Dobór wpustów do różnych rodzajów instalacji przemysłowych - co warto wiedzieć?
Wpusty kablowe zapewniają odpowiednie przeprowadzenie kabli przez obudowę. Zawierają specjalne materiały, które zapobiegają rozprzestrzenianiu się iskier i łuków elektrycznych, co mogłoby spowodować wybuch. Wpusty służą do zewnętrznego uszczelniania kabla, ochrony przed pyłem i wilgocią elementów znajdujących się wewnątrz obudowy, uziemienia z zaciskiem na zbrojeniu i ochrony przeciwwybuchowej z uszczelnieniem wewnętrznej izolacji kabla. Właściwy dobór wpustów do instalacji przemysłowych wpływa na zapewnienie bezpieczeństwa instalacji elektrycznych w strefach zagrożonych wybuchem. Wpusty kablowe muszą być dostosowane do specyficznych wymagań dotyczących rodzaju obudowy urządzenia, charakterystyki zastosowanych kabli oraz klasyfikacji strefy zagrożenia wybuchem.
Pierwszym pytaniem, na które należy odpowiedzieć przy wyborze wpustów kablowych dla obudów Ex d, jest to, czy obudowa ognioszczelna zawiera wewnętrzne źródło zapłonu. Za wewnętrzne źródło zapłonu należy uznać wszystkie aparaty elektryczne, m.in. wyłączniki nadprądowe, wyłączniki różnicowo-prądowe czy różnego rodzaju przekaźniki pomocnicze. Za obudowy bez wewnętrznego źródła zapłonu należy przyjąć pasywne elementy, takie jak listwy zaciskowe. W przypadku np. listew czy skrzynek zaciskowych można skorzystać z doboru wpustów kablowych wyposażonych w tradycyjną uszczelkę elastomerową i dobrać tradycyjną dławnicę kablową.
Drugą istotną kwestią przy doborze wpustów kablowych jest rodzaj strefy zagrożenia wybuchem - 1 czy 2 oraz jaka jest wymagana dla danej instalacji podgrupa wybuchowości - IIC czy IIB. W przypadku drugiej z nich można korzystać ze zwykłych wpustów z elastomerową uszczelką. Mając do czynienia z wymogiem IIB, instalacją w strefie pierwszej i obudową mającą objętość poniżej 2 litrów, również można skorzystać z wpustów z uszczelką elastomerową.
We wszystkich innych przypadkach, m.in. gdy mamy do czynienia z grupą wybuchowości IIC lub grupą IIB w strefie pierwszej i dużymi obudowami o objętości powyżej 2 litrów, istnieje wymóg stosowania wpustów kablowych barierowych, czyli wpustów kablowych, które uszczelniają żyły kabla, np. masą epoksydową.
Według normy PN-EN 60079 kable w instalacjach układanych na stałe w obszarach zagrożonych wybuchem muszą być odpowiednie do środowiskowych warunków użytkowania. Kable powinny być:
Norma przedstawia również wymagania dotyczące samego prowadzenia kabli. Tam, gdzie kable prowadzone są z obszaru strefy zagrożonej wybuchem do obszaru bezpiecznego lub między różnymi strefami zagrożenia wybuchem, np. między strefą 1 a 2, norma nakazuje rozważenie budowy i właściwości zastosowanego kabla. Kawałek kabla o długości 0,5 m powinien zostać poddany badaniu po zainstalowaniu w szczelnie zamkniętej obudowie o pojemności 5l. w warunkach stałej temperatury. Wewnątrz obudowy wytwarzane jest nadciśnienie wynoszące co najmniej 0,3 kPa (30 mm słupa wody). Kabel jest uznawany za właściwy dla instalacji w strefie zagrożenia wybuchem, jeżeli okres czasu wymagany dla spadku wewnętrznego nadciśnienia o 0,15 kPa jest mniejszy niż 5 sekund. Obudowa musi być całkowicie szczelna, aby uniknąć strat ciśnienia przez szczeliny obudowy.
Wpust kablowy należy dobrać tak, aby pasował do średnicy kabla. Nie wolno stosować jakichkolwiek elementów zmieniających średnicę kabla, np. taśmy uszczelniającej czy rurek termokurczliwych. Dobierając zarówno kable, jak i same wpusty kablowe trzeba wziąć pod uwagę zmniejszenie efektu “coldflow” dla kabla.
Wpusty kablowe powinny być dobrane tak, aby zachować wymagania zastosowanego rodzaju ochrony zgodnie z tabelą 10. zawartą w normie.
.png)
Tabela 1. Dobór wpustów kablowych, adapterów i elementów zaślepiających, rodzaj ochrony w zależności od rodzaju ochrony obudowy
Jak czytać tabelę? Przykładowo, dla obudowy o rodzaju ochrony d wpusty kablowe należy stosować również w wykonaniu ognioszczelnym. Natomiast dla obudowy w wykonaniu Ex e, czyli ochrony wzmocnionej wpusty kablowe można stosować zarówno w wykonaniu d oraz e.
W przypadku aplikacji z zabudową separatora iskrobezpiecznego w obudowie ognioszczelnej, a więc mającej rodzaj ochrony Ex d, zgodnie z tabelą, jedyną możliwością doboru wpustu kablowego jest wykonanie d.
.png)
W przypadku przetwornika w wykonaniu ognioszczelnym należy dobrać dławnicę kablową również w wykonaniu ognioszczelnym. W sytuacji gdy przetwornik jest w wykonaniu iskrobezpiecznym mamy do wyboru zarówno wykonanie wpustów kablowych d, jak i e.
.png)
W przypadku wpustu kablowego Ex d, wykorzystującego do zadławienia kabla ekranowanego lub zbrojonego pierścienia uszczelniającego (ściskanie), powinien on być typu, w którym ekran lub zbrojenie kabla powinno być zakończone we wpuście kablowym, a zadławienie ma miejsce na wewnętrznej osłonie kabla.
W przypadku kabli ekranowanych o cienkim oplocie, w których oplot ma średnicę mniejszą niż 0,15 mm i ma pokrycie co najmniej 70%, akceptowane jest tylko zadławienie na zewnętrznej osłonie kabla.
Ognioszczelne wpusty kablowe, adaptery lub elementy zaślepiające mające gwinty równoległe mogą być wyposażone w podkładki uszczelniające pomiędzy urządzeniem wejściowym a obudową ognioszczelną, pod warunkiem, że po zastosowaniu podkładki nadal osiągane jest właściwe połączenie gwintu. Wymagane jest minimum 5 pełnych zwojów gwintu.
W sytuacji gdy gwintowany otwór lub rozmiar otworu jest inny niż rozmiar wpustu kablowego, należy zainstalować ognioszczelny adapter gwintowany zgodny z IEC 60079-1, który spełnia wymagania dotyczące połączenia gwintu.
Istnieją trzy możliwości wprowadzenia kabli do obudów.
Metoda bezpośrednia - bezpośrednie wejście wpustu kablowego Ex do obudowy ognioszczelnej.
Metoda pośrednia - zastosowanie skrzynki przyłączeniowej w wykonaniu Ex e, mającej wpust kablowy Ex e.
Metoda bezpośrednia conduit - zastosowanie systemu conduit; do komory przyłączeniowej wprowadzana jest masa wiążąca epoksydowa i realizowane jest uszczelnienie pomiędzy poszczególnymi żyłami wprowadzonego kabla.
Odpowiedni dobór wpustów do instalacji przemysłowych zależy od wielu czynników i jest nie tylko kwestią zgodności z normami, ale przede wszystkim zapewnienia nieprzerwanej i bezpiecznej pracy instalacji. Skontaktuj się z nami, aby dowiedzieć się więcej i dobrać wpusty kablowe do instalacji w Twoim przedsiębiorstwie.