Защита от перенапряжений во взрывоопасных зонах

Сообщение **AAL1982** » 12 дек 2016, 13:21

Добрый день!

Подскажите, есть ли обязательное требование использовать УЗИП для оборудования, которое располагается во взрывоопасной зоне.
Например, есть датчик exi, который расположен на резервуаре во взрывоопасной зоне. Нужно ли после барьера ставить УЗИП,
Как вариант Феникс контакт S-PT-EX(I)-24DC? Может ли попадание молнии в молниеотвод, недалеко от этого датчика, вызвать перенапряжение, которое вызовет избыточное попадание энергии в искробезопасную цепь датчика и привезти к взрыву?

Сообщение **Ryzhij** » 12 дек 2016, 13:54

1) Это что ж за Exi-датчик такой, который пропустит к себе в цепь преренапряжение с кабеля?
2) Если речь про цепи аналогового сигнала, то метрологический сертификат на УЗИП в студию! (Помниться долгие беседы у меня с продаванами из Феникса на эту тему были... безрезультатно...)

Это если разряд в молниеотвод

3) А если уж наличествует грозовой разряд в кабель ИМХО "поздно пить боржоми, когда печень разложилась".

Сообщение **AAL1982** » 12 дек 2016, 15:36

Ryzhij писал(а): 1) Это что ж за Exi-датчик такой, который пропустит к себе в цепь преренапряжение с кабеля?

Если в кабеле будет перенапряжение более чем 500В, я думаю пробьет. Скорее всего датчики как и кабель рассчитан на 500В постоянного тока. На датчик с защитой искробезопасная цепь указыватся максимальное напряжение при котором эта искрозащита обеспечивается. Если на датчик придет сотни вольт я думаю эта искробезопасность может быть нарушена т.к. Коэффициенты искробезопасности составляет 1.5.

Сообщение **Ryzhij** » 12 дек 2016, 19:48

Давайте-ка не забывать о начальных условиях :)
Куда произошел разряд? В молниеотвод или...?
Какова мощность наводки?
Откуда уверенность в том, что цепи искрозащиты пропустят эту наводку в опасную зону, даже если станут неработоспособны после грозового разряда?

PS: Метрологический сертификат УЗИП на стол, или идите лесом!

Сообщение **Ryzhij** » 12 дек 2016, 19:53

AAL1982 писал(а): Коэффициенты искробезопасности составляет 1.5.

Не затруднит ли Вас напомнить нам определение этого коэффициента?

Из личного опыта. УЗИП ставят для защиты от вторичных проявлений молнии/наводок (импульсных перенапряжений). В некоторых датчиках КИП эта функция заказывается опционно. УЗИП устанавливается между полевым кабелем и барьером. Обычно на искробезопасные цепи Exi использую TT-EX(I)-24DC (2832124). От прямого попадания молнии это не спасёт. Тут к "проктолагам", которые не обеспечили защиту от прямого попадания молнии.
Был случай, когда "непонятные наводки" выжгли всю цепочку: клеммник (сгорел 50 мА предохранитель), барьер (шунт Зиннера) и аналоговый модуль контроллера. Где стояли УЗИП, ни чего не произошло. Действие было зимой (минус 15 градусов С на улице было).
Про метрологию на УЗИП впервые слышу, он предназначен для защиты и на метрологические характеристики не влияет. Да и чему там влиять на метрологию?
P.S. Транснефть уже давно требует на аналоговые и дискретные сигналы устанавливать УЗИП.

Сообщение **AAL1982** » 13 дек 2016, 10:18

Ryzhij писал(а): Куда произошел разряд? В молниеотвод или...?

Допустим, разряд произошел в молниеотвод который находится рядом с резервуаром. Иногда молниеотводы кряпят непосредственно на резервуаре.

Ryzhij писал(а): Какова мощность наводки?

Будем считать, что произошел удар молнии силой 30 кА с импульсом* 10/350 мкс. В то время какполовина тока уходит в землю, другая
половина попадает непосредственно на установку.

Ryzhij писал(а): Откуда уверенность в том, что цепи искрозащиты пропустят эту наводку в опасную зону, даже если станут неработоспособны после грозового разряда?

Уверенности нет. Поэтому и задаю вопрос на форуме.

Ryzhij писал(а): PS: Метрологический сертификат УЗИП на стол, или идите лесом!

Этот сертификат меня вообще не интересует. Допустим он будет.

Сообщение **AAL1982** » 13 дек 2016, 10:20

Ryzhij писал(а): Не затруднит ли Вас напомнить нам определение этого коэффициента?

коэффициент искробезопасности — это отношение минимальных воспламеняющих параметров к соответствующим искробезопасным.

Сообщение **Ryzhij** » 13 дек 2016, 11:35

AAL1982 писал(а): Этот сертификат меня вообще не интересует. Допустим он будет.

Вот когда будет, тогда и поговорим о применении УЗИП в измерительных цепях.

AAL1982 писал(а):
Ryzhij писал(а): Не затруднит ли Вас напомнить нам определение этого коэффициента?
коэффициент искробезопасности — это отношение минимальных воспламеняющих параметров к соответствующим искробезопасным.

А теперь скажите, все ли параметры этого выражения определяются оборудованием искрозащиты? ;)

Сообщение **Ryzhij** » 13 дек 2016, 11:39

AAL1982 писал(а): Допустим, разряд произошел в молниеотвод который находится рядом с резервуаром. Иногда молниеотводы кряпят непосредственно на резервуаре.
*****
Будем считать, что произошел удар молнии силой 30 кА с импульсом* 10/350 мкс. В то время какполовина тока уходит в землю, другая половина попадает непосредственно на установку.

Открою тайну - молниеотводы устанавливают для того, чтобы грозовых разрядов в защищаемой зоне не было вообще, а уж если будет - чтобы ударил именно в конструкцию молниеотвода.
Если половина энергии разряда уйдёт не "в землю", то кого-то пора увольнять ;)

Сообщение **alex45** » 13 дек 2016, 14:26

Читаем ТР ТС 012/2011 О О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах:
"оборудование должно сохранять взрывобезопасность в изменяющихся
условиях окружающей среды и при наличии внешних воздействий (влажность,
вибрация, загрязнения, грозовые и коммутационные перенапряжения и др.) с учетом
ограничений рабочих условий, установленных изготовителем"
Вывод: УЗИП для датчиков взрывозащищённого исполнения не требуется. А если и требуется, то это должно быть прописано в паспорте на датчик.

Сообщение **AAL1982** » 13 дек 2016, 16:12

alex45 писал(а): Вывод: УЗИП для датчиков взрывозащищённого исполнения не требуется. А если и требуется, то это должно быть прописано в паспорте на датчик.

Спасибо за ответ, alex45!

Сообщение **rwg** » 13 дек 2016, 17:01

AAL1982 писал(а): Может ли попадание молнии в молниеотвод, недалеко от этого датчика, вызвать перенапряжение, которое вызовет избыточное попадание энергии в искробезопасную цепь датчика и привезти к взрыву?

Когда то занимался разработкой датчиков с искробезопасными цепями. Помню, что по самым жёстким правилам параллельно искробезопасной цепи ставились три супрессора, каждый из которых при попытке повышении напряжения по какой либо причине должен был расплавиться и замкнуть собой защищаемую цепь. С точки зрения теории вероятности перенапряжение там было невозможно даже на наносекунды..

Сообщение **AAL1982** » 16 дек 2016, 17:47

Вот что еще нашел:
ГОСТ IEC 60079-14-2011

6.5 Молниезащита
В конструкции электроустановок должны быть предусмотрены меры по снижению влияния грозовых разрядов на уровень взрывозащиты (см. IEC 62305-3 приложение D).
Более подробные требования к молниезащите электрооборудования с взрывозащитой вида "искробезопасная электрическая цепь" уровня "ia", установленного в среде с уровнем взрывозащиты оборудования "Ga", приведены в 12.3.

12.3
Если часть искробезопасной электрической цепи расположена в среде с уровнем взрывозащиты оборудования "Ga" так, что существует возможность возникновения опасной разности потенциалов между основным и связанным электрооборудованием в пределах среды с уровнем взрывозащиты оборудования "Ga", например из-за атмосферного электричества, между каждой незаземленной жилой кабеля и конструктивными элементами технологического оборудования как можно ближе (желательно в пределах 1 м) к границе среды с уровнем взрывозащиты оборудования "Ga" [url][b][u]должно быть установлено устр ... ты[/u][/b][/url]. Примеры такого технологического оборудования - баки для хранения огнеопасных жидкостей, установки очистки и дистилляционные колонны в нефтехимическом производстве. Высокий риск возникновения разности потенциалов обычно связан с рассредоточенным расположением технологического оборудования и (или) наружным расположением электрооборудования, и он не устраняется простым использованием подземных кабелей или баков.

Сообщение **Ryzhij** » 16 дек 2016, 20:23

AAL1982 писал(а): между каждой незаземленной жилой кабеля и конструктивными элементами технологического оборудования

Между прочим, тут не указано как именно д.б. заземлены жилы кабеля. О глухом заземления речи нет ;)