Explosive+atmospheres MOTOROK ES HAJTASOK

8/16/2019 Explosive+atmospheres MOTOROK ES HAJTASOK

1/24

Potenciálisan robbanásveszélyes légkör Amit a motorokról és hajtásokrólfeltétlenül tudni kell


2/242 Potenciálisan robbanásveszélyes légkörök | ABB hajtások

A prospektus áttekintése A potenciálisan robbanásveszélyes terület olyan helyként határozhatómeg, amelyben gázok, gőzök, pára vagy por a levegővel keveredve

gyúlékony elegyet alkot. Az ilyen helyekre telepített elektromosberendezéseket úgy kell kialakítani és bevizsgálni, hogy azok nehozzanak létre ívhúzást vagy olyan magas hőmérsékletet, amelygyújtóforrásként szolgálhat az említett elegyek számára.

A prospektus célja, hogy segítse az olvasót a potenciálisanrobbanásveszélyes légkörökben használt motorokat éshajtásokat érintő szabályozásokkal, szabványokkal, definíciókkalés berendezésekre vonatkozó követelményekkel kapcsolatosalapismeretek megszerzésében.

Tartalomjegyzék

A potenciálisan robbanásveszélyes légkörmeghatározása ............................................................... 4

A robbanásveszélyes légkörre vonatkozó szabványok........ 6

Csoportok, zónák, kategóriák és eszközök ..................... 10

A motorvédelem típusai... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 14

Tanúsítási eljárás és jelölések ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 16

A változtatható fordulatszámú hajtásokhatása a motorokra ........................................................ 18

ATEX tanúsítású biztonsági funkciók ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 20

Motorok és hajtások kiválasztása robbanásveszélyes

légkörökhöz................................................................... 22


3/24 ABB ha jtások | Potenciálisan robbanásveszélyes légkörök 3



Olaj és gáz Gyógyszeripar Vegyipar

Potenciálisan robbanásveszélyes légkörMi az, és hol fordul elő

Robbanásveszélyes légkör ott alakul ki, ahol gyúlékony gáz,köd, pára vagy por keveredik levegővel. Ez robbanásveszélyteredményez. A robbanásveszélyes légkör kialakulásáhozszükséges anyagmennyiség a szóban forgó anyagtól függ. Azt a területet, ahol ennek a lehetősége fennáll, potenciálisanrobbanásveszélyes légkörnek nevezzük. Ilyen légkör előfordulhatszámos iparágban, a vegyipartól, gyógyszer- és élelmiszeripartól,az energiaszektortól egészen a fafeldolgozásig. Ezek a területekismertek még „veszélyes terület“ vagy „veszélyes hely“ néven is. A levegővel keveredve gyúlékonnyá váló anyagok köre igenszéles. Ez annyit jelent, hogy számos iparágban e lőfordulhatpotenciálisan robbanásveszélyes légkör valahol a folyamataisorán. Ezek közül néhány nem annyira nyilvánvaló.Például, a fűrészmalom alapvetően nem potenciálisanrobbanásveszélyes légkör, de ha a fűrészport hagyják nagymennyiségben felhalmozódni, a kérdéses terület azzá válik.



Energiaszektor FafeldolgozásÉlelmiszeripar



A robbanásveszélyes légkörre vonatkozószabványok:a szabványok bemutatása

Nemzetközi IECEx rendszer Az IECEx rendszer (http://www.iecex.com/) – a NemzetköziElektrotechnikai Bizottságtól (International Electrotechnical

Commission), egy önkéntes tanúsítási rendszer, amely arobbanásveszélyes légkörök biztonságára vonatkozó IECszabványoknak való megfelelést ellenőrzi. Az IECEx rendszer négy fő területre terjed ki:

− A kiszolgáló létesítmények tanúsítása − IECEx berendezések tanúsítása − Ex jelölésnek való megfelelés − Személyes kompetenciák tanúsítása

IECEx megfelelőség jelölési rendszere Ahhoz, hogy egy berendezés az IECEx rendszernek

megfelelő „Ex“ jelölést kaphasson, megfelelőségi tanúsítványtkell szereznie. A tanúsítvány megszerzéséhez az alábbiszükséges:

− Egy jóváhagyott IECEx minőségértékelési jelentés (QAR) − Egy jóváhagyott IECEx vizsgálati jelentés típusvizsgálathoz

(ExTR)

Több szabályozás is vonatkozik a potenciálisanrobbanásveszélyes légkörökre. Ezek az előírások egyreegységesebbé váltak az IEC ajánlások és az Európaiszabványok keretein belül.

Az IECEx megfelelőség jelöléssel ellátott termékek megkaptákaz IECEx megfelelőségi tanúsítványt, amely igazolja, hogy atermék megfelelő védelmet nyújt robbanásveszélyes légkörben

való alkalmazáshoz, illetve olyan rendszerben gyártották, amelya tanúsító szervezetek állandó felügyelete alatt áll. A jelölés aztis mutatja, hogy a termék további vizsgálatok elvégzése nélkülkerülhet kereskedelmi forgalomba. Ez alól kivételt jelent a fokozottbiztonságú (Ex e) motorvédelem típus, amelyet minden esetben avele használt hajtással együtt kell bevizsgálni.

Európai irányelvek Az általában ATEX-ként említett (a francia “ATmosphèresEXplosibles”-ből) európai irányelveket két EU irányelvkombinációja alkotja: az 1999/92/EK munkavállalóibiztonságról szóló, illetve a 2014/34/EU termékbiztonságról

szóló irányelv. Ezek, az IECEx rendszerhez hasonlóirányelveket határoznak meg, néhány kivételtől, illetve akiszolgáló létesítmények, és a személyes kompetenciáktanúsításától eltekintve. Az irányelvekben meghatározott"alapvető egészségügyi és munkabiztonsági előírások"betartása az Európai Unió valamennyi országában kötelező. A megfelelés tel jesítésének legegyszerűbb módja azegységesített szabványok betartása.



CEC, CSA

NEC, CSA/US/UL

Inmetro

SABS

Szabályozások világszerte

Robbanásveszélyes légkörökre vonatkozófőbb szabványok

IEC és EN szabványok − IEC/EN 60079-0 Berendezések - Általános előírások − IEC/EN 60079-1 Berendezés védelem „d“ nyomásálló

tokozással − IEC/EN 60079-7 Növelt biztonságú, „e“ berendezés

védelem − IEC/EN 60079-15 Berendezés védelem „n“ típusú

védelemmel − IEC/EN 60079-31 Berendezések porrobbanás elleni

védelme „t“ tokozással − IEC/EN 60079-14 Villamos berendezések tervezése,

kiválasztása és telepítése

− IEC/EN 60079-17 Villamos berendezések ellenőrzése éskarbantartása

− IEC/EN 60079-19 Berendezések javítása, felújítása éshelyreállítása

− IEC 60050-426 Robbanóképes légterek berendezései − IEC/EN 60079-10 A veszélyes területek osztályozása

(gázközegek) − IEC 60079-10-1 Területek osztályozása - Robbanóképes

gázközegek − IEC 60079-10-2 Területek osztályozása - Gyúlékony

porközegek



ATEX

CU-TR

JISKoreai Szabvány

CNEX

ITRICCoE

ANZEx

IECEx (világszerte)

ATEX irányelvek Az 1999/92/EK munkavállalói biztonságról szóló irányelvlefekteti a potenciálisan robbanásveszélyes légkörben dolgozómunkavállalókra vonatkozó egészségügyi és munkabiztonságiminimum követelményeket.

A 2014/34/EU termékekről szóló irányelv a termékekvagy berendezések biztonságát és védelmi rendszereikműködésének biztonságát határozza meg, potenciálisanrobbanásveszélyes légkörben történő használat esetén. Ezaz irányelv az ATEX 95-öt váltja fel, és a korábbi, termékekről

szóló 94/9/EK irányelvet.

Az IECEx és az ATEX mellett különféle helyi szabványok ishatályban lehetnek bizonyos országokban.

Egyéb szabványok Számos országban vannak hatályban a potenciálisanrobbanásveszélyes légkörökben használt elektromos eszközökkialakítására és használatára vonatkozó szabályozások, de ezekeltérhetnek. Ezek az előírások egyre egységesebbé váltak az IECajánlások és az Európai szabványok keretein belül. Ugyanakkortovábbra is meg kell felelni bizonyos nemzeti előírásoknak alétesítmény végső engedélyezéséhez, pld. Oroszországban,Brazíliában, Ausztráliában vagy Japánban, de ezek általában azalábbi főbb szabványok valamelyikéhez kötődnek.

− IEC: Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság − EN: Európai szabvány − NEC/CEC: Országos Villamos Szabályzat / Kanadai Villamos Szabályzat (500 vagy 505) Észak-Amerikában



Gázok osztályozása

Gáz alosztályok

Hőmérsékletiosztály

Gáz/pára gyulladásihőm. °C-ban

Max. megeng. berendezéshőmérs. °C-ban

Példák gázra

T1 > 450 450 HidrogénT2 > 300 < 450 300 EtanolT3 > 200 < 300 200 Hidrogén-szul dT4 > 135 < 200 135 Dietil-éterT5 > 100 < 135 100 -T6 > 85 < 100 85 Szén-diszul d

IIA ~120 gáz és gőz, pld. bután/ kőolaj/ propán

IIB ~30 gáz és gőz, pld. etilén/ dimetil-éter/ kokszolókemence-gáz

IIC Három gáz: hidrogén H2/ acetilén C2H2/ szén-diszul d CS2

Potenciálisan robbanásveszélyes légkörCsoportok, zónák, kategóriák éseszközök Csoportok Nemzetközi szinten az EC 60079-0, Európában pedig az EN60079-0 határozza meg a potenciálisan robbanásveszélyeslégkörök csoportjait. Három csoportot különböztetünk meg. Az I. csoportba tartoznak a föld alatti bányák vagy sújtólég-veszélyes bányák, a II. csoportba a földfelszíni gázközegek,a III. csoportba pedig a földfelszíni porközegek A 2014/34/ EU termék irányelv mindössze két csoportot határoz meg:az I. csoportba tartoznak a földalatti bányák, és sújtólég-veszélyes és/vagy gyúlékony porral veszélyeztetett bányák, aII. csoportba tartozik minden egyéb földfelszíni létesítmény.

A csoportba sorolás alapvetően a berendezés alkalmazásihelyétől függ (berendezés-osztályozás).

Alcsoportok és hőmérsékleti osztályok A robbanóképes gázok, gőzök és porok kémiai jellemzőieltérőek, ami befolyásolja a robbanás valószínűségét éssúlyosságát. Ezek közé a jellemzők közé tartozik a gyulladásihőmérséklet, a minimális gyújtóenergia, a felső/alsó robbanásihatárértékek és a molekulatömeg. A robbanóképes gáz/por jellege szerint a gázokat IIA, IIB és IIC, míg a porokat IIIA, IIIBés IIIC csoportba soroljuk.

A berendezések hőmérsékleti osztályának megállapításamaximális felületi hőmérsékletük alapján történik.

Amikor kiválasztunk egy berendezést potenciálisanrobbanásveszélyes légkörben való alkalmazásra,a berendezés maximális felületi hőmérsékleténekalacsonyabbnak kell lennie, az eset legesen előfordulórobbanóképes gáz vagy porkeverék lobbanáspontjánál.



Porok osztályozása

Az ATEX irányelvek összefüggései

Zónákkockázatelemzése

EHSR-ek Termékkövetelmények

1999/92/EK munkavállalóibiztonságról szóló irányelv

Zónabesorolás, és a vonatkozókategóriák meghatározása

2014/34/EK termék irányelv(korábban 94/9/EK)

Berendezés-követelmények (EHSR-ek) meghatározása kategóriánként

A potenciálisanrobbanásveszélyeslégkör valószínűsége,gyakorisága, időtartama

A berendezésalkalmassága EHSR

és telepítési zónaszempontjából

0/20 zóna 1. kategória



EHSR = alapvető egészségügyi ésmunkabiztonsági követelmények (Essential

Health & Safety Requirements)

TCL(felhő)

°C

T5mm(réteg)

°C

Felületi hőmérséklet,feltéve, hogy a porré-

teg 5 mm alatti

Élelmiszeripar/ takarmánygyártás

Búza 350 270 195

Árpa, kukorica 380 280 205

Cukor 350 430 233

Természetesanyagok

Fa 330 280 205

Faszén 520 230 195

Kőszén 460 240 165

Vegyi anyagok

PVC 450 330 255

Szintetikus gumi 470 220 145

Kén 240 250 160

Por alosztályok IIIA éghető szálló por

IIIB nem-vezetőképes por

IIIC vezetőképes por

Forrás: BIA - 13/97 HVBG jelentés

A gyá rtó f elel a termékbiztonságért , ill etve a tel epíté si és karban tartá si ut asítá sok bi ztosí tásáér t. A termék irányelv szabá lyozza a gyártót , hogyvégezze el a termék besorolását, illetve tanúsítsa a terméket és a gyártást.

A végfelhasználó felelőssége , hogy a t ermék telep ítése, karbantartá sa és üzemelteté se ne okozzon robbanásveszély t. A munkavál lalók védelméről szóló irányelv szabályozza a vég felhasználó t, hogy tanúsított t ermékeket haszná ljon, végezz en kockázatelemzést,dolgozzon ki az üzemeltetésre és karbantartásra vonatkozó munkavédelmi utasításokat, oktatást és eljárásokat.



IECEx és ATEX szerinti berendezéscsoportok és zónák

Berendezéscsoportok - I. csoport – sújtólég-veszélyes bányák - II. csoport – földfelszíni területek

robbanóképes gázzal- III. csoport – földfelszíni

területek robbanóképesporral

IECEx Berendezéscsoportok - I. csoport – sújtólég-veszélyes bányák - II. csoport – földfelszíni területek

gázzal és porral

ATEX

0 ("G") / 20 ("D") zónaFolyamatos

Robbanásveszélyeslégkör jelenléte állandó„a“ szintű berendezés

védelem szükséges

1 ("G") / 21 ("D") zóna Alkalmankén tRobbanásveszélyes légkör

alkalmanként fordul elő, a rendes üzem során „b“ szintű berendezés

védelem szükséges

2 ("G") / 22 ("D") zónaRendellenes állapot

Robbanóképes légkör kizárólag véletlenülfordul elő, de nem a szokásos üzem alatt

„c“ szintű berendezés védelem szükséges

Példa CE megfelelőség jelölésére

1., 2., 3. kategóriaEx nA IIB/C T3 GcEx tc IIIB/C T125 °C Dc

Ex nA IIB/C T3 GcEx tc IIIB/C T125 °C Dc

Ex d(e) IIB/C T4...T6 GbEx tb IIIB/C T125 °C Db

1., 2. kategóriaEx d(e) IIB T4...T6 GbEx tb IIIB/C T125 °C Db

1. kategória

Zónák Az egyes iparágakon belül, az összes potenciálisanrobbanásveszélyes légkört területi osztályokba, úgynevezettzónákba kell besorolni.

A zónarendszert a világon mindenüt t egységesen használják,és napjainkban Észak-Amerikában is elfogadott alternatívrendszer.

Normál esetben a hatóságok állapítják meg a területbesorolását, de független fél is végezheti, pé ldául

bejelentett szervezet vagy egyéb szakértők. A tulajdonosfeladata gondoskodni a helyszín területi besorolásánakelvégeztetéséről, mielőtt arra alkalmas termékeket választanaki és telepítene az adott helyre.

Globális szinten zónarendszert alkalmaznak a potenciálisanrobbanásveszélyes területek osztályozására. Az 1999/92/ EK munkavállalói biztonságról szóló irányelv, valamint azIEC 60079-10-x, EN 60079- 10-x nemzetközi szabványok

Potenciálisan robbanásveszélyes légkörCsoportok, zónák, kategóriák éseszközök

határozzák meg ezeket a zónákat. A zónába sorolás mindenesetben a telepítési hely tulajdonosának feladata, ahol apotenciálisan robbanásveszélyes légkör fennáll.

Hat zónát különböztetünk meg:

− 0. zóna (gáz esetében) és 20. zóna (por esetében), aholfolyamatosan fennáll a robbanásveszélyes légkör.

− 1. zóna (gáz esetében) és 21. zóna (por esetében), aholalkalmanként előfordul potenciálisan robbanásveszélyes

légkör. − 2. zóna (gáz esetében) és 22. zóna (por esetében), aholvéletlenül előfordulhat potenciálisan robbanásveszélyeslégkör, de nem a szokásos működés során.



Motortípus kiválasztása zóna és kategória/EPL alapján

Példa a zónakijelölésre, egy tárolótartállyal illusztrálva

IEC 60079-0 szabvány EN 60079-0 Telepítési zóna IEC 60079-

10-x szerint EN

60079-10-x

2014/34/EK ATEX irányelv

(korábban 94/9/EK irányelv) szerint

A motorvédelem főbb

típusai

Csoport EPL Védelmi szint Zónák Berendezéscso-

port

Berendezés-

kategória

I Ma nagyon magas A zónabesorolás bányákban

nem használatos.I (Bányák)

M1 Követelmények

EN 1127-2 szerint(Bányák) Mb magas M2

II Ga nagyon magas 0

II (Felület)

1G Villanymotor nem megengedett

(Gáz) Gb magas 1 2G Ex d/Ex de, Ex p, Ex e

Gc fokozott 2 3G Ex nA

III Da nagyon magas 20 1D Villanymotor nem megengedett

(Por) Db magas 21 2D Ex tb IP 65

Dc fokozott 22 3D Ex tc, IP 65/IP 55

0. zóna1. zóna2. zóna

A zónák kiter jedését kockázatelemzésalapján határozták meg.

a = Távolság a szellőzőnyílástólb = Távolság a tetőtőlc = Vízszintes távolság a tartálytól

b

c

Zsomp

a

Gyúlékonyfolyadék

felület

Berendezés-kategóriák A berendezés-kategóriákat az ATEX alkalmazza. A kategóriaaz egyes zónákban használt termékek szükséges biztonságiszintjét határozza meg. A 0/20. zónában 1. kategóriástermékeket kell használni, az 1/21. zónában 2. kategóriáseszközöket, a 2/22. zónában pedig 3. kategóriás eszközöket.

A kategóriákba sorolásnak azért van különös jelentősége, merta végfelhasználóra háruló összes felülvizsgálati, karbantartásiés javítási feladatot a termék/berendezés-kategória határozzameg, nem pedig a zóna, ahova azt telepítik.

A berendezés védelmi szintje(EPL - Equipment Protection Levels) Az IEC és az EN szabványok utolsó változata bevezette a„berendezésvédelmi-szintek“ rendszerét, amely az általukokozott tűzveszély szerint azonosítja a termékeket. Az EPLszámol az esetleges robbanás lehetséges következményeivelis. 0/20. zónában a berendezésnek „a“ védelmi szintűnek kelllennie, az 1/21. zónában „b“ védelmi szintűnek kell lennie,2/22. zónában pedig „c“ védelmi szint az előírt.



A motor tokozása ellenáll a belsőrobbanásnak

Hosszú tokokkal ellátott kötések, melyek megakadályozzák alángok kijutását a motoron kívülre.

Lángjáratok a tengely és abelső csapágyfedelek között

Nincs forró felület a névleges körülmények között

Nincs szikraképződésnormál üzem és indítás alatt

A motorvédelem típusainakbemutatása

Potenciálisan robbanásveszélyes légkörben a motorokközvetlenül a berendezésekre csatlakoznak. Ezek a légkörökmeghatározott zónabesorolás alá esnek, és a zóna határozzameg azt a minimális biztonsági szintet (kategóriát) melyeta motornak teljesítenie kell. A kategória határozza meg amotorvédelem megengedett típusát.

Az Ex nA t ípusú védelem lehetséges követelményei AChajtással történő alkalmazás esetén− A motort az adott hajtással vagy egyenértékű hajtással

együtt vizsgálták be. − Vagy, a motor hőmérsékleti osztályának meghatározása

számításokkal történt. − Vagy, közvetlen hőmérséklet-szabályozással működik,beépített hőmérsékletszenzorokkal. A védőberendezésműködésbe lépése megszakítja a motor áramellátását.

Nyomásálló tokozásúEx d típusú védelem

Az Ex d típusú védelem lehetséges követelményei AChajtással történő alkalmazás esetén

− A motort a hajtással együtt vizsgálták be a tervezettigénybevétel mellett és az adott védőeszközökkel

− Vagy, közvetlen hőmérséklet-szabályozással működik,

beépített hőmérséklet-szenzorokkal és elégségeshatárértékekkel, hogy megvédjék a csapágyakat és aforgórészt. Az alkalmazott védőberendezések működésbelépése megszakítja a motor áramellátását.

Az Ex hőmérsékleti osztály esetében kizárólag a kü lsőfelület hőmérsékletét kell figyelembe venni.

Bármely alkatrész (belső vagy külső) felületihőmérséklete nem lépheti túl az Ex hőmérsékletiosztály határértékeit.

Gyújtószikra-mentesEx nA típusú védelem



Nincs forró felület a tokozáson kívül sem névlegeskörülmények között, sem hibaállapot esetén.

Nincs forró felület az üzem során, indításkor, sema forgórész elakadása esetén.

A behatolás-védelemi (IP) osztá ly elég magas,hogy ne jusson por a motorba. Nincs szikraképződés normál üzem és indítás alatt.

A motorok besorolhatók az IEC/EN szabványok berendezésvé-delmi-szintjei (EPL) szerint is. Az EPL a motor sajáttűzveszélyességét határozza meg. Az osztályozás célja, hogymegkönnyítse a különböző zónákhoz alkalmas motorokkiválasztását.

Motorok esetében, az Ex jelölés tartalmazza az EPL jelölést, a CE jelölés pedig a berendezés-kategóriát.

A kategóriákba sorolásnak azért van különös jelentősége, mert avégfelhasználóra háruló összes felülvizsgálati, karbantartási és javítási feladatot a termék/berendezés-kategória határozza meg,nem pedig a zóna, ahova azt telepítik.

Az alábbiakban példákat mutatunk be az Ex motorvédelemtípusaira.

Az Ex e típusú védelem követelményei AC haj tássaltörténő alkalmazás esetén A szabvány megköveteli a motor konkrét hajtással ésvédőeszközökkel történő vizsgálatát az adott igénybevételmellett. Kombinált melegedési futásteszt elvégzése kötelező.

Bármely alkatrész (belső vagy külső) felületi hőmérsékletenem lépheti túl az Ex hőmérsékleti osztály határértékeit.

Az Ex t típusú védelem lehetséges követelményei AC haj-tással történő alkalmazás esetén

− A motort a hajtással együtt vizsgálták be, az adottigénybevétel mellett és a megadott védőeszközökkel

− Vagy, közvetlen hőmérséklet-szabályozással működik,

beépített hőmérséklet-szenzorokkal és elégségeshatárértékekkel, hogy megvédjék a csapágyakat ésa forgórészt. A védőberendezés működésbe lépésemegszakítja a motor áramellátását.

Az Ex hőmérsékleti osztály esetében kizárólag a külsőfelület hőmérsékletét kell figyelembe venni.

Porrobbanás elleni védelemEx t típusú védelem

Fokozott biztonságEx e típusú védelem



Tanúsítási eljárásIECEx tanúsítvány ATEX tanúsítvány

A védelem összes típusaNyomásálló tokozás, fokozott biztonságú,nyomásálló, porrobbanás elleni védelem

Termékértékelés (ExTR) ExCB részéről

Gyártó létesítmény minőségértékelő jelentése (QAR) ExCB részéről

Megfelelőségi tanúsítvány ExCBrészéről. Kiegészítő jelölés:

Ex d IIC T4 Gb LCI 04.0029X

Az ExCB részéről végzett vizsgálat

12 -18 havonta, a rendelkezésre állóminőségi tanúsítványoktól függően.

2. kategóriaNyomásálló tokozás, fokozott biztonságú,nyomásálló, porrobbanás elleni védelem

3. kategóriaSzikramentes, porrobbanás elleni védelem

EC típusvizsgálat Védelem belső ellenőrzése

Termékminőség-biztosítás Termelési minőségbiztosítás

CE jelölés:Kiegészítő jelölés: Ex d IIC T4 Gb LCIE 11 ATEX 6015EC típusvizsgálati tanúsítvány ExCB-tőlEC megfelelőségi nyilatkozat ABB-től

CE jelölés:Kiegészítő jelölés: Ex nA IIC T3 GcEC megfelelőségi nyilatkozat ABB-től

A bejelentett szervezet vizsgálata 3évig érvényes, évenkénti audittal

Bejelentett szervezet nem szükséges,de önkéntesen választható.

IECEx tanúsítványMinden terméket elismert tanúsító szervezetnek (ExCB) kelltanúsítania. Ez minden termékre igaz, tekintet nélkül annakvédelmi módszerére vagy, hogy mely zónában használható. AzIECEx megfelelőségi tanúsítvány megszerzéséhez a terméketaszerint kell értékelni, hogy teljesíti-e a szabványok által előírtműszaki normákat. A termelésről szintén minőségértékelési jelen-tést kell kiadnia az ExCB-nek, amely igazolja, hogy agyártólétesítményben működő minőségügyi rendszer, illetve afennálló színvonal megfelel Ex termékek kívánalmainak. A tanúsítószervezet azonosítószáma megjelenik a motor adattábláján. A vizsgálat 12-18 hónapig érvényes, a rendelkezésre álló minőségi

tanúsítványoktól függően.

Tekintettel arra, hogy az IECEx-nek nincs hatályos szabványa amotor robbanásveszélyéhez kapcsolódó, komplex biztonsági esz-közökre, a hajtásba épített biztonsági funkcióknak nincs IECExtanúsítványa.

Tanúsítási eljárásés jelölések

ATEX certif icat ion Az ATEX esetében a tanúsítási eljárás a termékkategória függvé-nye. A 2. kategóriába tartozó motorokat minden esetbenbejelentett szervezet tanúsítja. A tanúsítás részét képezik a ter-mékvizsgálatok és a gyártó létesítmény ellenőrzése. A gyártólétesítmény ellenőrzése 3 évig érvényes, és évenként auditálni kell. A bejelentett szervezet azonosítószáma a CE jelölés mellett jelenikmeg az adattáblán. A tanúsítvány száma a motor adattábla jelölé-sei között szerepel.

3. kategóriás motorok esetében az irányelv elfogadja a motorgyártója által kiadott, saját megfelelőségi nyilatkozatot. A saját

megfelelőségi nyilatkozat a belső minőségellenőrzésen alapul,amely során ellenőrzik az összes legyártott motor megfelelését azEHSR-eknek. A motor adattábláján csak a CE jelölés látható, min-den további szám vagy jelzés nélkül. A kiegészítő jelölések nem atanúsítvány számára vonatkoznak, tekintve, hogy nincstanúsítvány.

ATEX tanúsítvány szükséges a védőeszközök számára is, melyekaz alkalmazott motorhoz szükséges védelmi koncepciót valósítjákmeg. A hajtásba épített biztonsági funkciók szintén az ATEXtanúsítás hatálya alá tartoznak.



Példa IECEx és ATEX szabványnak megfelelő,nyomásálló tokozású motorra

Védelem típusa , Ex d =

nyomásálló tokozásúIIC berendezéscsoport, B gázcsoporthozT4 hőmérséklet osztály = max. megengedett135 °CBerendezés védelmi szintje = b szint, gázhoz

CE jelölés Az engedélyezésért fele lősbejelentett szervezet azonosítója

Az Ex termékek EurópaiBizottsági jelölése

Berendezéscsoport:II., földfelszíni iparághozBerendezés-kategória:2G magas védelmi szintet igénylőgázveszélyes környezethez

Ex d IIC T4 Gb 0081 II 2GBerendezés-védelmi jelölés gázhoz Berendezés-védelmi jelölés gázhoz



Jellemző összesített feszültség.

Teljes, összesített feszültség Eredeti feszültségimpulzus

Visszaverődő feszültségimpulzus

A változtatható fordulatszámú hajtásokmotorokra gyakorolt hatásánakbemutatása A hajtások segítségével a motorok működése az adottfolyamat igényeihez igazodik, ezzel segítve elő az energia-megtakarítást és a folyamat kimenetének javulását.Ugyanakkor, a hajtások használata további motorvédelmimegfontolásokat tett szükségessé, mint például:

− A kiugró feszültségimpulzusok terhelhetik az állórész-tekercs szigetelését, ami szikrát generálhat.

− A kiugró feszültségemelkedés visszavert feszültséghezis vezethet, ami akár a névleges érték 2,5-szeresérre isemelhetik a motor kapocsfeszültségét.

− Közös módusú feszültség és áram. Ez szikrát okozhat amotorcsapágyakban és végső soron a csapágyszigetelésmegrongálódását okozza.

− A motor felületének hőmérséklete megemelkedik a motorsaját hűtésének csökkenés miatt, amikor a tengelyre szerelthűtőventilátor alacsonyabb fordulatszámon forog.

− Túlterhelés esetén a motor felületi hőmérséklete meredekenemelkedhet, ha ezt nem veszik figyelembe a mértezésnél,és túllépik a terhelési kapacitásgörbéket.

Védelem a különböző feszült ségj elenségek ellen A gyors kapcsolás és a kábelekben keletkező visszaverődés

miatt a motorok nagyobb feszültség-terhelésnek vannakkitéve a tekercseknél, ha a tápfeszültséget frekvenciaátalakítóról és nem szinuszos tápegységről kapják. Ezekneka feszültségeknek a hatása akár 2,5-szeresére emelheti amotor névleges feszültségét. Ez terheli a motortekercsekszigetelését, azok károsodását okozhatja, következésképpenszikrázás jöhet létre. Az ABB ajánlása:

− 500 és 600 V között a motort megerősített tekercs-szigeteléssel, vagy a hajtást dU/dt szűrővel kell ellátni.

− 600 V felett a motort megerősített tekercsszigeteléssel, ésa hajtást dU/dt szűrővel kell ellátni.

− Ha a motor és a hajtás közötti kábel hossza meghaladja

a 150 métert, illetve a feszültség 600 és 690 V közötti, amotort megerősített tekercsszigeteléssel kell ellátni.

Csapágyáram elleni védelem Az AC hajtás közös módusú feszültséget idézhet elő,ami feszültséget indukál a motorcsapágyakban, ez pedigáram áthaladásához vezet a motorcsapágyakon. Az ABBcsapágyáram elleni védelemre vonatkozó ajánlása:

− Az IEC 280 vázas és nagyobb motorok szigetelt, hajtásellenoldali csapágyakkal vannak felszerelve az áthaladó

áram útvonalak megszakítása érdekében. − Az IEC 355 vázas és nagyobb motorokon a szigetelt, hajtásellenoldali csapágyak mellett, a hajtás közös módusúszűrővel is felszerelt.

Motorok túlmelegedés elleni védelme A motor túlmelegedés elleni védelme érdekében alapvetőfontosságú a motor hőmérsékletének ismerete ésszabályozása. A motor fordulatszáma és a terhelési kapacitásközötti összefüggést ismerni kell (terhelési kapacitásgörbék). A biztonságos üzemeltetés érdekében a motor ésa hajtás kombinációját helyesen kell méretezni, hogy az ne

haladja meg a terhelési kapacitásgörbéket, az adattáblánszerelő értékeket pedig be kell tartani. Az ABB által ajánlottlehetséges megoldások a motor túlmelegedés ellenivédelmére:

− Különálló, állandó fordulatszámú ventilátor a hűtő ésterhelési kapacitás növelésére alacsony fordulatszámokon.

− A motor felületi hőmérsékletének közvetlen mérése, és azadat felhasználása a motor leállításának szabályozására.

− A motorra érkező tápfeszültség felügyelete ésszabályozása.

− A motorra háruló terhelés korlátozása a fokozott

motormelegedést okozó terhelés kiküszöbölésére.



Jellemző motorterhelési kapacitásgörbék

Táblázat ABB motorszigetelések és hajtásszűrők kiválasztásához

Különálló hűtésű motorok

120

110

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100Frekvencia (Hz)

T/T N (%)

Saját hűtésű motorok

Tápfeszültség Motor vázmérete Tekercs szigetelés Motorcsapágyak Hajtásszűrők

≤ 500 V ≤ IEC 250 ABB standard szigetelés Standard csapágyazás Nincs szükség szűrőre

IEC 280 - 315 ABB standard szigetelés Szigetelt, hajtás ellenoldali csapágy Nincs szükség szűrőre

IEC 355 - 450 ABB standard szigetelés Szigetelt, hajtás ellenoldali csapágy Közös módusú szűrő

≤ 600 V ≤ IEC 250 ABB standard szigetelés Standard csapágyazás dU/dt szűrő

Speciális ABB szigetelés (405-ös pluszkód) Standard csapágyazás Nincs szükség szűrőre

IEC 280 - 315 ABB standard szigetelés Szigetelt, hajtás ellenoldali csapágy dU/dt szűrő

Speciális ABB szigetelés (405-ös pluszkód) Szigetelt, hajtás ellenoldali csapágyNincs szükség szűrőre

IEC 355 - 450 ABB standard szigetelés Szigetelt, hajtás ellenoldali csapágy dU/dt szűrő, közös módusú szűrő

Speciális ABB szigetelés (405-ös pluszkód) Szigetelt, hajtás ellenoldali csapágyKözös módusú szűrő

≤ 690 V ≤ IEC 250 Speciális ABB szigetelés (405-ös pluszkód) Standard csapágyazás dU/dt szűrő

IEC 280 - 315 Speciális ABB szigetelés (405-ös pluszkód) Szigetelt, hajtás ellenoldali csapágydU/dt szűrő

IEC 355 - 450 Speciális ABB szigetelés (405-ös pluszkód) Szigetelt, hajtás ellenoldali csapágydU/dt szűrő, közös módusú szűrő

600 - 690 V 150 m-nélhosszabb kábellel Minden vázméret Speciális ABB szigetelés (405-ös pluszkód) Standard csapágyazás Nincs szükség szűrőre



Példa védőberendezés jelölésére. A zárójel arra utal, hogy a biztonságiberendezés alkalmazható 2. védelmi kategóriába tartozó termékkel, demagát a biztonsági berendezést az azt befogadó hajtással együtt bizton-ságos területre kell telepíteni.

Példa védőberendezés jelölésére

Változtatható fordulatszámú hajtásbaépített, ATEX tanúsítású biztonsági eszközök

A biztonsági eszköz célja, hogy leválassza a motort azáramellátásról. Az Ex berendezéseken/termékeken elhelyezettvédőberendezések az ATEX szabályozások– EN 50495:2010harmonizált szabvány hatálya alá tartoznak. Tekintettelarra, hogy az IECEx-nek jelenleg nincs hatályos szabványaa robbanásveszélyéhez kapcsolódó, komplex biztonságieszközökre, a védőeszközök tanúsítása kizárólag az ATEXszabvány szerint történik. Emellett mindig be kell tartani a helyielőírásokat is.

Számos változtatható fordulatszámú ipari hajtásbantalálható ATEX tanúsítású biztonsági funkció, PTC/Pt100szenzorcsatlakozással, ami biztosítja az Ex motor túlmelegedéselleni védelmét. Az ATEX rendszerében a védőeszközöketugyanúgy tanúsítani kell, mint pld. az EX motorokat. A jelölésa hajtáson található, de csak a hajtásba épített biztonságifunkciókra vonatkozik, és nem jelenti, hogy a hajtást Exmotorral vizsgálták be és tanúsították.



Kisfeszültségű, nyomásálló tokozású Ex d motor, M3JP 132 típus.

A robbanóképes légkörbenhasználható motorés hajtás kiválasztása A robbanóképes légkörben használható motor és hajtáskiválasztása során a motor gyártójának utasításait és ajánlásaitbe kell tartani. Mivel kizárólag a motor telepíthető a potenciálisanrobbanásveszélyes légkörbe, miközben a hajtás mindigbiztonságos területen van, az utasítások célja, hogy megelőzzea motor túlmelegedését vagy a szikraképződést. A biztonságosüzemeltetés érdekében bizonyos szempontokat figyelembe kellvenni a motor és hajtás együttes kiválasztása során.



Követelmények A motor és a hajtás kiválasztása a vevői igények felmérésévelkezdődik, tekintettel a környezeti feltételekre, tápfeszültségreés frekvenciára, a motortengely fordulatszám tartományára, amotor kimeneti terhelésére, a terhelés típusára és túlterhelésikövetelményekre, hatásfok követelményekre, illetve különösena zónára, gáz/por csoportra, hőmérsékleti osztályra, valaminta szükséges Ex védelem típusára. A folyamat tehát a motorkiválasztásával kezdődik.

A motor és a hajtás kiválasztása a követelmények alapján

Ellenőrizni kell a motor és hajtás elérhetőségét, a motortanúsítványát, és azt, hogy a tanúsítvány érvényes-efrekvencia-átalakítóval történő üzemeltetésre, és ha igen,akkor milyen feltételekkel.

A motor és a hajtás mére tezése Amikor a motort változtatható fordulatszámú alkalmazáshozméretezik, a folyamatos hőterhelési méretezést és a rövid távútúlterhelési kapacitást is számításba kell venni. Ezen kívül akapcsolófrekvencia Ex paraméterekkel történő korlátozásais csökkentheti az áramfelvételt, amit szintén figyelembe kellvenni a kalkulációk készítésekor.

A motor méretezésének legpraktikusabb módja az ABBDriveSize programjának használata. Az eszköz letölthető az ABB honlapjáról (http://new.abb.com/drives/software- tools/ drivesize).

A méretezés elvégezhető ABB frekvencia-átalakítókrais a motor terhelési kapacitásgörbéi alapján. A terhelésikapacitásgörbék a motor legnagyobb megengedett,folyamatosan leadott nyomatékát ábrázolják, a tápfrekvenciafüggvényeként. A leadott nyomaték a motor névlegesnyomatékának százalékos arányában van megadva. A

terhelési kapacitásgörbék a névleges tápfeszültség alapjánkészülnek.

Megjegyzés! A motor maximális fordulatszámát nem szabadtúllépni!

A terhelési kapacitásgörbéket egy bizonyoskapcsolófrekvenciára számítják ki az ABB konverter típusátólfüggően. Mivel a kapcsolófrekvencia a különböző konverterekhajtásokra – a motor és hajtás kombinációját a szükségesvédelem konkrét típusára kell bevizsgálni. Másik lehetőség,

ha a motor belső hőmérséklet szenzorait egy tanúsított PTC/ Pt100 relére kötik, amely szabályozza a hajtás fő védőreléjét,és megszakítja a motor áramellátását a hőmérséklethatárérték túllépése esetén.

Megjegyzés! A felszerelt szűrőket figyelembe kell venni amotor méretezése során.

A terhelési kapacitásgörbéket és bővebb információkata robbanóképes közegben történő alkalmazásra szánt,kisfeszültségű motorok katalógusa tartalmazza.

További megfontolások Rövid távú túlterhelési kapacitás, szűrők és szigetelések,légköri feltételek, feszültségesés hosszú kábelekben.

A szigetelés és a szűrők kivá lasztása A szigetelést és a szűrőket a feszültség nagyságának és aváz méretének megfelelően kell kiválasztani. A különbözőmotorgyártók különböző utasításokat adnak.

Hővédelem A motorvédelem típusától függően, a különböző gyártók

különböző megközelítéssel oldják meg a szabványokteljesülését. Ellenőrizni kell, hogy a kombináció átesett-etípusvizsgálaton, és a tanúsítványban követelmény-e atúlterhelés elleni védelem. Ennek megfelelően kell kiválasztaniaz ATEX tanúsítású biztonsági eszközöket.

TelepítésBe kell tartani a motor gyártójának telepítési utasításait,különös tekintettel a kábelezésre és a helyi előírásoknakmegfelelő EMC ajánlásokra. A motor adattábláján és a hajtásadattábláján szereplő értékeknek megfelelően kell kiépítenia hajtást. Ügyelni kell rá, hogy a hajtás kapcsolófrekvenciája

korlátozható legyen a motor gyártója által megadott értékre. A biztonság tovább fokozható a terhelési kapacitásgörbealkalmazásával, ahol az rendelkezésre áll.


24/24

3 A U A 0 0 0 0 0 3 7 2 2 3 R E V C

E N

2 1

. 5 . 2

0 1 5 * 1 1 5 0 7

Kapcsolat

Bővebb tájékoztatásért forduljon a helyi ABB képviselethez,vagy látogasson el az alábbi honlapokra:

ABB Kft.1134 BudapestKassák Lajos utca 19-25.

http://new.abb.com/drives/hu

© Copyright 2015 ABB. Minden jog fenntartva. A speci kációk előzetes értesítés nélkül változhatnak.

Documents

Explosive+atmospheres MOTOROK ES HAJTASOK