10560270

Aandrijftechniek in de praktijk1056 0270 / NL

Explosiebeveiligde aandrijvingenvolgens EU-richtlijn 94/9/EG

Uitgave

02/2003

Aandrijfcomponenten \ Motion control \ Systemen \ Service & Reparatie

Aandrijftechniek in de praktijk - Explosiebeveiligde aandrijvingen volgens EU-richtlijn 94/9/EG 3

Inhoudsopgave

1 Doel van explosiebeveiliging .......................................................................... 4

2 Doel van deze documentatie ........................................................................... 5

3 Explosiebeveiliging in Europa heden en in de toekomst ............................. 63.1 Relevante internetadressen ..................................................................... 7

4 Het nieuwe beveiligingsconcept..................................................................... 84.1 Overzicht EU-richtlijn 94/9/EG ................................................................. 84.2 Overzicht EU-richtlijn 1999/92/EG ......................................................... 11

5 Aandrijvingen volgens EU-richtlijn 94/9/EG ................................................ 135.1 Conformiteitsbeoordeling ....................................................................... 135.2 EG-prototypekeuring.............................................................................. 135.3 Kwaliteitsborging van de productie ........................................................ 145.4 Interne productiecontrole ....................................................................... 145.5 Conformiteitsverklaring en het CE-teken ............................................... 145.6 Aanduidingssleutel voor explosiebeveiligde apparaten ......................... 155.7 Mechanische apparaten volgens EU-richtlijn 94/9/EG........................... 175.8 Verplichte begeleidende documentatie .................................................. 18

6 Gas-explosiebeveiliging ................................................................................ 196.1 Inleiding.................................................................................................. 196.2 Ontstekingsbeschermingswijzen............................................................ 206.3 Ontstekingsbeschermingswijze 'e' - standaard voor net-draaistroom-

motoren in zone 1 .................................................................................. 236.4 Bijzonderheden bij toerentalgeregelde draaistroommotoren ................. 26

7 Stof-explosiebeveiliging................................................................................ 287.1 Definities horende bij stof-explosiebeveiliging volgens

EN 50281-1-1:1998 ................................................................................ 297.2 Nieuwe zone-indeling volgens EU-richtlijn 1999/92/EG......................... 327.3 Normen / uitvoeringsbepalingen ten aanzien van

stof-explosiebeveiliging.......................................................................... 33

8 Toepassingsvoorbeelden.............................................................................. 348.1 Het transport van zakken / normale omgeving....................................... 348.2 Het transport van zakken / zone 22 ....................................................... 368.3 Het transport van zakken / zone 1 ......................................................... 38

9 Onderhoud en reparatie................................................................................. 399.1 Algemeen onderhoud............................................................................. 409.2 Bijzondere reparatie ............................................................................... 40

10 Buitenlandse voorschriften ter vergelijking ................................................ 4110.1 Noord-Amerikaanse voorschriften.......................................................... 41

11 Normenoverzicht ............................................................................................ 4311.1 Foto’s ..................................................................................................... 43

12 Literatuurverwijzing ....................................................................................... 44

13 Samenvatting.................................................................................................. 45

1

4 Aandrijftechniek in de praktijk – Explosiebeveiligde aandrijvingen volgens EU-richtlijn 94/9/EG

Doel van explosiebeveiliging

1 Doel van explosiebeveiligingDe explosiebeveiliging van industriële installaties heeft tot doel de veiligheid van de daarwerkzame personen en de desbetreffende productie-, opslag- en distributiefaciliteiten tewaarborgen. Tijdens bedrijf is daarbij het ontstaan van een explosieve omgeving nietvolledig te vermijden. In de meeste gevallen mag bij de aanwezigheid van een explosie-gevaarlijke omgeving het productieproces niet onderbroken worden.

Als explosieve omgeving geldt een mengsel van lucht en brandbare gassen, dampen,nevels of stoffen onder atmosferische condities. Als er een ontsteking heeft plaatsge-vonden kan het verbrandingsproces op het gehele mengsel worden overgedragen enkunnen door de ontstane explosiedruk bovendien stofwolken opwaaien. Het verbran-dingsproces kan zich daarbij, na een optredende ontsteking, uitbreiden tot het totale on-verbrande mengsel.

In een explosiegevaarlijke omgeving kunnen explosiebeveiligde bedrijfsmiddelen wor-den toegepast, die ontstekingsbronnen vermijden of een uitbreiding van een explosienaar het gehele mengsel verhinderen.

51299AXXAfbeelding 1: grote schade na een stofexplosie van aluminium [1]

51300AXXAfbeelding 2: gasexplosie in een silo [2]

Aandrijftechniek in de praktijk – Explosiebeveiligde aandrijvingen volgens EU-richtlijn 94/9/EG 5

2Doel van deze documentatie

2 Doel van deze documentatieDeze publicatie uit de serie 'Aandrijftechniek in de praktijk' dient informatie te verschaf-fen over de Europese voorschriften volgens EU-richtlijn 94/9/EG betreffende de uitvoe-ring van explosiebeveiligde apparaten en de uitwerking daarvan op het gebied van deaandrijftechniek. Apparaten zijn hier elektromotoren, motoren met geïntegreerde fre-quentieregelaar, reductoren, mechanische variatoren en combinaties van motoren, re-ductoren en elektrische installaties, die direct in het explosiegevaarlijke gebied functio-neren.

Aanvullende infor-matie

Naast de productdocumentatie van SEW-EURODRIVE betreffende explosiebeveiligdeaandrijvingen (afbeelding 3) dient nuttige aanvullende informatie gegeven te worden endienen achtergronden te worden verklaard.

Daarbij dienen eveneens de richtlijnen en normen toegelicht te worden. Verder wordenfundamentele verschillen naar de huidige praktijk verduidelijkt.

Zonder op details van de producten zelf in te gaan, worden de nieuwe principes van cer-tificeren, de zone-indeling en het projecteren evenzeer toegelicht als de typerende toe-passingsvoorbeelden en belangrijke regels voor het gebruik van de installaties.

Aanwijzingen voor de afwijkende voorschriften met betrekking tot explosieveiligheidvoor landen buiten Europa completeren deze uitgave.

51292AXXAfbeelding 3: catalogus "Explosionsgeschützte Antriebe"

Explosionsgeschützte AntriebeAusgabe

11/2002

Preiskatalog1055 3703 / DE

3


Explosiebeveiliging in Europa heden en in de toekomst

3 Explosiebeveiliging in Europa heden en in de toekomstWettelijke voor-schriften voor apparaten en installaties

Sinds het begin van de industriële productie zijn er wettelijke voorschriften voor het ge-bruik van productie-installaties in een explosiegevaarlijke omgeving. Zij zijn grofweg inte delen als voorschriften voor de hoedanigheid van apparaten en installaties die ge-bruikt worden in explosiegevaarlijke omgevingen en voorschriften voor het opzetten, hetgebruik en het onderhoud van complete installaties vanuit de optiek van de daar werk-zame personen.

Ze zijn tot op heden deels van land tot land verschillend en belemmeren (desondanks)het overeengekomen vrije handelsverkeer binnen de EU (EG-overeenkomst, artikel 28)en rekenen niet alle theoretisch explosiegevaarlijke apparaten en installaties mee.

Uniforme Euro-pese oplossing

Met het doel een uniforme oplossing voor de gehele Europese Unie (EU) te bereikenen de veiligheid van personen en installaties te vergroten, werd de nieuwe richtlijn94/9/EG voor de uitvoering van explosieveilige apparaten uitgevaardigd. Deze werdtot 01-09-1995 in het rechtstelsel van de afzonderlijke staten aangepast en geldtsinds 01-03-1996 tijdens een overgangstijd parallel aan de reeds geldende afzonder-lijke bepalingen. Intussen werd deze door de EU-richtlijn 1999/92/EG voor het opzettenen gebruiken van explosiebeveiligde installaties opgevolgd.

Aanduidingen Ingeburgerd is de aanduiding ATEX (Atmosphères Explosibles) voor de nieuwe richt-lijnen. De EU-richtlijn 94/9/EG (ATEX95a, voorheen ATEX 100a) regelt daarbij allevoorschriften al naargelang de aard van explosiebeveiligde apparaten; de EU-richtlijn1999/92/EG (ATEX 137) is verantwoordelijk voor de veiligheid van personen bij instal-latie, bedrijf en onderhoud van explosiegevaarlijke installaties.

Overgangstermij-nen

Vanaf 01-07-2003 gelden in de EU alleen nog de richtlijnen 94/9/EG en 1999/92/EG.Met deze omvangrijke harmonisatie van de explosiebeveiliging in de EU zijn ten slottealle nog bestaande handelsbelemmeringen op dit gebied tussen de Europese staten op-geheven.

Een overgangstermijn tot 30-06-2006 is voor alle installaties voorzien, waarvan de ex-ploitatie vóór 30-06-2003 begon en die nog niet voldeden aan het nieuwe voorschrift99/ 92/EG.

Overgangstermijnen van de EU-richtlijnen 94/9/EG en 1999/92/EGInvoering van

94/9/EGInvoering van

1999/92/EGVerplichting van 94/9/EG en 1999/

92/EG

Einde overgangs-termijn naar 1999/

92/EG

1.3.1996 28.1.2000 1.7.2003 1.7.2006

In het verkeer brengen van apparaten

volgens het "oude" voorschrift

volgens 94/9/EG

De bouw van installaties

volgens het "oude" voorschrift

volgens 1999/92/EG

Aanpassen van bestaande installaties

aan de minimumeisen van 1999/92/EG


3Explosiebeveiliging in Europa heden en in de toekomst

De richtlijn 94/9/EG geldt natuurlijk ook voor alle producten die buiten de EU worden ge-produceerd en in de EU worden ingevoerd. Als uiterlijk teken van de conformiteit met derichtlijn 94/9/EG is nu ook bij explosiebeveiligde apparatuur het CE-teken op het type-plaatje van de motor weergegeven.

Afwijkend van de tijdens de overgang nog parallel geldende voorschriften omvat de ex-plosiebeveiliging volgens 94/9/EG naast elektrische ook mechanische apparaten en de-finieert deze voor het eerst apparaatcategorieën.

De verdeling van de apparaatcategorieën naar de gevarenzones is in de richtlijn 1999/92/EG nieuw geregeld.

3.1 Relevante internetadressen

Meer informatie over het thema explosiebeveiliging vindt u op de volgende internet-adressen:

• Europese Unie online:

http://europa.eu.int/comm/enterprise/atex/index.htm

• Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Braunschweig:

http://www.explosionsschutz.ptb.de

• Deutsche Montan Technologie GmbH:

http://www.dmt.de/gf/gf%5Fsa%5F02.html

• Bundesarbeitsministerium:

http://www.bam.de/index4.htm

• Hauptverband der gewerblichen Berufsgenossenschaften:

http://www.hvbg.de

• Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung:

http://www.bma.bund.de/index.cfm?F0D98AC704AB7AB1BD5BCCCE467E1

• Laboratoire Central des Industries Electriques (LCIE):

http://www.lcie.fr/FR/home.cfm

• SEW-EURODRIVE GmbH & Co KG:

http://www.sew-eurodrive.de/deutsch05_dokumentation/index_doku.htm

4


Het nieuwe beveiligingsconcept

4 Het nieuwe beveiligingsconcept De EU-richtlijnen 94/9/EG en 1999/92/EG vormen de basis van het nieuwe concept. DeEU-richtlijn 94/9/EG is het geharmoniseerd Europese voorschrift voor de uitvoering vanexplosiebeveiligde apparaten; 1999/92/EG regelt vanuit de geest van de ermee werken-de personen een veilig bedrijf van deze apparaten.

Dit document houdt zich in eerste instantie bezig met de uitvoering van de apparaten,maar gaat ook in op hun toepassing, indien dit uit oogpunt van verduidelijking noodza-kelijk is.

4.1 Overzicht EU-richtlijn 94/9/EG

De EU-richtlijn 94/9/EG richt zich in eerste instantie tot de producent van apparaten enbeveiligingssystemen.

Eén van de principiële veranderingen in 94/9/EG ten opzichte van voormalige regelin-gen is dat de richtlijn 94/9/EG niet direct naar Europese normen verwijst.

Minimumeisen In de richtlijn 94/9/EG worden minimumeisen aan apparaten en beveiligingssystemenvoor het gebruik in explosiegevaarlijke omgevingen gedefinieerd.

Hierdoor is het voor het eerst mogelijk om ook apparaten en beveiligingssystemen tebouwen en te certificeren, die niet of maar gedeeltelijk met een geldende explosiebevei-liging overeenkomen, zolang ze maar voldoen aan de eisen volgens 94/9/EG. Dit is eenbelangrijk aspect om ook in de toekomst oplossingen te verwezenlijken die nog niet ineen norm zijn gedefinieerd.

Mechanische apparaten

Een verdere diep ingrijpende wijziging, gekoppeld aan de invoering van de richtlijn94/9/EG, is de integratie van mechanische (niet-elektrische) apparaten in de explo-siebeveiliging. Voor de praktische realisatie zijn er hierbij extra moeilijkheden omdat dedesbetreffende normen van de reeks EN 13463 (niet-elektrische apparaten) nog in ont-wikkeling zijn.

Inleiding Volgens 94/9/EG worden de apparaten opnieuw in groepen, categorieën en ontste-kingsbeschermingswijzen ingedeeld.

De groep I, categorie M1 en M2 voor ondergrondse mijnbouw alsmede groep II, cate-gorie 1 voor bijzonder hoge veiligheidseisen (Zone 0 en 20) worden daarbij als specia-listische gebieden hier niet verder behandeld.

Deze publicatie concentreert zich op de voor reductoren, motoren, elektrische en elek-tronische inrichtingen en sensoren in aanmerking komende apparaten, categorieën enontstekingsbeschermingswijzen (in de tabellen afgebeeld op een grijze ondergrond).


4Het nieuwe beveiligingsconcept

Categorieën Volgens de EU-richtlijn 94/9/EG (ook ATEX 95, voorheen ATEX 100a genoemd) wordenexplosiebeveiligde bedrijfsmiddelen in categorieën ingedeeld. De categorie geeft de be-schermingsgraad van het bedrijfsmiddel en de bedrijfssoort aan.

Bovendien moeten apparaten voor de toepassing in omgevingen

• met explosiegevaarlijke gas-luchtmengsels met een G

• met explosiegevaarlijke stof-luchtmengsels met een D

worden gemerkt.

Categorie1)

1) Alleen de grijze velden zijn voor aandrijvingen van SEW-EURODRIVE relevant.

Bescher-mingsniveau

Beschermende werking Bedrijfsomstandigheden

M1 zeer hoog Twee onafhankelijke beveiligings-middelen of zelfs veilig wanneer twee storignen zich onafhankelijk van elkaar voordoen.

In geval van explosieve omgeving blijft energietoevoer naar apppara-ten behouden en blijven apparaten werken.

1 zeer hoog Twee onafhankelijke beveiligings-middelen of zelfs veilig wanneer twee storignen zich onafhankelijk van elkaar voordoen.

Energietoevoer naar apparaten blijft behouden en apparaten blijven werken in zones 0, 1, 2 (G) en/of 20, 21, 22 (D).

M2 hoog Geschikt voor normaal bedrijf en zware bedrijfsomstandigheden.

In geval van explosieve omgeving wordt energietoevoer naar appara-ten onderbroken.

2 hoog Geschikt voor normaal bedrijf en veelvuldig optredende storingen of apparaten waarbij gewoonlijk reke-ning wordt gehouden met storin-gen.

Energietoevoer naar apparaten blijft behouden en apparaten blijven werken in zones 1, 2 (G) en/of 21, 22 (D).

3 normaal Geschikt voor normaal bedrijf. Energietoevoer naar apparaten blijft behouden en apparaten blijven werken in zonde 2 (G) en/of 22 (D).

4



Ontstekingsbe-schermingswij-zen

De ontstekingsbeschermingswijze geeft aan volgens welke methode de explosiebevei-liging wordt uitgevoerd.

Soort apparaat Ontstekingsbe-schermings-wijze1)


Norm Beschrijving

Motoren (elektrische apparaten)

d EN 50014 + EN 50018 drukvaste behuizing

e EN 50014 + EN 50019 verhoogde veiligheid

i EN 50014 + EN 50020 intrinsieke veiligheid

n / nA EN 50014 + EN 50021 niet vonkend

m EN 50014 + EN 50028 inkapseling

o EN 50014 + EN 50015 olievulling

q EN 50014 + EN 50017 zandvulling2)

2) Voor stofexplosiebeveiliging zijn geen expliciete ontstekingsbeschermingswijzen vastgelegd.

EN 50014 + EN 50281 beveiliging tegen stofexplosie

Reductoren (mechani-sche apparaten)3)

3) De normering van de ontstekingsbeschermingswijzen voor mechanische apparaten is nog niet afgeslo-ten.

b EN 13463 deel 1 en 6 beveiliging door bewaking van ontstekingsbronnen

c EN 13463 deel 1 en 5 constructieve veiligheid

d EN 13463 deel 1 en 3 drukvaste behuizing

fr EN 13463 deel 1 en 2 dampbestendig

g EN 13463 deel 1 en 4 inherente veiligheid

k EN 13463 deel 1 en 8 vloeistofomhulling


4Het nieuwe beveiligingsconcept

4.2 Overzicht EU-richtlijn 1999/92/EG

In tegenstelling tot de EU-richtlijn 94/9/EG, die de apparatuurspecificaties voor de fabri-kant vastlegt, is de EU-richtlijn 1999/92/EG bedoeld voor de installatie-exploitant. Naastverschillende eisen aan de inrichting en aan het gebruik van installaties wordt hier ookde toekenning van de apparaatcategorie aan de verschillende risicogebieden (zones)gedefinieerd.

Veiligheid van installaties

De EU-richtlijn 1999/92/EG behandelt 'Minimumvoorschriften ter verbetering van de be-scherming van de gezondheid en de veiligheid van de werknemer, die door explosieveomgevingen geriskeerd kunnen worden'.

De exploitant van de installatie is verplicht

• de veiligheid van de installatie tijdens de gebruikstijd ervan te borgen;

• ofwel de vorming van explosieve mengsels in de installatie te vermijden;

• of het ontsteken van de explosieve mengsels te verhinderen en

• in het ergste geval de schadelijke gevolgen van een explosie zover te verminderendat de gezondheid en de veiligheid van de werknemer gewaarborgd zijn;

• een explosiebeveiligingsdocument op te stellen en dat voortdurend te actualiseren:

Risicobeoorde-ling

In het kader van een algemene en speciale beoordeling van explosierisico’s dient deverantwoordelijke exploitant het productiecomplex in te delen in zones, die de mate vanrisico op grond van de frequentie en de tijdsduur van het optreden van explosieve meng-sels weerspiegelen.

De belangrijkste criteria bij de zone-indeling zijn:

• de waarschijnlijkheid en de duur van het optreden van een explosieve omgeving;

• de mogelijke ontstekingsbronnen;

• de wisselwerking tussen installatie, proces en product;

• de omvang van de te verwachten gevolgen.

Aanvullend voor de zone-indeling is de ontstekingstemperatuur van gas- en stofhouden-de atmosferen en - extra voor stof - de gloeitemperatuur voor het beoordelen van hetrisico van belang.

Uittreksel uit de bedrijfsveiligheidsbesluit (BetrSichV, geldig vanaf 03-10-2002)

Explosiebeveili-gingsdocument

(1) De werkgever moet, onafhankelijk van het aantal werknemers binnen het kader van zijn verplichtingen overeenkomstig §3, waarborgen dat een document (explosie-beveiligingsdocument) wordt opgesteld en voortdurend wordt geactualiseerd.(2) Uit het explosiebeveiligingsdocument moet vooral blijken• dat de explosierisico’s zijn vastgesteld en aan een evaluatie onderworpen zijn;• dat passende maatregelen getroffen zijn om de beoogde explosiebeveiliging te

bereiken;• welke omgevingen overeenkomstig appendix 3 in zones zijn ingedeeld en• voor welke omgevingen de minimumvoorschriften overeenkomstig appendix 4

gelden.

(3) Het explosiebeveiligingsdocument moet vóór het begin van de werkzaamheden zijn opgesteld. Het moet opnieuw bewerkt worden bij wijzigingen, uitbreidingen of her-ziening van de arbeidsmiddelen of van de werkprocedure.

Zone1)


Waarschijnlijkheid van het optreden van een explosieve omgevinggas stof

02)

2) niet relevant voor elektrische aandrijvingen

202) voortdurend, langdurig, vaak, in de tijd overwegend incidenteel

1 21 af en toe, tijdens normaal bedrijf

2 22 zelden, kortstondig

4



Toekenning cate-gorie - zone

De toepasbaarheid van apparaten van bepaalde categorieën in de betreffende zonesvolgt uit het onderstaande overzicht.

Ex-omgeving gas (G) Ex-omgeving stof (D)

categorie1)


voor toepassing in zone categorie 1) voor toepassing in zone

1G 0, 1 en 2 1D 20, 21 en 22

2G 1 en 2 2D 21 en 2222 + geleidende stoffen

3G 2 3D 22

05990AXX


5Aandrijvingen volgens EU-richtlijn 94/9/EG

5 Aandrijvingen volgens EU-richtlijn 94/9/EGDe EU-richtlijn 94/9/EG definieert voor explosiebeveiligde apparatuur

• welke apparaten onder de richtlijn vallen;

• de aan de apparaten te stellen eisen en hun indeling naar de categorieën;

• het certificeren van de apparaten en de productiefaciliteiten;

• de verantwoordelijkheid van de fabrikant resp. degene die deze in roulatie brengt.

5.1 Conformiteitsbeoordeling

Voor de conformiteitsbeoordeling dient de fabrikant vervolgens te beslissen tot welkegroep en categorie zijn producten behoren.

Deze publicatie behandelt uitsluitend apparaten van groep II voor het gebruik in toepas-singen, die niet behoren tot ondergrondse mijnbouw. Een verdere beperking is dat al-leen de voor aandrijvingen gebruikelijke categorieën 2 en 3 behandeld worden.

5.2 EG-prototypekeuring

Elektrische appa-raten

Elektrische apparaten volgens de categorie 2 - hieronder vallen natuurlijk ook motoren,motoren met een frequentieregelaar en opnemers in de aandrijftechniek - moeten eenEG-prototypekeuring bij een erkende keuringsinstantie ondergaan. Indien het aange-reikte prototype voldoet aan de bepalingen dan geeft de erkende keuringsinstantie eenEG-prototypekeuringscertificaat af. Het certificaat bevat naam en adres van de produ-cent, resultaten van de keuring en de voor de identiteit van het toegelaten prototype be-nodigde gegevens. Samen met een lijst met de belangrijkste technische gegevenswordt de kopie van het certificaat door de erkende keuringsinstantie bewaard.

Alle erkende keuringsinstanties wisselen onder elkaar de verstrekte prototypecertifica-ten uit.

De producent bewaart een kopie van het prototypekeuringscertificaat en de aanvullin-gen hierop samen met de technische gegevens tot minimaal 10 jaar na de productie vanhet laatste apparaat.

Categorie Soort Conformiteit door

2elektrische apparaten

EG-prototypekeuring en• conformiteit naar bouwwijze of• kwaliteitsborging van de productie

niet-elektrische appara-ten

technische documentatie op de genoemde plaatsen en interne productiecontrole

3 alle interne productiecontrole

5


Aandrijvingen volgens EU-richtlijn 94/9/EG

5.3 Kwaliteitsborging van de productie

Aanvullend op de EG-prototypekeuring is de eis voor het toelaten van explosiebeveilig-de elektrische apparaten volgens de categorie 2, dat de kwaliteitsborging van de pro-ductie wordt gecertificeerd door een erkende keuringsinstantie en permanent wordt be-waakt.

5.4 Interne productiecontrole

Mechanische apparaten

Mechanische apparaten volgens de categorie 2 en alle apparaten volgens de categorie3 zijn onderworpen aan de interne productiecontrole. Dit houdt in dat de fabrikant eenvastgelegde selectie van constructie-, productie- en controlegegevens samenstelt enminimaal 10 jaar na de productie van het laatste apparaat bewaart. De fabrikant is er-voor verantwoordelijk dat zijn productieproces de technische overeenstemming van degeproduceerde apparaten met de eerder genoemde gegevens garandeert.

5.5 Conformiteitsverklaring en het CE-teken

In alle gevallen stelt de fabrikant een verklaring op die de conformiteit van het apparaatmet de betreffende normen en voorschriften betuigt.

Als zichtbaar teken van de conformiteit met de Europese richtlijnen krijgt het apparaateen CE-teken. Daarmee wordt tot uitdrukking gebracht dat er naast de conformiteit metde 94/9/EG ook conformiteit is met alle parallel geldende richtlijnen zoals bijvoorbeeldmet de richtlijn 89/336/EMC (Elektro-Magnetische Compatibiliteit).

Laagspannings-richtlijn geldt niet voor apparatuur volgens 94/9/EG

De zogenaamde laagspanningsrichtlijn 73/23/EG daarentegen geldt nadrukkelijk nietvoor die apparaten die onderworpen zijn aan de EU-richtlijn 94/9/EG.

Aan de laagspanningsrichtlijn zijn echter alle gemeenschappelijk met het explosiebevei-ligde apparaat gebruikte elektrische apparaten onderworpen, die buiten de explosiege-vaarlijke ruimten zijn ondergebracht. Dit heeft betrekking op alle in de schakelkast inge-bouwde beveiligings-, besturings- controle- en bewakingsapparatuur en natuurlijk ookop separate frequentieregelaars voor de toerentalregeling van motoren.



5.6 Aanduidingssleutel voor explosiebeveiligde apparaten

Alle explosiebeveiligde elektrische apparaten worden tot dusver ook met een uniformesleutel aangeduid. Door het completeren met de apparatengroep, de categorie, het on-derscheidingsteken Ex-omgeving gas of stof en de vermelding van de voor de toelatingverantwoordelijke keuringsinstantie, is de volledige aanduiding langer geworden.

Een explosiebeveiligde draaistroommotor, die in de ontstekingsbeschermingswijze'Verhoogde veiligheid' voor gebruik in zone 1 is bedoeld, heeft bijv. naast de typeaan-duiding het volgende kenmerk:

EEx e II T3

Volgens de EU-richtlijn 94/9/EG is nu de aanduiding:

0102 II 2G EEx e II T3

5



Overeenkomstig EU-richtlijn 94/9/EG worden de ontstekingsbeschermingswijzen metde apparatengroepen, categorieën, Ex-omgevingen en de minimumbeschermingsgra-den en temperatuurklassen geïntegreerd. Het CE-teken mag vermeld worden.

Voorbeeld: bedrijfsmiddel in de beschermingsgraad "drukvaste behuizing".

0102 II 2 G E Ex d II C T3

CE-aanduiding

Kenmerknummer van de erkende keuringsinstantie0102: PTB Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Braunschweig:

Kenmerk voor het vermijden van explosies (overeenkomstig 94/9/EG)

Apparatengroep

II: toepassing in dagbouw

Categorie

2: voor zones 1, 2, 21, 223: voor zones 2, 22

Ex-omgeving

G: gasD: brandbaar stof

Europese normen EN

Explosiebeveiliging

Ontstekingsbeschermingswijze

d: drukvaste behuizinge: verhoogde veiligheidnA: Ontstekingsbeschermings-wijze n; A: niet-vonkend bedrijfs-middelc: constructieve veiligheidk: vloeistofomhulling

Explosiegroep II

Toelaatbare spleetgroottenA: d ≥ 0.9 mmB: 0.9 mm > d ≥ 0.5 mmC: 0.5 mm > d

Oppervlaktetemperatuur (°C bij stof)Temperatuurklasse (bij gas)

Toelaatbare temperatuurT1: max. 450 °CT2: max. 300 °CT3: max. 200 °CT4: max. 135 °CT5: max. 100 °CT6: max. 85 °C

De aanduiding IIA, IIB en IIC geldt alleen in combinatie met de ontstekingsbe-schermingswijze "d". Bij alle andere ontstekingsbeschermingswijzen staat opdeze plaats alleen II.



5.7 Mechanische apparaten volgens EU-richtlijn 94/9/EG

Ten opzichte van elektrische apparaten vertonen mechanische apparaten voor het ge-bruik in explosiegevaarlijke omgevingen belangrijke verschillen.

In tegenstelling tot elektrische apparaten wordt de gas- en stofexplosiebeveili-ging in dezelfde norm behandeld.

Eigen verantwoor-delijkheid van de fabrikant

Wanneer in de toekomst de normenreeks EN 13463 aan de orde komt, is elke fabrikantin de gelegenheid om de mechanische apparaten voor toepassing als apparaatcatego-rie 2 of 3 onder eigen verantwoordelijkheid als explosieveilig apparaat voor gas- en stof-omgevingen te verklaren. Hierbij is ook essentieel dat de fabrikant de apparaten van decategorie 2 onder eigen verantwoordelijkheid toelaat voor de zones 1, respectievelijk21. Bij elektrische bedrijfsmiddelen is hiervoor een EG-prototypekeuring noodzakelijk.

Nieuwe ontste-kingsbescher-mingswijzen

Met dezelfde norm worden nieuwe ontstekingsbeschermingswijzen gedefinieerd. Ver-schillende ontstekingsbeschermingswijzen voor mechanische apparaten zullen in detoekomst van toepassing zijn.

Categorie 3 Om reductoren als apparaten volgens categorie 3 te mogen aanduiden dient de fabri-kant het voldoen aan de EN 13463-1 aan te tonen. De EN 13463-1 heeft als titel 'Fun-damentele methodiek en eisen'. De aanduiding voor deze categorie omvat geen ontste-kingsbeschermingswijze.

Categorie 2 Indien reductoren als apparaten volgens categorie 2 aangeduid worden, dan dient vol-daan te worden aan twee delen van de normenreeks EN 13463. Aan de fabrikant wordthet overgelaten aan welk verder deel (2 - 8 ) naast deel 1 nog voldaan wordt. Afhankelijkvan het gekozen deel wordt de ontstekingsbeschermingswijze gedefinieerd. Van hetgrootste belang voor de reductortechniek zijn de EN 13463-5 en EN 13463-8. De EN13463-5 heeft als titel 'Constructieve veiligheid' en beantwoordt aan de ontstekingsbe-schermingswijze 'c'. De EN 13463-8 heeft als titel 'Vloeistofomhulling' en beantwoordtaan de ontstekingsbeschermingswijze 'k'.

Omdat de normenreeks EN13463 nog in ontwikkeling is, kan vanuit deze publicatie noggeen gedetailleerde informatie worden gegeven over de inhoud van de ontstekingsbe-schermingswijzen, respectievelijk welke karakteristieke eigenschappen deze ontste-kingsbeschermigswijzen hebben.

Ontstekingsbescher-mingswijze

Beschrijving Toepassing

“c“Constructieve veilig-

heid volgens EN13463-5

Een explosiebeschermingswijze, waarbij bouwkundige maatrege-len worden getroffen om beveiliging te waarborgen tegen een mogelijke ontsteking door bewegende delen, warm geworden oppervlakken, vonken en adiabatisch compressie.

Voor alle niet-elektrische apparaten van de cate-gorie 2G en 2D, voorzo-ver ze geen ontstekingsbronnen bevatten, die door te ver-wachten storingen kun-nen ontstaan.

“k“Vloeistofomhulling vol-

gens EN13463-8

Een beschermingswijze, waarbij potentiële ontstekingsbronnen niet actief kunnen worden, of gescheiden worden van de ontstekingsge-voelige omgeving, óf door het geheel onderdompelen in een beschermende vloeistof óf door het gedeeltelijk onderdompelen en voortdurend bevochtigen van hun actieve oppervlakken met een beschermende vloeistof, zodat een explosiegevaarlijke atmosfeer, die zich boven de vloeistof of buiten de apparaatbehuizing kan bevinden, niet wordt ontstoken.

Voor alle niet-elektrische apparaten van de cate-gorie 2G, 2D en 3D.

ok!

De explosiebeveiligde reductoren van SEW-EURODRIVE zijn altijd gemaakt voor toe-passingen in de categorie II2G/II2D. Ze voldoen daarmee automatisch aan de eisen vande categorieën II3G/II3D, d.w.z. explosiebeveiligde reductoren van de categorieën II2G/II2D kunnen ook toegepast worden voor gebruik in de categorieën II3G/II3D.

5



5.8 Verplichte begeleidende documentatie

Technische hand-leiding

Bij elk apparaat dient een technische handleiding met minstens de volgende inhoudbeschikbaar te zijn:

• algemene en speciale veiligheidsaanwijzingen;

• eenduidige gegevens voor de identificatie van het apparaat overeenkomstig hettypeplaatje;

• eenduidige gegevens ten behoeve van het gebruik conform de voorschriften;

• waarschuwing voor de gevolgen van een gebruik dat niet conform de voorschriftenis en dat, zoals de ervaring leert, voorkomt;

• belangrijke technische gegevens en constructiegegevens / stramien voor de monta-ge, de installatie, de inbedrijfstelling en het onderhoud;

• uitvoerige gegevens voor een veilige montage, resp. demontage, installatie, inbe-drijfstelling en gebruik;

• uitvoerige gegevens over het veilig oplossen van storing en onderhoud;

met inbegrip van alle hiervoor benodigde overzichten en tekeningen.

Taal van het land van de gebruiker

De technische handleiding dient in de taal van het land van de gebruiker en in de oor-spronkelijke taal beschikbaar zijn.

Beschikbaarheid ter plaatse

De technische handleiding geldt als een belangrijk document dat de installatie, de inbe-drijfstelling en het onderhoud resp. het oplossen van storingen of repareren met de ver-plichte en voor de veiligheid relevante aanwijzingen en informatie begeleidt. Deze be-hoort bij het apparaat en dient altijd voor werkzaamheden met en aan het apparaat be-schikbaar te zijn.

De leverancier van het apparaat stelt deze bij de levering van de aandrijving aan de bou-wer van de machine en de bouwer van de installatie beschikbaar bij het apparaat. Debouwer van de installatie is verplicht de handleiding door te geven aan de gebruiker vande installatie.

Conformiteitsver-klaring

Bij elk apparaat dient bovendien de conformiteitsverklaring van de fabrikant en even-tueel ook een kopie van het EG-prototypekeuringscertificaat gevoegd te worden.

51294AXXAfbeelding 4: technische handleidingen als verplichte begeleidende documentatie

Explosionsgeschützte Verstellgetriebe

VARIMOT ® und Zubehör

Ausgabe09/2000

Betriebsanleitung1050 6802 / DE

Explosionsgeschützte Verstellgetriebe

VARIBLOC® und Zubehör Ausgabe

09/2000

Betriebsanleitung1050 6004 / DE

04/2000Explosionsgeschützte Getriebe

Typenreihen R..7, F..7, K..7, S..7, Spiroplan® W

Ausgabe

11/2002

Betriebsanleitung1055 520x / DE

Explosionsgeschützte Drehstrommotoren,

Drehstrombremsmotoren

Ausgabe

03/2002

Betriebsanleitung

1053 3605 / DE

MOVI-SWITCHÆ in Kategorie 3D

(Staub-Explosionsschutz)

Ausgabe

07/2000

Betriebsanleitung

10504400 / DE


6Gas-explosiebeveiliging

6 Gas-explosiebeveiliging6.1 Inleiding

De EU-richtlijn 94/9/EG neemt in feite de reeds bestaande regelgeving voor elektrischeapparaten over en vult deze aan met een indeling in categorieën.

Ontstekingstempe-ratuur

Nadat de installatie-exploitant de mate van risico en daarmee de zone heeft vastgesteldbepaalt hij voor het betreffende gasmengsel de ontstekingstemperatuur.

Temperatuur-klasse / explosie-groep

Vanuit de ontstekingstemperatuur wordt de temperatuurklasse T.. afgeleid. Een ver-dere kenmerkende grootheid van het gas-luchtmengsel is de explosiegroep, d.w.z. hetvermogen tot doorslag (relevant voor de ontstekingsbeschermingswijze d). Het gevaarneemt daarbij toe van explosiegroep IIA tot explosiegroep IIC. Gassen volgens de cate-gorie IIC zijn het gevaarlijkst.

Gassen en dampenOntstekings-temperatuur

°C1)

Temperatuurklasse1) Explosiegroep1)

T1 [°C] T2 [°C] T3 [°C] T4 [°C] T5 [°C] T6 [°C]IIA IIB IIC

> 450 300 ... 450 200 ... 300 135 ... 200 100 ... 135 85 ... 100

Acetaldehyde 140

Aceton 540

Acetyleen 305

Ammoniak 630

Benzine 220 - 300

Benzol (puur) 555

Cyclohexanon 430

Dieselbrandstoffen 220 - 300

Azijnzuren 485

Azijnzuuranhydride 330

Etheen 515

Ethylacetaat 460

Ethylalcohol 425

Ethylchloride 510

Ethyleen 425

Ethylether 170

Ethylglycol 235

Stookolie 220 - 300

Kooloxyde 605

Methaan 595

Methanol 455

Methylchloride 625

Naftaline 540

n-Butaan 365

n-Butylalcohol 340

n-Hexaan 240

Fenol 595

Propaan 470

Zwavelkoolstof 95

Zwavelwaterstof 270

Stadsgas 560

Toluol 535

Waterstof 560

1) De verstrekte waarden zijn vrijblijvend - u gelieve per geval bij de juiste instanties na te vragen!

6


Gas-explosiebeveiliging

Apparaatcategorie De volgende stap is het vastleggen van de apparaatcategorie. Belangrijke criteria hier-voor zijn:

• de zone

• condities bij de opstellingsplaats, die eventueel een eenheidsuitvoering van appara-tuur noodzakelijk maken

6.2 Ontstekingsbeschermingswijzen

Het bepalen van de ontstekingsbeschermingswijze wordt in het geval er meerderemogelijkheden zijn door de volgende gezichtspunten beïnvloed:

• de kosten;

• typische voor het land kenmerkende gewoonten;

• condities bij de opstellingsplaats, die eventueel een eenheidsuitvoering van appara-tuur noodzakelijk maken;

• de bedrijfssoort.

51291AXXAfbeelding 5: motor in de ontstekingsbeschermingswijze "Verhoogde veiligheid", uitvoering

II2GEExe





'd'Drukvaste behuizing volgens EN 50018

Potentiële ontstekingsbronnen worden in een druk-vaste behuizing zo ingesloten dat weliswaar het explo-sieve gasmengsel kan binnendringen en eventueel ook ontsteekt. Maar door gedefinieerde 'ontsteeksple-ten' koelt het inwendige verbrande mengsel af op zijn weg naar buiten. De nu ongevaarlijk lage temperatuur verhindert een ontsteking naar de omgeving. Afhanke-lijk van het ontsteekvermogen en de explosieve kracht van de te gas-luchtmengsels worden deze onderver-deeld in explosiegroepen. De constructie van de druk-vaste behuizingen is afhankelijk van de daarmee verbonden experimenteel bepaalde 'grensspleetgroot-ten' van de ontsteekspleet. Bij het aanduiden van het apparaat met drukvaste behuizing hoort daarom prin-cipieel ook de explosiegroep.

Binnen het gebied van de elektrische aandrijftechniek hoofdzakelijk voor apparaten waarbij bedrijfsmatig ook vonken ontstaan: collector-, commu-tator-, sleepringankermotoren, mechanische remmen. Ook voor kort-sluitankermotoren gebruikelijk indien bijzonder hoge gevaarlijke potentia-len aan de orde zijn, het schakelbe-drijf van de voorheen statorkritische motor een rotorkritische maakt, die niet meer via temperatuurvoelers beveiligd kan worden, of indien elek-tronische toerentalregeling in zone 1-toepassingen vereist is.

'e'Verhoogde veiligheid volgens EN 50019

Om het risico van vonkvorming tijdens bedrijf te ver-minderen worden bijzondere constructieve maatrege-len getroffen zoals bijv.• het hanteren van minimale luchtspleten• rekening houden met lucht en kruipcapillairen• speciale keuze van de lakdraden• zorgvuldige keuze van de toegepaste kunststoffen

en isolatiematerialen

Om ontoelaatbaar hoge oppervlaktetemperaturen te vermijden wordt bij de elektrische dimensionering rekening gehouden met de kritische delen. Het bewijs dat de toelaatbare temperaturen worden aangehou-den dient door uitgebreide metingen geleverd te wor-den. Bij het dimensioneren en aansluitend beproeven dient een fout in de beschouwing betrokken te worden. Door de som van deze maatregelen is het ontsteken van lucht-gasmengsels praktisch uitgesloten.Door een speciale bewaking van de potentiële ontste-kingsbronnen met een motorbeveiligingsschakelaar of met PTC-temperatuurvoelers wordt gewaarborgd dat er geen opwarming kan plaatsvinden tot temperaturen waarbij er een ontstekingsrisico is. Bij blokkering van de motor vanuit bedrijfswarme toe-stand moet de motorbeveiligingsschakelaar bij de aangegeven Ia/In binnen de tE -tijd de motor uitscha-kelen.Bij het gebruik van PTC-temperatuurvoelers (TF) als enige beveiliging wordt een tA-tijd bepaald en afge-geven. Binnen deze tijd moet bij blokkering van de rotor vanuit koude toestand de TF de uitschakeling realiseren.

Deze ontstekingsbeschermingswijze is alleen geschikt voor apparaten, waarbij typisch geen ontstekingsvon-ken te verwachten zijn. In het gebied van de elektrische aandrijftechniek wordt de ontstekingsbeschermings-wijze 'e' in het vermogensbereik tot ca. 50 kW hoofdzakelijk bij kortsluitro-tormotoren voor continubedrijf in zone 1 met een vaste spanning en frequen-tie toegepast. In uitzonderingsgeval-len (afzonderlijke toelating) kunnen ook elektronisch toerentalgeregelde kortsluitrotormotoren in 'e' worden uit-gevoerd. Ook afzonderlijke toelatin-gen voor de bedrijfssoorten S2, S3 en S4 zijn tot bepaalde grenzen moge-lijk. Verder wordt 'e' vaak gebruikt in combinaties bijv. met 'd': bijv. een drukvaste motor met een klemmen-kast in 'e'.

6





'i'Intrinsieke veiligheid volgens EN 50020

Intrinsieke stroomkringen hebben als kenmerk dat door begrenzing van de energie in geval van een fout noch een vonk noch een thermisch effect in staat zul-len zijn het ontsteken van een explosieve omgeving teweeg te brengen.

Intrinsiek veilige apparaten op het gebied van de elektrische aandrijf-techniek zijn bijvoorbeeld alle soorten sensoren.

'nA'Niet vonkend volgens

EN 50020

De constructieve en bouwtechnische eisen van de ont-stekingsbeschermingswijze 'nA' komen vergaand overeen met die van de ontstekingsbeschermingswijze 'e'. Het essentiële verschil bestaat eruit dat bij de ont-stekingsbeschermingswijze 'nA' alleen het storings-vrije bedrijf (geen fouten) beoordeeld hoeft te worden.

De ontstekingsbeschermingswijze nA wordt voornamelijk gebruikt voor kort-sluitrotormotoren van de categorie 3G.

nA



6.3 Ontstekingsbeschermingswijze 'e' - standaard voor net-draaistroommotoren in zone 1

De ontstekingsbeschermingswijze 'e' is vele tientallen jaren geleden ontwikkeld in Duits-land en sinds die tijd in de praktijk beproefd. Deze ontstekingsbeschermingswijze vondmet IEC60079-7 ingang in de internationale normen en werd dan ook consequent in dereeks van geharmoniseerde Europese normen opgenomen als EN50019.

"e": bijzonder economisch

In tegenstelling tot ontstekingsbeschermingswijze 'd' is de 'verhoogde veiligheid' eenmet weinig kosten gemoeide en plaats en gewicht besparende ontstekingsbescher-mingswijze, die intussen in Europa wijd verbreid is.

Het toepassen van de ontstekingsbeschermingswijze 'e' in zone 1 wordt momenteel inEuropa hoofdzakelijk gebruikt bij kortsluitrotormotoren tot ca. 50 kW. In Duitsland is vande motoren in zone 1 ca. 75 tot 80 % beveiligd volgens 'e'.

Principe Het principe van de ontstekingsbeschermingswijze 'e' komt neer op het vermijden vanontstekingsbronnen. Het werkingsprincipe van de asynchrone motor staat geen bedrijfs-matig te verwachten vonken toe. Constructieve maatregelen zorgen ervoor dat de tochmogelijke risico’s door bedrijfsstoringen en apparaatfouten tot een minimum geredu-ceerd worden.

Continubedrijf Bij alle motoren voor gebruik in overwegend continubedrijf wordt het overblijvendehoofdrisico - overbelasting en daarmee de verhoogde oppervlaktetemperatuur - be-heerst door bewezen bewakingsvoorzieningen.

Beveiliging door uitsluitend een motorbeveili-gingsschakelaar

Door een erkende keuringsinstantie toegelaten motorbeveiligingsschakelaars dienenop de nominale stroom van de motor ingesteld te worden. Uit de karakteristiek van debeveiligingsschakelaar en de aanloopstroomverhouding IA/IN van de motor kan de uit-schakeltijd van de beveiligingsschakelaars worden bepaald. Deze dient kleiner te zijndan de tE-tijd van de motor.

Beveiliging door uitsluitend tem-peratuurvoelers

In de motorwikkelingen zijn temperatuurvoelers ingebouwd. Deze worden aangeslotenaan een gecertificeerd PTC-relais. Indien de motor, uitgaande van de koude toestand,in geblokkeerde situatie met het voedingsnet gekoppeld, dan verstrijkt tot het momentvan het aanspreken van het PTC-relais de tijd tA. Voorwaarde hierbij is dat het hierbijgaat om een statorkritische motor, d.w.z. de hoogste temperatuur treedt op in de stator.De aanloopstroomverhouding IA/IN heeft hierbij dezelfde betekenis als bij een motor dievia een motorbeveiliginsschakelaar beveiligd is.

Beveiliging door zowel motorbe-veiligingsschake-laar als PTC-tem-peratuurvoelers

De veiligheid wordt aanzienlijk verhoogd. Alleen het beveiligingsprincipe met motorbe-veiligingsschakelaars wordt in het certificaat opgenomen.

6



Prototypecertifi-cering

De onder gedefinieerde spannings- en frequentievoorwaarden in het kader van de EG-prototypekeuring aangetoonde eigenschappen van een motor, in samenhang met hetbewakingssysteem, worden in een certificaat door de erkende keuringsinstantie geregi-streerd.

Beperkingen voor "e"

Met uitzondering van afzonderlijke toelatingen is de ontstekingsbeschermingswijze'e' in de volgende gevallen niet mogelijk:

• draaistroomkortsluitrotormotoren voor onderbroken bedrijf, schakelbedrijf, kortston-dig bedrijf en andere die niet betrouwbaar tegen overbelasting te beveiligen zijn;

• elektrische machines met sleepringen, commutatoren en collectoren (vonkvorming);

• bedrijf met een frequentieregeling.

De typische ontstekingsbeschermingswijze is hierbij de drukvaste behuizing"d".

De volgende grafiek geeft als voorbeeld het temperatuurverloop van een motor met ge-blokkeerde as. Door de storing wordt de motor zeer snel opgewarmd en kan binnen kor-te tijd een kritische temperatuur bereiken. De temperatuur stijgt van de nominale tem-peratuur ϑN binnen de verwarmingstijd tE naar de maximum toelaatbare oppervlakte-temperatuur T3 = 200°C.

Om de motor doeltreffend te beveiligen tegen ontoelaatbaar hoge temperaturen, moetde motor van het voedende net worden gescheiden binnen een tijd die kleiner is dan deverwarmingstijd tE.

51015AXX

ϑW = maximum toelaatbare temperatuur van de wikkelingϑN = nominale temperatuur van de motor in ongestoord bedrijfϑamb = omgevingstemperatuur

200

175

150

125

100

75

50

25

0

ϑ [°C]

ϑamb

ϑN

ϑW

tE

t

T3



Hiervoor worden speciale motorbeveiligingsschakelaars met een uitschakelkarakteris-tiek volgens EN50019 toegepast (→ volgende grafiek).

In de praktijk betekent dit voor motoren met ontstekingsbeschermingswijze"e", dat af-hankelijk van de verhouding aanloopstroom/nominale stroom (IA/IN), de verwarmings-tijd tE boven de uitschakelkarakteristiek (M) moet liggen. De uitschakeltijd van demotorbeveiligingsschakelaar moet onder de uitschakelkarakteristiek (S) liggen.

Voorbeeld Aandrijving volgens II 2G EEx e II T3: eDT80N4 / tE = 22 s / IA/IN = 4,4

51016AXX

S = bereik van de beveiligingM = bereik van de motoren

5

10

20

40

60

120

1 1.5 2 43 5 6 7 8 9 10

EN 50019

tE

[s]

IA/IN

M

S

6



6.4 Bijzonderheden bij toerentalgeregelde draaistroommotoren

Kortsluitrotormotoren worden tegenwoordig, afgezien van mechanische variatoren,vooral in toerental geregeld via een frequentieregelaar.

De explosiebeveiliging van dergelijke aandrijvingen dient op een andere manier opge-lost te worden dan bij netbedrijf omdat:

• spanning en frequentie variabel zijn;

• het variabele toerental vanwege de afwijkende koelende werking van de ventilatorde thermische belasting extra beïnvloedt.

Een onderscheid wordt gemaakt naar explosieveilige motoren met een frequentierege-laar opgesteld buiten het gevarengebied en motoren met een geïntegreerde frequentie-regelaar.

Toepassing van categorie 2G in zone 1

De eerstgenoemde regelaargevoede aandrijvingen van de categorie 2G voor zone 1kunnen óf in de ontstekingsbeschermingswijze 'e' óf in 'd' worden uitgevoerd.

Het uitvoeren in 'e' is complex, voor afzonderlijke aandrijvingen over het algemeen teduur en vanwege de verplichte conformiteitscertificering van iedere afzonderlijke com-binatie van regelaar, motor en bewakingssysteem met de geplande functie, ook geziende levertijd niet acceptabel.

De drukvaste motor daarentegen kan onafhankelijk van het incidentele regelaarfabri-kaat met inachtneming van het maximale toerentalinstelbereik voor regelaarbedrijf alsprototype beproefd worden.

De thermische beveiliging van de drukvaste motor vindt plaats via PTC-temperatuur-voelers als enige beveiliging. De stroomsterkte van de regelaar dient op een vaste maxi-mumwaarde tot 2 x IN begrensd te worden. De frequentie mag 110 % van de getestefrequentie niet overschrijden.

Explosieveilige geregelde motoren voor zone 1 worden uitsluitend in drukvast construc-tie geleverd.

Toepassing van categorie 3 in zone 2 of 22

Toerentalgeregelde toepassingen in zone 2 en 22 worden bij voorkeur geprojecteerdmet draaistroomkortsluitrotormotoren van de categorie 3 en de volgens de technischespecificaties toegelaten frequentieregelaars in de schakelkast, buiten de explosiege-vaarlijke zone. Voorwaarde is daarbij dat de motor een beperkt koppel levert. De ther-mische beveiliging vindt uitsluitend plaats met PTC-temperatuurvoelers en een toege-laten uitschakelapparaat.



Voor het gebruik in zone 22 zijn ook de motoren met geïntegreerde regelaars MOVIMOT® van de categorie 3D aan te bevelen.

51283AXXAfbeelding 6: motorreductor met geïntegreerde frequentieregelaar MOVIMOT® van de categorie

II3D

7


Stof-explosiebeveiliging

7 Stof-explosiebeveiligingAan de beveiliging tegen stofexplosies wordt met de nieuwe zone-indeling volgens EU-richtlijn 1999/92/EG intussen een groter belang toegekend. Stofexplosies treden vakerop dan men zou vermoeden. Daarbij staan stoffen van voedingsmiddelen en voeder-soorten op de voorgrond.

De beveiliging tegen stofexplosies was tot dusver slechts onvolledig geregeld. Eengroot deel van de in zone 11 gebruikte elektrische apparatuur was tot dusver niet gecer-tificeerd.

51284AXXAfbeelding 7: remmotor in de uitvoering II3D (stof-explosiebeveiliging)


7Stof-explosiebeveiliging

Verschil ten opzichte van gas

In tegenstelling tot de explosiebeveiliging in een gashoudende omgeving dient er bij stofrekening gehouden te worden met het feit dat:

• stof niet vervluchtigt maar zich in een steeds dikker wordende laag afzet;

• de stof-explosiebeveiliging heel sterk afhangt van de gebruiksomstandigheden.

Een ontsteekbare gasomgeving kan door krachtig ventileren zo ver verdund worden dater geen explosiegevaar meer bestaat. Gebruikt men eenzelfde proces bij stofafzettin-gen, dan worden deze zo opgewaaid en verdeeld dat hierdoor weer een extra gevaren-bron ontstaat. De stoflagen bemoeilijken de koeling van apparatuur en vormen zodoen-de een extra risico. Dat betekent dat het bij stof-explosiebeveiliging beslist noodzakelijkis de betreffende apparaten regelmatig te reinigen.

Vanuit deze beweegredenen worden voor de sector van de ontsteekbare stoffen driedefinities gebruikt:

• ontstekingstemperatuur

• gloeitemperatuur

• maximale oppervlaktetemperatuur.

7.1 Definities horende bij stof-explosiebeveiliging volgens EN 50281-1-1:1998

Gloeitemperatuur De laagste temperatuur van een heet oppervlak waarbij de zich afgezette stoflaag van5 mm dik net ontsteekt, heet gloeitemperatuur T5mm.

Ontsteektempera-tuur

De laagste temperatuur, waarbij een stofwolk (stof-lucht-mengsel) met brandbaar stofvan een korrelgrootte tussen ca. 0,02 en 0,4 mm en een concentratie tussen 20 g/m3 en2 kg/m3 net ontsteekt, heet ontstekingstemperatuur TCI.

Maximale opper-vlaktetemperatuur

De maximumtemperatuur, die een apparaat tijdens nominale belasting en verstoord be-drijf bereikt, heet maximumoppervlaktetemperatuur Tmax en is een deel van de aan-duiding van het betreffende apparaat.

Referentietempe-ratuur

Deze temperatuurwaarden hebben betrekking, indien niet anders wordt aangegeven,op een maximale omgevingstemperatuur van 40 °C.

7



Wisselwerking Verraderlijk is de mogelijke overgang tussen opgewaaid stof en afgezet stof: de ver-hoogde stofconcentratie in de stofwolk vermindert als tendens het explosiegevaar, degrotere dikte van de afgezette stoflaag verhoogt deze.

Vanuit deze overweging dient voldoende veiligheid gekozen te worden tussen de toe-gelaten oppervlaktetemperatuur en de ontstekings- resp. gloeitemperatuur van de stof.

Samenhang tussen de maximale oppervlaktetemperatuur en de gloei- resp. ontste-kingstemperatuur:

• Tmax = T5mm - 75K

• Tmax = 2/3 × TCI

Bij het bepalen van de maximaal toelaatbare oppervlaktetemperatuur van het apparaatdient gerekend te worden met de kleinste van de beide waarden Tmax.

Voorbeeld Er dienen aandrijvingen voor een graansilo aangeschaft te worden. De waarden voorTmax uit de tabel "Temperatuurwaarden voor een selectie aan stoffen" bedragen 215 °Cvanuit de gloeitemperatuur en 280 °C vanuit de ontstekingstemperatuur. De maximaaltoelaatbare oppervlaktetemperatuur mag de 215 °C niet overschrijden.

Indien stofafzettingen groter 5 mm te verwachten zijn, dient de maximaal toelaatbareoppervlaktetemperatuur dienovereenkomstig verlaagd te worden. De volgende curvenverschaffen hiervoor richtwaarden.

50267AXXAfbeelding 8: gloeitemperatuur afhankelijk van de laagdikte

400

400°C � T5mm

320°C � T5mm � 400°C

250°C � T5mm � 320°C

300

200

100

00 10 20 30 40

a [mm]50

Tmax [°C]

T5mm



Hieronder vindt u een overzicht van vaste stoffen, die in stofvorm door wolken of afzet-tingen explosiegevaar kunnen veroorzaken.

Aanduiding stof

Stofwolk Stofafzetting

Ontsteektemperatuur1)

[°C]

1) De verstrekte waarden zijn vrijblijvend - u gelieve per geval bij de juiste instanties na te vragen!

Tmax1)

[°C]Gloeitemperatuur1)

[°C]Tmax

1)

[°C]

Aluminium 530 353 280 205

Katoen 560 373 350 275

Bruinkool 380 253 225 150

IJzer 310 207 300 225

Graan 420 280 290 215

Houtmolm 400 267 300 225

Cacao 580 387 460 385

Rubber 460 307 220 145

Kurk 470 313 300 225

Magnesium 610 407 410 335

Melkpoeder 440 293 340 265

Papier 540 360 300 225

Polyvinylacetaat 500 333 340 265

PVC 530 353 380 305

Roet 620 413 385 310

Zwavel 280 187 280 205

Soja 500 333 245 170

Zetmeel 440 293 290 215

Steenkool 590 393 245 170

Tabak 450 300 300 225

Thee 510 340 300 225

Turf 360 240 295 220

Tarwemeel 480 320 450 375

Zink 570 380 440 365

7



7.2 Nieuwe zone-indeling volgens EU-richtlijn 1999/92/EG

Met het invoeren van de richtlijn 1999/92/EG ontstaan er principiële veranderingen voorde sector met brandbare stoffen.

Nieuw is het overnemen van de IEC-indeling van explosiegevaarlijke omgevingen metontsteekbare stof-lucht-mengsels in 3 zones (afbeelding 9):

• zone 20 (voorheen zone 10),

• zone 21 (voorheen zone 10 resp. 11) en

• zone 22 (voorheen zone 11).

Vergelijking: "oude" en "nieuwe" zones

Hierbij dient in overweging genomen te worden dat de toepassingsgebieden van de 'ou-de' zones 10 en 11 niet automatisch overgaan in de zones 20, 21 resp. 22. De zone-indeling dient aan de hand van de nieuwe eisen gecontroleerd te worden. Deze situatiezal zich nog verscherpen na 01-07-2003 (verstrijken van de overgangstermijn), omdatvanaf die datum alleen nog apparaten verkocht mogen worden die toegelaten zijn voorde nieuwe zone-indeling.

Vanuit deze overweging dienen de exploitanten van installaties zich reeds vroegtijdig telaten informeren over de nieuwe zone-indeling.

Hulp Indien van de kant van de exploitanten van installaties nog onduidelijkheden bestaan,wordt dringend aanbevolen de hulp van de erkende keuringsinstanties (bijv. TÜV) of dearbeidsinspectie in te roepen.

05992ANLAfbeelding 9: wijziging van de zone-indeling

Zone 10

Zone 11

Zone 20

Zone 21

Zone 22

normalisatie 1999/92/EG

Bestaande EU-richtlijn



7.3 Normen / uitvoeringsbepalingen ten aanzien van stof-explosiebeveiliging

De eisen van de EU-richtlijn 1999/92/EG worden voor de sector van de elektrische in-stallaties met het invoeren van de EN 60079-14 (vestigingsaanwijzingen) alsmedeEN 50281-1-2 (apparaatbepalingen) omgezet.

In afwijking van de gas-explosiebeveiliging voor elektrische apparaten met verscheide-ne ontstekingsbeschermingsgraden zijn bij de stof-explosiebeveiliging geen verschillen-de ontstekingsbeschermingsgraden bekend.

IP- bescher-mingsgraden

Een maatgevend constructiecriterium voor apparaten die in toepassingen met stof-ex-plosiegevaar worden gebruikt is onder andere het voldoen aan bepaalde IP-graden (be-scherming tegen het binnendringen van vreemde voorwerpen volgens EN 60529).

Voor elektrische apparaten van de categorie 3 wordt het aanhouden van minstens IP54vereist, voor categorie 2 is minstens IP6X vereist. Een beproevingsexemplaar in de stof-beveiligingstestruimte wordt in afbeelding 10 weergegeven.

IP-beschermings-graad


“IP65“Stofdichte behuizin-

gen volgens EN50281-1-1

De constructie van het huis is zodanig, dat stof niet het huis kan binnendringen. Er hoeft dus geen rekening gehouden te worden met onstekingsbronnen binnen in het huis. Alleen het huis zelf kan een onstekingsbron zijn (oppervlaktetemperatuur). Door een permanente temperatuurbewaking van het huis kan een effectieve beveiliging worden gerealiseerd.

Voor alle elektrische apparatuur met een gesloten huis en bewaking van de oppervlaktetemperatuur.

“IP54“Stofdichte behuizin-

gen volgensEN50281-1-1

De constructie van het huis is zodanig, dat stof niet in gevaarlijke hoeveelheden het huis kan binnendringen. Er hoeft dus geen rekening gehouden te worden met onstekingsbronnen binnen in het huis. Alleen het huis zelf kan een onstekingsbron zijn (oppervlaktetempera-tuur). Door een permanente temperatuurbewaking van het huis kan een effectieve beveiliging worden gereali-seerd.

Voor alle elektrische apparatuur van de categorie 3D met een gesloten huis en bewaking van de oppervlakte-temperatuur.

IP65

IP54

51293AXXAfbeelding 10: mechanische variator in de stofbeveiligingstestruimte

8


Toepassingsvoorbeelden

8 Toepassingsvoorbeelden8.1 Het transport van zakken / normale omgeving

Afschuiver Een afschuiver aan het einde van de band schuift de zakken in de palletiser. De afschui-ver wordt 900 maal / h geschakeld en via een heugel door middel van een vierpoligekegelwielmotorreductor met rem aangedreven. De rem brengt de afschuiver steeds inde eindposities tot stilstand.

Op basis van wrijvingskrachten, massatraagheidsmomenten en rondseldiameter aande uitgaande as zijn de volgende gegevens berekend:

– Muit = 70 Nm– nuit = 130 r/min

Toegepast in de installatie wordt daarom een kegelwielmotorreductor KA37 DT90S4/BMG

50194AXXAfbeelding 11: afschuiver-aandrijving

met de volgende gegevens:

– Pmot = 1,1 kW

– Muit 79 Nm

– bedrijfsfactor SEW-fB = 2

– nuit = 133 r/min

– i = 10,49

51285AXX


8Toepassingsvoorbeelden

Palletiser De palletiser functioneert als hijswerk zonder contragewicht en wordt door een 8/2-polige remmotorreductor aangedreven.

Hijswerkgegevens

– vhijs = 0,6 ms-1

– mmax = 400 kg– 50 cycli / h

Daaruit wordt berekend

– Pmax = ca. 2,7 kW– Mstat = ca. 200 Nm

Gekozen wordt een vlakke motorreductor

FA57 SDV112M8/2/BMG

met de gegevens

– P = 0,8 / 3 kW– nuit = 32 /129 r/min– i = 21,17– Wbr_max= 55,81 Ws

50223AXXAfbeelding 12: palletiser-aandrijving

8



8.2 Het transport van zakken / zone 22

Dezelfde machinecombinatie dient geleverd te worden voor het afschuiven van zakkenmet meel naar een palletiser. De gebruiker schrijft voor deze toepassing een explosie-gevarenklasse overeenkomstig zone 22 voor. Op explosief meelstof dient zelden en al-leen kortstondig gerekend te worden. De voor het gebruik in zone 22 toegelaten appa-raten van de categorie 3D dienen met hun max. oppervlaktetemperatuur onder de vol-gende grenstemperatuurwaarden te liggen:

vanuit de ontstekingstemperatuur: 480 °C ⇒ grenstemperatuur = 2/3 × 480 °C = 320 °C

vanuit de gloeitemperatuur: 450 °C ⇒ grenstemperatuur = 450 °C - 75 K = 375 °C

Afschuiver Voor de afschuiver-aandrijving dient extra veilig gesteld te worden dat de maximaal toe-laatbare éénmalige remarbeid voor de desbetreffende rem niet wordt overschreden.Omdat de maximale remarbeid van de rem BMG in de categorie 3D niet gereduceerdis, kan teruggegrepen worden op de berekening van de aandrijving.

De thermische belasting van de motor door het schakelbedrijf mag het gebied van deisolatieklasse 'B' niet overschrijden. Het gebruik van een motorbeveiligingsschakelaar isniet mogelijk. Het bimetaal heeft een kleine tijdconstante en tendeert reeds bij een ge-ringe schakelfrequentie tot aanspreken.

Bij de vereiste 900 schakelingen/h kan de aandrijving alleen door middel van PTC-tem-peratuurvoelers TF beveiligd worden. De berekening levert in deze aandrijftoepassingals resultaat:

– Ztoe = Z0 × KJ × KM × KP ≥ 900 schakelingen/h– Ztoe = 2200 × 0,8 × 1 × 0,6 = 1050 schakelingen/h

Als aandrijving wordt een kegelwielmotorreductor KA37/II2D DT90S4/BMG/II3D 120°toegepast.

51287AXX


8Toepassingsvoorbeelden

Palletiser Explosiebeveiligde poolomschakelbare aandrijvingen zijn in hun aanpassingsmogelijk-heden naar gewijzigde werkomstandigheden beperkt. Om die reden werd besloten depalletiser - mede met het oog op de te verwachten aanpassing vanuit andere ontwikke-lingen - aan te drijven met een gecertificeerde geregelde aandrijving, bestaande uit eenvierpolige motorreductor en een frequentieregelaar MOVITRAC® 31C.

De berekening leidt tot een vlakke motorreductor van het

type FA57/II2D DV112M4/BMG/II3D T120°, die met een frequentieregelaar

-MOVITRAC® 31C van het type MC31C 030-503-4-00 gebruikt wordt.

51317AXX

Vlakke motorreductor in opsteekuitvoering, uitvoering stof-explosiebeveiliging II3D120°, en frequentieregelaar MOVITRAC® 31C.

8



8.3 Het transport van zakken / zone 1

Voor toepassing in een chemisch bedrijf is de opstellingsplaats gedefinieerd als zone 1.Explosief gas komt incidenteel voor bij normaal bedrijf.

Afschuiver Voor de in schakelbedrijf gebruikte afschuiver wordt een remmotor in de uitvoering II2G Eex ed IIB T3 gekozen: Type eDT90S4/BC2/HR/TF van 1,1 kW.

De controle op schakelfrequentie is gelijk als uitgevoerd onder 8.2.:

Ztoe = 2200 × 0,8 × 1 × 0,6 = 1050 schakelingen/h ≥ 900 schakelingen/h

De complete motorreductor wordt aangeduid met KA37/II2G eDT90S4/BC2/HR/TF meti = 10,49.

Tevens dient gecontroleerd te worden of de éénmalig toelaatbare maximale remarbeidvoor de rem BC2 niet wordt overschreden. De berekening levert als resultaat een rem-arbeid van 70 joule op. De maximale remarbeid van de rem BC2 ligt met ca. 500 joulebij de vereiste 900 schakelingen/h veel hoger.

Palletiser Bij het gebruik van een frequentieregelaar voor het nauwkeurig positioneren van de hijs-werkaandrijving van de palletiser is een remmotor in een drukvast constructie nodig, diein combinatie met een frequentieregelaar MOVITRAC® of MOVIDRIVE® gebruikt wordt.

De reductoren en drukvaste motoren zijn op basis van hun prototypekeuring voor hetgebruik in combinatie met een frequentieregelaar voor een bepaald toerentalinstelbe-reik toegelaten en niet zoals bij de ontstekingsbeschermingswijze 'Verhoogde veiligheid'aan een bepaalde frequentieregelaar gebonden. De drukvaste motor wordt thermischbeveiligd via PTC-temperatuurvoelers als enige beveiliging. De stroomsterkte van de re-gelaar dient op een vaste maximumwaarde tot 2 x IN begrensd te worden. De frequentiemag 110 % van de geteste frequentie niet overschrijden.


9Onderhoud en reparatie

9 Onderhoud en reparatie

Alle onderhouds- en reparatiewerkzaamheden moeten volgens EU-richtlijn 1999/92/EGdoor bevoegd gekwalificeerd personeel verricht worden. Het dient gegarandeerd te zijndat tijdens de werkzaamheden voor onderhoud en voor het in goede staat houden geenextra explosiegevaar ontstaat.

Het omzetten van de EU-richtlijn 1999/92/EG in nationaal recht resulteerde in Duitslandin het nieuwe Bedrijfsveiligheidsbesluit (BetrSichV) van 03-01-2002. Door het nieuweBedrijfsveiligheidbesluit worden in Duitsland tot 30-06-2003, het einde van de over-gangstijd voor de invoering van de EU-richtlijn 1999/92/EG, een reeks voorschriften on-geldig, bijv.:

• ElexV

• Acetyleenvoorschrift

Bedrijfsveilig-heidsbesluit

Uiterste zorgvul-digheid

Alle werkzaamheden op dit gebied dienen zorgvuldig gedocumenteerd te worden.

Provisorische reparatie uit tijdsoverwegingen om de productiviteit te handhaven is in te-genspraak met het veiligheidsdenken en niet toegestaan.

Bij alle montage- en demontagewerkzaamheden dient in elk geval de betreffende docu-mentatie van de leverancier geraadpleegd te worden.

Bij het onderhoud en in goede staat houden dient een onderscheid gemaakt te wordentussen het algemeen in goede staat houden en bijzondere herstelwerkzaamheden.

Geldige richtlijn in de Europese Unie

Omzetting in Duitse wetgeving

94/9/EG: In roulatie brengen (pro-ductie) van explosiebeveiligde apparatuur

Veiligheidswetgeving apparatuur• Verordening explosiebeveiliging

1999/92/EG: Bedrijf (in goede staat houden) van explosiebevei-ligde installaties.

Veiligheidswetgeving arbeidsomstandigheden• Verordening veilige apparatuur

Originele tekst bedrijfsveiligheidsbesluit

Kwalificatie van personeel (7) Gekwalificeerd persoon in de zin van deze verordening is een persoon, die door zijn vakopleiding en zijn actuele beroepsuitoefening beschikt over de vereiste vakkennis voor het beproeven van arbeidsmiddelen.

Testen na reparatie (3) De werkgever moet waarborgen, dat arbeidsmiddelen na reparatiewerkzaamheden, die de veiligheid van arbeidsmiddelen kunnen beïnvloeden, door gekwalifi-ceerde personen beproefd worden op hun veilige werking.

Registratie van de beproevingsre-sultaten

De werkgever moet de resultaten van de beproeving over-eenkomstig §10 registreren. De bevoegde instantie kan verlangen, dat dit rapport ook op de werklocatie ter beschikking wordt gesteld. Het rapport moet gedurende een redelijke termijn bewaard worden, minstens tot aan de volgende beproeving. Worden arbeidsmiddelen, die betrekking hebben op §10 hoofdstuk 1 en 2, buiten het bedrijf gebruikt, moet er een bewijs van het verrichten van de laatste beproeving bijgesloten worden.

9


Onderhoud en reparatie

9.1 Algemeen onderhoud

Onder het algemene onderhoud vallen alle werkzaamheden, die geen raakvlak hebbenmet de explosiebeveiliging. Dit zijn bijvoorbeeld het vervangen van lagers, het vernieu-wen van keerringen enz. Bij dergelijke werkzaamheden dienen ofwel de originele ver-vangingsonderdelen van de fabrikant, ofwel de door de fabrikant toegelaten onderdelente worden gebruikt.

Kwalificatie van het personeel

De werkzaamheden worden verricht door gekwalificeerd personeel overeenkomstig hetbedrijfsveiligheidsbesluit. Hieronder vallen ook werkzaamheden, waarbij de drukvasteruimte van een apparaat geopend dient te worden. Bij dit soort werkzaamheden dientbijzondere aandacht geschonken te worden aan de ontsteekspleet. Indien beschadigdeonderdelen vervangen worden door originele onderdelen van de fabrikant behoeft ergeen deskundige bij betrokken te worden.

Bij het algemene onderhoud geldt:

Het kunnen tonen van een certificaat ten aanzien van de verdere bruikbaarheid is nietnoodzakelijk. Het is desondanks aan te bevelen om de uitgevoerde werkzaamheden tedocumenteren.

9.2 Bijzondere reparatie

Onder bijzondere reparatie vallen alle werkzaamheden, die betrekking hebben op deexplosiebeveiliging van het apparaat. Dit zijn bijvoorbeeld de reparatie van de wikkelin-gen van een motor die is uitgevoerd volgens de ontstekingsbeschermingswijze 'Ver-hoogde veiligheid' of werkzaamheden aan de ontsteekspleten van een apparaat dat isuitgevoerd met een drukvaste behuizing.

Om deze werkzaamheden te kunnen uitvoeren is een overeenkomstige technische uit-voering van de reparatiewerkplaats en kwalificatie van reparatiepersoneel nodig.

Individuele con-trole

Na de reparatie dient het apparaat gecontroleerd te worden. Deze controles omvattenbijvoorbeeld bij de nieuwe ontwikkeling van een motor met de ontstekingsbescher-mingswijze 'e' ook de controle van de motoropwarming bij geblokkeerde rotor.

Certificering Indien bij apparaten met een drukvast constructie bijvoorbeeld de ontsteekspleten doorkrassen beschadigd zijn, dan dienen deze door originele onderdelen van de fabrikantvervangen te worden. Een deskundige kan deze delen echter ook beoordelen op ver-dere bruikbaarheid en bij een positieve beoordeling een overeenkomstige certificeringafgeven.

Wanneer de beschadigde delen door overeenkomstige delen vervangen worden, dieniet afkomstig zijn van de fabrikant, dient eveneens een test door gekwalificeerd perso-neel te worden verricht. Hiermee worden onderdelen bedoeld die door de reparatie-werkplaats zelf gemaakt worden.

Bij bijzondere reparatie geldt:

Reparatiewerkzaamheden mogen alleen door gekwalificeerd personeel worden ver-richt. De getroffen maatregelen moeten gedocumenteerd worden. Tevens wordt op hetapparaat een aantekening gemaakt van de uitgevoerde werkzaamheden. Indien het ap-paraat bij de fabrikant wordt gerepareerd of na reparatie door de fabrikant wordt gecon-troleerd, dan is geen test nodig. In dat geval verklaart de fabrikant dat het apparaat aande eisen van de explosiebeveiliging voldoet.


10Buitenlandse voorschriften ter vergelijking

10 Buitenlandse voorschriften ter vergelijking

IEC versus Noord-Ameri-kaanse voor-schriften

De meest voorkomende internationale regels en voorschriften voor explosiebeveiliginglijken in zoverre op elkaar dat zij allemaal zijn opgezet volgens het centrale reglementvan de IEC (International Electrotechnical Commission). Hier worden tot op heden al-leen voor elektrische apparaten de basisregels voor de explosiebeveiliging, de indelingin zones en de bepalingen voor de bouw gedefinieerd. Alle Aziatische, Afrikaanse enMidden- en Zuid-Amerikaanse landen alsmede Australië en Nieuw-Zeeland zijn even-zeer beïnvloed door de IEC als de landen van de Europese Unie en alle andere Euro-pese landen. Alleen het Noord-Amerikaanse continent met de Verenigde Staten en Ca-nada vormen hierin een uitzondering, die in ieder geval voor alle andere als toegangs-beperkend voor deze markt werkt.

Bij een nadere beschouwing zijn er in bepaalde, sterk door Amerikaanse firma’s beïn-vloede landen in Azië of Midden- en Zuid-Amerika op enkele punten ook voorschriften,meestal in de vorm van bedrijfsvoorschriften, die zijn afgeleid van de Amerikaanse re-gels. Principieel dient bij opdrachten uit niet-EU-landen gecontroleerd te worden welkeregels gelden voor toepassingen in de explosiegevaarlijke omgeving.

10.1 Noord-Amerikaanse voorschriften

Traditionele Class en Division

In de USA en Canada worden explosiegevaarlijke omgevingen gedefinieerd als:

• Class I voor brandbare gassen, dampen en nevels,

• Class II voor brandbare stoffen en

• Class III voor vezels en vloeistoffen op het gebied van textiel.

Afhankelijk van de frequentie en de duur van het optreden van gevaarlijke concentratiesworden de omgevingen nog verder onderverdeeld in:

• Division I en

• Division II

Dit is de traditionele indeling tot op heden.

IEC-invloed Sinds 1988 geldt in Canada en sinds 1996 ook in de USA de zone-indeling volgens IECvoor alle Class I-omgevingen. In Canada is de zone-indeling sinds die tijd voor allenieuw gebouwde installaties verplicht.

Verder worden explosieve gassen, dampen en nevels van de Class I in Groups A, B, Cen D ingedeeld. Voor brandbaar stof volgens Class II wordt het onderscheid gemaakt inGroups E, F en G.

10


Buitenlandse voorschriften ter vergelijking

Afwijkend van de op de IEC gebaseerde Europese voorschriften is Group A de gevaar-lijkste gasgroep, het gevaar neemt af richting Group D.

Verwarrend is dat in Canada in samenhang met de verplichte invoering van de zone-indeling volgens IEC voor alle nieuwe installaties vanaf 1988 ook de indeling naar ex-plosiegevaarlijkheid van de gassen volgens IEC is overgenomen: daarbij is Group C demeest gevaarlijke.

De oppervlaktetemperatuur van apparaten wordt overeenkomstig IEC ingedeeld in tem-peratuurklassen T1 (≤ 450 °C) tot T6 (≤ 85 °C). Bij de (oudere) indeling in divisions zijner fijne tussenstappen zoals bijvoorbeeld T2A, T2B, T2C en T2D enz., terwijl bij het in-delen naar zones de verdeling volgens IEC wordt gebruikt. Ook bij stofbeveiliging wor-den bij de indeling in divisies temperatuurklassen gebruikt.

Normen en voor-schriften voor explosieveilige installaties

De indeling van explosiegevaarlijke toepassingsgebieden, het opzetten van elektrischeinstallaties hierin en de bouwvoorschriften voor desbetreffende elektrische apparatuuris in de USA geregeld door de National Electrical Code (NEC) en in Canada door de Ca-nadian Electrical Code (CEC).

Voor de bouw en keuring van explosieveilige installaties en apparaten gelden in de USAaanvullende voorschriften van verschillende keuringsinstanties zoals vooral Underwri-ter’s Laboratories (UL) en Factory Mutual (FM). Zonder keuringscertificaten van dezebedrijven wordt het gebruik van explosiebeveiligde installaties in de USA naar ervaringniet toegestaan door de officiële instanties.

Voor het testen en certificeren is in Canada de Canadian Standards Association (CSA)bevoegd. De procedure voor het verkrijgen van een vergunning voor het gebruik vanexplosiebeveiligde elektrische installaties vertonen gelijkenis met die in de USA.


11Normenoverzicht

11 Normenoverzicht

EN 60079-10 Elektrisch materieel voor plaatsen waar gasontploffingsgevaar kanheersen (Deel 10: Classificatie van gevaarlijke gebieden)

EN 60079-14 Elektrisch materieel voor plaatsen waar gasontploffingsgevaar kanheersen (Deel 14: Elektrische installaties in gevaarlijke gebieden (anders dan in mij-nen)

EN 50014 Elektrisch materieel voor plaatsen waar ontploffingsgevaar kan heersen(Algemene eisen)

EN 50018 Elektrisch materieel voor plaatsen waar ontploffingsgevaar kan heersen- Drukvast omhulsel"d"

EN 50019 Elektrisch materieel voor plaatsen waar ontploffingsgevaar kan heersen- Verhoogde veiligheid "e"

EN 50020 Elektrisch materieel voor plaatsen waar ontploffingsgevaar kan heersen- Intrinsieke veiligheid "i"

EN 50021 Elektrisch materieel voor plaatsen waar ontploffingsgevaar kan heersen- Beschermingswijze "n"

EN 50281-1-1 Elektrische toestellen voor gebruik in de aanwezigheid van ont-brandbaar stof (Deel 1-1: Elektrische toestellen beschermd door omhulsels - Con-structie en beproeving)

EN 50281-1-2 Elektrische toestellen voor gebruik in de aanwezigheid van ont-brandbaar stof (Deel 1-2: Elektrische toestellen beschermd door omhulsels; selec-tie, opstelling en onderhoud)

EN 13237-1 Plaatsen waar ontploffingsgevaar kan heersen - Voorkoming van enbescherming tegen ontploffing (Deel 1: Explosionsschutz (Deel 1: Termen endefinities voor apparatuur en beveiligingssysteem bedoeld voor gebruik op plaatsenwaar ontploffingsgevaar kan heersen)

EN 13463-1 Niet-elektrische uitrusting voor plaatsen waar ontploffingsgevaar kanheersen; Deel 1: Basismethodologie en eisen

EN 13463-5 Niet-elektrische uitrustingvoor plaatsen waar ontploffingsgevaar kanheersen - Deel 5: "Bescherming door constructieve veiligheid"

EN 13463-8 Niet-elektrische uitrusting voor plaatsen waar ontploffingsgevaar kanheersen - Deel 8: "Bescherming door onderdompeling in vloeistof"

11.1 Foto’s

[1] Foto 1: Berufsgenossenschaftliches Institut für Arbeitsschutz - BIA (im Haupt-verband der gewerblichen Berufsgenossenschaften HVBG), St. Augustin

[2] Foto 2: Ex-Zeitschrift, Heft Nr. 7 van 27-09-95; uitgever: R. Stahl SchaltgeräteGmbH, Künzelsau

12


Literatuurverwijzing

12 Literatuurverwijzing

Brenn- und Explosionsgrößen von Stäuben (BIA-Report), Hauptverband der gewer-blichen Berufsgenossenschaften, 12/97

Elektrischer Explosionsschutz nach DIN VDE 0165 (eine praxisnahe Einführung indie zu beachtenden Verordnungen, Normen und Richtlinien, E. Linienklaus, VDE-Verlag

Explosionsgeschützte Elektromotoren (Erläuterungen zu DIN VDE 0165, 0170/1und 0530 sowie einschlägigen Normen mit Hinweisen für die technisch-wirtschaftli-che Antriebsoptimierung), K. Falk, VDE-Verlag

Sicherheitstechnische Kennzahlen brennbarer Gase und Dämpfe; K. Nabert, G.Schön; Deutscher Eichverlag; 2. erw. Aufl. Braunschweig 1963, mit 5. Nachtrag 1980

Explosionsschutz, Explosionsschutzverordnung (ExVO), Verordnung über elek-trische Anlagen in explosionsgefährdeten Räumen (ElexV) (Kommentar undTextsammlung); W. Jeiter, M. Nöthlichs; Erich Schmidt Verlag, Bielefeld 1968

Explosionsgeschützte Maschinen der Schutzart "Erhöhte Sicherheit" (Ex)e (Band3 der PTB-Prüfregeln); H. Dreier, H. Stadler, U. Engel, H. Wickboldt; DeutscherEichverlag; Braunschweig 1969, Nachdruck 1978

Umrichtergespeiste Drehstromantriebe; U. Engel, H. Wickboldt; PTB-Mitteilungen98, Heft 1; 1988

Explosionsgeschützte Drehstrommotoren und die neuen Normspannungen; U.Engel, H. Wickboldt; ETZ Band 112, Heft 20; 1991

Grundsatzuntersuchungen für explosionsgeschützte elektrische Betriebsmittelzum Einsatz in Zone 2 (Abschlussbericht der PTB)

Explosionsgeschützte Drehstrommotoren in Zündschutzart "Druckfeste Kapse-lung" / Sichere Komponenten auch im Umrichterbetrieb; H. Grass

Installationstechnik in der Zone 2; K. de Haas; 11. Ex-Sachverständigen-Seminar;1991

Explosionsschutz bei Umrichterantrieben; U. Engel, H. Wickboldt; Tagungsunterla-gen zum ZVEI/FV1 Erfahrungsaustausch Umrichterspeisung; 1993

Neue Normspannung 400 V nach IEC38: Weiterbetrieb oder Umwicklung vonDrehstrommotoren; H. Greiner; ema, Elektrische Maschinen, Heft 4; 1993

Explosionsgeschützte Industriemotoren entsprechend Europanorm; H. Grass;Technische Information der Firma Felten & Guillaume

Explosionsgeschützte Elektromotoren; K. Falk; VDE-Schriftenreihe 64; VDE-Verlag;Berlin 1997

Veränderungen in den Rechtsgrundlagen des Explosionsschutzes; H. Wehinger;STAHL-Ex-Zeitschrift; 1996

Elektrische Betriebsmittel der Zündschutzart "n" für explosionsgefährdete Berei-che der Zone 2; B. Limbacher, W. Berner; STAHL-Ex-Zeitschrift; 1998

Elektroinstallation und Betriebsmittel in explosionsgefährdeten Bereichen; H.Olenik, H. Greiner u. A.; Verlag Hüthig & Pflaum; München 1999

Normung im Bereich des nichtelektrischen Explosionsschutzes; M. Kloska;STAHL-Ex-Zeitschrift; 1999

Explosionsschutz bei Getriebemotoren; H. Greiner; Danfoss Bauer SD 300


13Samenvatting

13 Samenvatting

Prototypekeuring De keuringscertificering door een erkende keuringsinstantie van een suc-cesvol verlopen keuring op explosieveiligheid van een prototype van een bepaalde productenserie.

Ontwerpwaarde Een normaliter door de fabrikant opgegeven kwalitatieve waarde voor een vastgelegde bedrijfsvoorwaarde van een apparaat, beveiligingssysteem of een component.

Erkende keuringsinstantie Wettelijk geautoriseerde instantie, die met kennis van zaken explosievei-ligheidskeuringen uitvoert en daarover certificaten opstelt.

Toepassing conform de voorschriften Het toepassen van apparaten, beveiligingssysteem en installaties over-eenkomstig de apparatengroep en -categorie en met inachtname van alle gegevens van de fabrikant die voor een veilig gebruik van het apparaat noodzakelijk zijn. De genoemde installaties zijn: veiligheids-, controle- en regelinstallaties voor gebruik buiten de explosiegevaarlijke omgeving, die echter vanwege het explosiegevaar voor een veilig gebruik van apparaten en beveiligingssysteem noodzakelijk zijn of daartoe bijdragen.

CE-teken In de EU voorgeschreven productenverkeersaanduiding dat de conformi-teit van het aangeduide product met de betreffende richtlijnen van de EU adviesraad tot uitdrukking brengt.

Drukvaste behuizing Een ontstekingsbeschermingswijze waarbij alle delen die een explosief mengsel tot ontsteking kunnen brengen zijn ondergebracht in een behui-zing dat bij het exploderen van een explosief mengsel de ontstane druk kan doorstaan en een overdracht van de explosie naar de buiten de behuizing gelegen explosieve omgeving verhindert.

Verhoogde veiligheid Het principe van de verhoogde veiligheid "e" komt neer op het vermijden van ontstekingsbronnen. Constructieve maatregelen zorgen ervoor dat de mogelijke risico’s door bedrijfsstoringen en apparaatfouten tot een mini-mum gereduceerd worden.

Explosie Verbrandingsproces waarbij kortstondig een gevaarlijk grote hoeveelheid energie vrijkomt.

Explosieve omgeving Mengsel van zuurstof en brandbaar gas of stof.

Explosiegroep Mate van ontstekingsbereidheid (gevaarlijkheid) van een explosief gas.

Explosiebeveiliging Maatregelen om de oorzaak van een explosie te verhinderen of om de schadelijke gevolgen te vermijden.

Apparatengroep Apparaten worden overeenkomstig de explosieve omgeving ingedeeld waarin ze gebruikt zullen worden.

Apparaatcategorie Binnen een apparatengroep worden deze afhankelijk van het bescher-mingsniveau in categorieën ingedeeld.

Gloeitemperatuur (van een stoflaag) De laagste temperatuur van een heet oppervlak waarbij een stoflaag van een bepaalde dikte op dit hete oppervlak ontsteekt (EN 50281-2-1).

IP-beschermingsgraad Een in EN 60529 gedefinieerde beschermingswijze van een elektrisch apparaat tegen het binnendringen van vaste deeltjes en water.

Conformiteitsverklaring Schriftelijke verklaring van een fabrikant of degene die het product in het handelsverkeer brengt dat het product conform is aan de betreffende EU-richtlijnen.

Maximale bedrijfstemperatuur De hoogste temperatuur die bereikt wordt wanneer een apparaat of een beveiligingssysteem gebruikt wordt op de verwachte gebruikscondities.

Maximale oppervlaktetemperatuur De hoogste temperatuur die tijdens bedrijf onder de meest ongunstige omstandigheden (echter binnen de gebruikelijke toleranties) door een deel of het oppervlak van een apparaat, beveiligingssysteem of een com-ponent wordt bereikt.

Minimale ontstekingsenergie De onder de voorgeschreven testcondities gevonden kleinste hoeveelheid energie waarbij het ontsteekbare mengsel nog ontsteekt.

Normaal bedrijf De conditie waarbij apparaten, beveiligingssysteem en componenten de bedoelde functie binnen hun constructieparameterwaarden vervullen.

13


Samenvatting

Stofdichte behuizing Een behuizing die het binnendringen van stofdeeltjes in zichtbare hoe-veelheden verhindert.

Stofbeveiligde behuizing Een behuizing waarbij het binnendringen van stof niet geheel verhinderd is, maar waarbij het stof niet in een voldoende hoeveelheid kan binnen-dringen om het veilig functioneren van het bedrijfsmiddel te beïnvloeden. Stof mag zich niet op zodanige plaatsen binnen de behuizing ophopen waardoor dit explosiegevaar kan veroorzaken.

tA-tijd Uitschakeltijd = verwarmingstijd van de motorwikkeling bij geblokkeerde rotor tot uitschakeling via de PTC-temperatuurvoelers plaatsvindt, geba-seerd op een wikkelingstemperatuur van 20 °C.

Temperatuurklasse Indeling van apparaten, beveiligingssysteem of componenten voor het gebruik in een explosieve omgeving, gebaseerd op hun maximale opper-vlaktetemperatuur.

tE-tijd Opwarmingstijd die bij blokkering plaatsvindt van bedrijfswarme motorwik-kelingen tot de onderste grenstemperatuur van de temperatuurklasse (voor de beveiliging met een motorbeveiligingsschakelaar bij ontstekings-beschermingswijze EEx e).

Doorslagveilige spleet Indien twee huisdelen zodanig met elkaar zijn verbonden dat door de lengte en de breedte van de ontstane spleet ontstekingsoverslag niet meer mogelijk is dan is dit een doorslagveilige spleet.

Ontsteekbare vonken Elke vonk (mechanisch, elektrisch of elektrostatisch), die als ontstekings-bron van een aanwezige explosieve omgeving kan werken.

Ontstekingsbeschermingswijze De bijzondere maatregelen die bij apparaten toegepast worden om het ontsteken van een explosieve omgeving te verhinderen.

Ontsteektemperatuur (van een stofwolk) De laagste temperatuur van de hete binnenwand van een oven, waarbij een stofwolk in de lucht in de oven ontsteekt (EN 50281-2).

SEW-EURODRIVE GmbH & Co KG · P.O.Box 3023 · D-76642 Bruchsal/Germany · Phone +49 7251 75-0Fax +49 7251 75-1970 · http://www.sew-eurodrive.com · [email protected]

Aandrijfcomponenten \ Motion control \ Systemen \ Service & Reparatie

10560270

Documents

Transcript of 10560270