امنیت ذاتی چیست؟

ایمنی ذاتی یک تکنیک حفاظت است که انرژی ٬ هم الکتریکی و هم حرارتی ٬ موجود در یک مدار را به زیر آستانه اشتعال جو اطراف محدود می کند.برخلاف محفظه های ضد انفجار، IS بر رویجلوگیری از اشتعال در منبع، که آن را برای دستگاه های کم مصرف مانند سنسورها، فرستنده ها و ابزارهای دستی ایده آل می کند.

اصول طراحی مدار آلات IS

طراحی یک مدار ایمن به طور ذاتی نیاز به کنترل دقیق انرژی، تحمل خطا و رفتار قطعات دارد. اصول کلیدی شامل:

1.محدودیت انرژی

• ولتاژ و جریان محدود به سطوح امن (معمولا <30V و <100mA) است.
• انرژی ذخیره شده در محرک ها و خازن ها باید به حداقل برسد تا از تخلیه جرقه جلوگیری شود.

2.موانع زنر و عایق گالوانیک

• موانع زنر ولتاژ را فشار می دهند و انرژی اضافی را به زمین هدایت می کنند.
• جداکننده های گالوانک از ترانسفورماتورها یا اپتو کوپلرها برای جدا کردن مناطق امن و خطرناک استفاده می کنند.

3.مقاومت های محدود کننده جریان

• مقاومت های سری جریان نقص را محدود می کنند و انرژی را به طور ایمن از بین می برند.

4.انتخاب اجزا

• تنها اجزای گواهی شده با حالت شکست قابل پیش بینی استفاده می شوند.
• خازن ها و محرک ها با دقت اندازه گیری می شوند تا از افزایش انرژی روشن شدن جلوگیری شود.

5.تخفیف و تجزیه و تحلیل خطا

• مدارهای طراحی شده اند تا در شرایط یک مرتبه یا دو مرتبه خطا امن باشند.
• FMEDA (طریقه شکست، اثرات و تجزیه و تحلیل تشخیصی) اغلب برای تأیید ایمنی استفاده می شود.

IEC 60079: استاندارد حاکم

درسری IEC 60079معیار بین المللی برای تجهیزات مورد استفاده در محیط های انفجاری است. به طور خاص:

IEC 60079-11: ایمنی ذاتی

• تعیین الزامات تجهیزات و سیستم های IS.
• حداکثر انرژی مجاز، تحمل خطا و روش های آزمایش را مشخص می کند.

IEC 60079-25: طراحی سیستم IS

• شامل اتصال بین دستگاه های IS و دستگاه های مرتبط است.
• اطمینان از انطباق کل سیستم، نه فقط اجزای جداگانه.

صدور گواهینامه و علامت گذاری

• دستگاه های گواهی شده IS دارای نشانه هایی مانندex ia IIC T4که نشان می دهد:
• نوع حفاظت: ia (تسامح دو خطای)
• گروه گازی: IIC (هیدروژن، استیتلین)
• درجه حرارت: T4 (حد اکثر دمای سطح ≤135°C)

چرا برای صادرات و انطباق مهم است

برای تولید کنندگان و صادرکنندگان ابزار، به ویژه در بخش هایی مانند نفت و گاز، مواد شیمیایی و سرامیک، انطباق با IEC 60079 برای دسترسی به بازار جهانی ضروری است.طراحی های ایمن نه تنها نیازهای قانونی را برآورده می کنند بلکه هزینه های نصب را با حذف محفظه های سنگین ضد انفجار کاهش می دهند.

ایمنی به عنوان زیبایی

در روحیه طراحی داوئیستی، امنیت ذاتی در موردکار کمتر برای رسیدن به بیشتراین یک نوع محافظت آرام است، جایی که ظرافت با مهندسی ملاقات می کند.