物或液體接觸而不正常時(如:應力規、電阻式溫度計、熱藕器、限能器具)不需要符合上述規定。(IEC60079-14:14.1)

7.13.2 機具和線路之能量限制(IEC60079-14:14.2)

所有器具之內部最大電容值和電纜電容(電纜之電容當成是集中於兩條相鄰心線之最大電容)。每一機具之最大電感值和電纜電感(電纜之電感當成等於兩條分離心線之電感值)不可超出最大之電容、電感值。這些值應標示於保護型式”n”器具或文件中。(IEC60079-14:14.2)

7.13.3 配電系統

7.13.3.1 一般規定(IEC60079-14:14.3.1)

電纜和管件除應依9節之規定安裝,另應依下列電纜入口和導線端子要求:

7.13.3.2 電纜入口裝置

電纜之連接應使用適當之電纜種類和電纜入口裝置。為了符合端子箱之保護等級需求,必須使用適當電纜入口裝置配合適當密封零件封住電纜裝置和電纜間之縫隙。電纜入口裝置和箱殼之間同樣亦須密封處理(例如:使用密封墊片或螺牙封材)

註:攻牙電纜入口裝置進入攻牙電纜入口板或6mm以上厚度之箱殼不需另外在電纜入口裝置和箱殼或板之入口間封膠。但電纜入口裝置之軸應和板或箱殼外部表面垂直。

限制呼吸器箱殼之密封應維持呼吸限制器之特性。

未使用電纜入口應使用塞子堵住,以維持接線箱之保護等級。

7.13.3.3. 導線端子(IEC60079-14:14.3.3)

有些端子,例如:溝槽式者,可允許入口超過一條導線。如果超過一條導線接至同一端子,必須注意每一導線皆緊密夾實。除非有書面說明兩個不同截面積之導線不應接至同一端子上,除非它們先以單一壓著端子固定。

因相鄰導線在接線座內有短路之危險,每一導線之絕緣應維持至其端子的金屬處。

註:使用單鞍型夾用單一導線時,後者應在螺絲附近形成U字型,除非單一導線夾緊方式在文件中允許。

7.13.4 使用變頻變壓之電動機(IEC60079-14:14.4)

註:當使用高頻率突波輸出變頻器時,必須注意過電壓突波和電動機在端子盒內產生之高溫現象。

 

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