موتور ضد انفجار (Explosion Proof Electric-Motor) در صنعت با نام هایی مانند الکتروموتور ضد جرقه، الکتروموتور EX، الکتروموتور محیط های خطرناک (Hazardous Are) و غیره نیز شناخته می شود. در ادامه به شحر کامل این محصول خواهیم پرداخت و شما را با نحوه انتخاب الکتروموتور ضد انفجار آشنا خواهیم نمود.
محیط های انفجاری و الکتروموتور های ضدانفجار
قبل از بررسی الکتروموتورهای ضدانفجار به توضیح اجمالی محیط های انفجاری در فضاهای عملیاتی می پردازیم. در مورد طبقه بندی فضاهای عملیاتی صنایع، از نقطه نظر آتش سوزی و انفجاری دو استاندارد در سطح جهانی مطرح می باشد که عبارتند از:
استاندارد ملی برق آمریکا(NEC)
استاندارد بین المللی (IEC )که در اروپا و اکثر کشورهای جهان به کار می رود.
استاندارد ملی برق آمریکا (NEC)
در این استاندارد فضاهای صنعتی بر حسب نوع مواد آتشزا ابتدا به سه رده به نام Class با تعاریف زیر تقسیم بندی شده است:
Class 1: فضایی است که در آن گازهای قابل اشتعال موجود باشد، مانند: تاسیسات نفتی.
Class 2: فضایی است که در آن غبارهای قابل اشتعال از قبیل غبار ذغال سنگ، غبار منیزیم، آلومینیوم و غیره موجود باشد.
Class 3: فضایی است که در آن فیبرهای قابل اشتعال مانند: پنبه، کنف، براده های چوب و غیره موجود باشد.
NEC هر یک از Class های فوق را برحسب احتمال آتش سوزی به دو بخش تقسیم می کند که هر کدام را یک Division می نامند.تعاریف هر Division به اختصار به شرح زیر است:
Class 1 Division 1: شامل فضاهایی است که در شرایط عادی بهره برداری از تجهیزات، گازها یا بخارات قابل اشتعال در فضا پراکنده شوند.
Class 1 Division 2: شامل فضاهایی است که در شرایط عادی، عاری از گازها و بخارات آتشزا بوده ولی در حالت غیر عادی به دلیل از کارافتادگی و خرابی تجهیزات، گازها به فضای کار وارد می گردد و منطقه خطر ساز می شود و همچنین فضاهای مجاور Division1 را Division2 می گویند.
استاندارد اروپایی IEC
استاندارد IEC فقط شامل فضاهایی می شود که در آنها گازها و بخارات قابل اشتعال وجود دارد و Class1 استاندارد NEC را شامل می شود و در صنایع شیمیایی و هیدروکربنی کاربرد دارد. در این استاندارد فضاها بر حسب میزان گازهای قابل اشتعال به سه Zone یا منطقه تقسیم بندی می شوند که عبارتند از:
۰ Zone: فضاهایی که گاز و هوای قابل اشتعال در آن وجود دارد و برای مدت طولانی وجود خواهد داشت (بیش از ۱۰۰۰ ساعت در سال)، این فضا در استاندارد آمریکایی Division1 محسوب می شود. لازم به ذکر است که معمولا در ۰ Zone هیچ الکتروموتور ضدانفجار یا تجهیزات برقی نصب نمی گردد.
۱ Zone: فضاهایی را که در آن مخلوط گازو هوا به میزان قابل اشتعال در شرایط عادی بهره برداری به طور متناوب وجود ندارد( بین ۱۰ تا ۱۰۰۰ ساعت در سال). این فضاها نیز در Division1 قرار می گیرند.
۲ Zone: فضاهایی که در شرایط عادی بهره برداری، مخلوط گاز و هوا به میزان قابل اشتعال وجود ندارد و یا درصورت وجود برای مدت کوتاهی تداوم خواهد داشت(بین ۱ تا ۱۰ ساعت در سال). این فضاها در Division2 قرار می گیرند.
روش کدبندی بر طبق استاندارد الکتروموتور ضد انفجار
آمریکایی ۵۰۵ NEC در این روش ابتدا Class ، فضا(Zone )، سپس عامت ضدانفجار Ex ، بعد از آن نوع حفاظت سیستم، بعد تعیین گروه بندی دستگاه و درج زیرگروه گازی، سپس قید حداکثر درجه حرارت مجاز سیستم و در انتها ذکر شماره IP آورده می شود.
IP66 ExD IIC T6 Class I Zone1 نمونه ای از استاندارد آمریکایی می باشد.
روش کدبندی بر طبق استاندارد اروپایی IEC
ابتدا ذکر عامت ضدانفجار Ex ، نوشتن نوع حفاظت موتور، سپس درج گروه بندی گازی دستگاه( I,II ) و تقسیم بندی آن، قید حداکثر درجه حرارت مجاز سیستم و در انتها ذکر شماره IP آورده می شود.
IP55 Exd IIC T4 نمونه ای از استاندارد اروپایی می باشد.لازم به ذکر است، در هر دو روش، پس از نوشتن کد ها یا فبل از آن مشخصات کامل الکتروموتور از قبیل: قدرت، ولتاژ، آمپر، مدل، سازنده، سال ساخت و … روی پاک قید می گردد.
به صورت کلی مطابق استاندارد IIM اروپا، کد الکتروموتور های ضدانفجار از ۴ بخش زیر تشکیل می گردد:
عبارت ثابت EEx
یکی از حروف d,p,e,n که بیانگر نوع حفاظت موتور است.
گروه کاس موتور IC , IIC
حداکثر درجه حرارت سطح موتور
عبارت EEx مشخص کننده الکتروموتور های قابل استفاده در مناطق خطرناک انفجاری می باشد و نشان دهنده ضدانفجار بودن الکتروموتور است.
حروف نشان دهنده نوع حفاظت موتور، بافاصله بعد از EEx نوشته می شود که شرح آن در ذیل آمده است:
EExd.a: در این موتورهای ضدانفجار اگر جرقه یا احتراقی صورت گیرد، به هیچ وجه به خارج الکتروموتور انتشار نمی یابد و باعث احتراق در محیط نمی گردد. این موتورها دارای پوشش و پوسته ضخیمی بوده و وزن آنها بیشتر از مدل های ضدانفجار مشابه دیگر است. محدوده کاری این موتورها در Zone1 و محیط های انفجاری خطرناک می باشد.
EExde.b: نشان دهنده این است که عاوه بر الکتروموتور، ترمینال آن نیز ضدانفجار است و از امنیت بالاتری برخوردار است.
EExp.c: در این الکتروموتورهای ضدانفجار، محیط داخلی الکتروموتور توسط هوا یا یک گاز بی اثر تحت فشار قرار گرفته و بدین وسیله اتمسفر داخل موتور از اتمسفر خارجی جدا شده و احتمال بروز انفجار در محیط بیرونی کاهش یافته و یا از آن جلوگیری می شود.این موتورها را می توان در حوزه کاری ۱ مورد استفاده قرار داد.
EExn.d: به این موتورها ضدجرقه نیز می گویند و در ساخت آنها تمهیداتی لحاظ شده که در هنگام کار در شرایط عادی و غیر عادی هیچگونه جرقه ای که باعث احتراق اتمسفر انفجاری محیط گردد، نشود. درجه انفجاری EExn پایین تر از EExd بوده و در حوزه ۲ محیط های انفجاری کاربرد دارد و در حوزه ۱ استفاده نمی گردد.
EExe.e: مشابه موتورهای EExn بوده که تمهیدات سختگیرانه تری جهت بهبود در شرایط کاری آنها انجام گرفته است و این موتورها نیز در حوزه کاربرد دارند ولی در شرایط خاص در حوزه ۱ نیز استفاده می شوند.
به صورت کلی الکتروموتورهای ضدانفجار به لحاظ امنیت به ترتیب عبارتند از:
EEx de>EEx d>EEx p>EEx e>EEx n اگر دستگاه شامل ترکیبی از انواع حفاظت باشد، بجای استفاده از یک حرف بعد از عبارت EEx از چند حرف استفاده می شود که نشان دهنده حفاظت های مختلف الکتروموتور می باشد. جدول ذیل جهت سهولت در استفاده از انواع کاس حفاظتی الکتروموتورهای ضدانفجار در حوزه های کاربرد آورده شده است.
حوزه صفر: استفاده از هیچ نوع موتور الکتریکی مجاز نمی باشد.
حوزه یک: استفاده از موتورهای با حفاظت EExd و EExp و EExe مجاز می باشد.
حوزه دو: استفاده از موتورهای با حفاظت EExd و EExp و EExe و EExn مجاز می باشد.
گروه کاس موتور: الکتروموتورهای ضد انفجار بسته به قابلیت استفاده در مناطق خطرناک به دو گروه تقسیم بندی می شوند:
گروه I: موتورهایی که در معادن و در محیط هایی که غبار ذغال سنگ و دیگر غبارهای قابل اشتعال در آن موجود باشد استفاده می گردند.
گروه II: الکتروموتورهایی که در مناطق هیدروکربنی و فضاهایی که گازهای قابل اشتعال در آن وجود دارد قابل استفاده هستند. این گروه شامل ۳ زیر مجموعه می باشند:
IIA: این گروه معمولاً شامل گازها و بخارات اتان، پروپان، بوتان، پنتان، هگزان، نوتان، دکان، استیک اسید، استون، متانول، تولولن، اتیل استات و … می باشند.
IIB: مهمترین گازهای این گروه معمولاً اتلین، دی متیل اتر، اتیل اتر، دی اتیل اتر، اکسید اتیلن و … می باشند.
IIC: از مهمترین بخارها و گازهای موجود در این گروه می توان به هیدروژن، دی سولفید کربن، استیلن و اتیل نیترات اشاره نمود.
و نوع IIC آن دارای بالاترین حفاظ ایمنی است. حداکثر دمای سطح الکتروموتورT6 -T1 : از آنجا که تماس گازها و بخارهایی با قابلیت بالقوه انفجار با یک سطح داغ هم می تواند باعث انفجار آنها گردد، ضرورت دارد که حداکثر دمای سطح داخلی و خارجی موتورهای ضدانفجار نیز تحت کنترل بوده و دقت شود که با حفظ یک فاصله ایمنی از میزان دمای احتراق گازهای موجود در محیط بیشتر نگردد.
استاندارد توصیه می کند که دمای الکتروموتور ۲۰ % کمتر از دمای احتراق مخلوط گازی قابل انفجار در محیط نصب باشد. این درجه بندی را با حرف T نمایش داده و برحسب نوع استاندارد از T6-T1 تقسیم بندی می نمایند. جدول زیر درجه حرارت سطح الکتروموتور بر حسب استانداردهای مختلف و طبقه بندی T6-T1 را نشان می دهد. برای مثال در الکتروموتوری با درجه حرارتی T4 حداکثر درجه حرارت کلیه قسمتهای موتور از ۱۳۵ درجه سانتیگراد تجاوز نمی کند. لازم به ذکر است که کلاس حرارتی الکتروموتور و حداکثر دمای سطح، دو پارامتر کاما متفاوت بوده و نباید با هم اشتباه گرفته شوند.
به صورت کلی الکتروموتورهای ضدانفجار به لحاظ امنیت به ترتیب عبارتند از :
EEx de>EEx d>EEx p>EEx e>EEx n
اگر دستگاه شامل ترکیبی از انواع حفاظت باشد، بجای استفاده از یک حرف بعد از عبارت EEx از چند حرف استفاده می شود که نشان دهنده حفاظت های مختلف الکتروموتور می باشد. جدول ذیل جهت سهولت در استفاده از انواع کاس حفاظتی الکتروموتورهای ضدانفجار در حوزه های کاربرد آورده شده است.
نوع حوزه موتورهای قابل استفاده حوزه صفر استفاده از هیچ نوع موتور الکتریکی مجاز نمی باشد.
حوزه یک استفاده از موتورهای با حفاظت, EExd,EExp,EExe مجاز می باشد.
حوزه دو استفاده از موتورهای با حفاظت EExd,EExp,EExe, EExn, مجاز می باشد.
حداکثر دمای سطح الکتروموتور (T6 -T1): از آنجا که تماس گازها و بخارهایی با قابلیت بالقوه انفجار با یک سطح داغ هم می تواند باعث انفجار آنها گردد، ضرورت دارد که حداکثر دمای سطح داخلی و خارجی موتورهای ضدانفجار نیز تحت کنترل بوده و دقت شود که با حفظ یک فاصله ایمنی از میزان دمای احتراق گازهای موجود در محیط بیشتر نگردد.
استاندارد توصیه می کند که دمای الکتروموتور ۲۰ % کمتر از دمای احتراق مخلوط گازی قابل انفجار در محیط نصب باشد. این درجه بندی را با حرف T نمایش داده و برحسب نوع استاندارد از T6-T1 تقسیم بندی می نمایند.
برای مثال در الکتروموتوری با درجه حرارتی T4 حداکثر درجه حرارت کلیه قسمتهای موتور از ۱۳۵ درجه سانتیگراد تجاوز نمی کند. لازم به ذکر است که کلاس حرارتی الکتروموتور و حداکثر دمای سطح، دو پارامتر کاملا متفاوت بوده و نباید با هم اشتباه گرفته شوند.
شعله
سوختن مخلوط گاز و یا بخار و هوا به همراه پخش نور را شعله گوییم. برای یک شعله سه ناحیه متفاوت وجود دارد:
ناحیه گاز: ماده قابل احتراق مایع یا فسیلی که بخار می شود.
ناحیه برافروختگی: گازهای قابل اشتعال و بخارها تحت تأثیر دمای احتراق به کربن و هیدروژن تجزیه می شوند. تابش نور ناشی از این ناحیه بی ارزش است اما بر افروختگی کربن شکافته شده ماده قابل احتراق فسیلی به شکل نسبتا یکنواختی توزیع می شود.
ناحیه احتراق: در ناحیه مرزهای بیرونی، مخلوط شدن با اکسیژن هوا رخ می دهد و یک واکنش شمیایی گرمازا به دمای احتراق می رسد. این دما همچنین روی ناحیه برافروختگی اثر می گذارد و باعث می شود تا مواد قابل اشتعال تجزیه شود. ناحیه احتراق، داغترین قسمت شعله و محدوده فضائی کوچکی است که بصورت یک پوشش خیلی نازک، اطراف شعله شکل می گیرد.
احتراق ممکن است در سرعت های مختلفی رخ دهد. در احتراق حالت یکنواختی، مانند یک سرعت احتراق کم است. سرعت احتراق وقتی زیاد می شود که نسبت مقداری بین ماده قابل اشتعال و اکسیژن در محدوده اشتعال قرار گیرد. سرعت احتراق همچنین به خوب مخلوط شدن، توزیع خوب ماده قابل اشتعال و یا آزاد کشدن مخلوط اضافات غیر قابل اشتعال بستگی دارد. بسته به سرعت احتراق، یک تمایز بین تعاریف زیر ایجاد می شود.
Deflagration
سرعت احتراق که در حدود cm/s است افزایش فشاری را به کندی و صدای کم ایجاد می کند. مخلوط در دمای تقریبا نزدیک به نقطه انفجارمعمولا به شکل یک Deflagration می سوزد.
Explosion
سرعت احتراق در حدودm/s است تمام فرایند احتراق بصورت ناپایدار رخ می دهد و افزایش فشار قابل ملاحظه ای در حدود ۳ تا ۱۰ بار ایجاد می شود. افزایش صدا مانند صدای گوشخراش ناشی از انبساط گازها در اثر دمای زیاد قابل ملاحظه است.
Detonation
سرعت احتراق در حدود Km/s است. مخلوط قابل اشتعال لحظه ای تجزیه می شود و افزایش فشار میتواند بیشتراز ۲۰ بار باشد. صدای خیلی خیلی تند و شدیدی ایجاد می شد. این احتراق گاهی بصورت واکنش مواد قابل اشتعال در یک توزیع ملایم اکسیژن می باشد که قبلا در هوای محیط مخلوط شده است و گاهی ممکن است واکنش موادی باشدکه شامل اکسیژن مورد نیاز احتراق به شکل یک ترکیب شیمایی باشد.
حفاظت انفجاری اولیه
میتواند با پرهیز ازتشکیل فضای قابل انفجار از وقوع انفجار پیشگیری نمود. همچنین با رعایت احتیاط های ویژه از ایجاد جرقه در فضای قابل انفجار پیشگیری کرد. از آنجا که پیشگیری از ایجاد شرایط خطر زا بهتر از محافظت درمقابل خطر است، محدودیتی که فضای قابل انفجار به عنوان احتیاط های پیشگیری تقدم دارد. که ما آن را بعنوان حفاظت انفجاری اولیه می شناسیم.
پرهیز از مایعات قابل اشتعال
در اولین گام باید مواد قابل اشتعال را بوسیله ماده دیگری که قادر به تشکیل یک فضای قابل انفجار نیستند جایگزین کرد بطوری که می توان حلالهای بر مبنای آب یا هیدروکربن های هالوژنه غیر قابل اشتعال بجای حلالهای قابل اشتعال استفاده کرد. از روغن های هالوکربن می توان بجای مایعات منتقل کننده فشار قابل اشتعال و از پرکننده های غیر قابل اشتعال بجای پرکننده های پودری قابل اشتعال استفاده نمود. این موارد ملاحظاتی هستندکه فقط در یک دامنه محدود قابل بکارگیری هستند.
بالا بردن نقطه اشتعال
در موارد زیادی ازکار با مایع تقابل اشتعال نقطه اشتعال، به اندازه کافی زیر دمای محیط و دمای کار قرار دارد. مطابق کدهای عملی حفاظت ضد انفجاری اختلاف دمای درجه کلوین (KELVIN) برای ایمنی کافی به نظر می رسد.
مرکز محدودیت ها
با محدود کردن مقدار مواد قابل اشتعال و تغلیظ آن میتوان از تشکیل مقادیر خطرزای فضای قابل انفجار اطراف یک دستگاه پیشگیری کرد یا آن را محدود ساخت. وقتی این میزان بکار رود، تمرکز مواد قابل اشتعال باید زیر بیشترین حد انفجار یا بالای بالاترین حد انفجار نگه داشته شود. درخیلی جاها که با بخار اشباع کار میکنند، تغلیظ را می توان بوسیله انتخاب مناسب شرایط کار در تمام دستگاهها کنترل نمود. در عمل محدود کردن تغلیظ ترجیحا در دامنه بین صفر و پایین تر از حد انفجار بکار می رود.
غیر فعال کردن (بی اثر سازی)
با ترکیب حجمی کمتر از ۱۰% اکسیژن فضا دیگر مستعد انفجار نیست همچنین وقتی نسبت حجمی گازهای بی اثر به گازهای قابل اشتعال حداقل ۲۵ باشد، یک فضای قابل انفجار دیگر نمی تواند دچار انفجار گردد.
تهویه
تشکیل فضای قابل انفجار با تهویه نیز قابل پیشگیری است، بطوری که برای اطمینان از عدم تشکیل فضاهای قابل انفجار خطرناک درهیچ نقطه ای و هیچ زمانی، می توان از تهویه استفاده نمود اما تهویه ثابت پایدار دراتاق های کار فقط وقتی میتواند در حد ایمنی پیشگیری کند که امکان تخمین ماکزیمم مقدار گازها و بخارات متصاعد شده موجود باشد و موقعیت منابع و شرایط انتشار آنها به اندازه کافی مشخص باشد. درمورد غبارها، تهویه فقط وقتی به اندازه کافی توانایی حفاظت را دارد که ته نشین شدن بارهای اضافی خطرناک بطور قابل اطمینانی پیشگیری شده باشد.
تهویه عمدتا به دو شکل طبیعی و مصنوعی انجام می گیرد:
تهویه طبیعی: تجدید هواییکه تحت تأثیر اتمسفر در محیط رخ می دهد را تهویه طبیعی گوئیم.
تهویه مصنوعی: در این حالت مقدار هوای زیادی را به چرخش در می آوریم.
نمایش تغلیظ در مجاورت دستگاه
در ارتباط با تله های دستی یا اتوماتیک دستگاههای حفاظتی با توابعی برای متوقف کردن کارخانه به قصد پیشگیری از یک فضای قابل انفجار، نمایشگری های گاز نیز می تواند مناسب باشد.
دیدگاه های طراحی
طرح ضدانفجاری
وسایل باید طوری طراحی شوندکه ماکزیمم فشار explosion یا detonation را تحمل کنند. اگر denotation ها وجود نداشته باشد، کافی است دستگاهها مطابق با یادداشتهای AD منتشر شده بوسیله کمیته آلمانی برای مخازن تحت فشار برای فشاری حداقل هشت بار بزرگتر از فشار مطلق کاری طراحی شود.
رهاسازی فشار انفجار
اگر نیازهای طراحی ضد انفجار برآورده نشود، باید یک سیستم رهاساز فشار موثر بکار گرفته شود. عبارت رهاسازی فشار انفجار در یک مفهوم وسیع هر چیزی را که به صورت گذرا یا پایدار، فورا یا بعد از رسیدن به فشار مشخصی دستگاه های بسته را باز کند تا انفجار در آنها درکی جهت بی ضرر رخ دهد، دربر می گیرد. فشار دستگاه ها را باز می کند باید دقت کنیم که فشار به طرز غیر مضر آزاد شود بطوریکه از خسارت مهم مثلا ناشی از فشار و شعله یا پرتاب تکه ها به همه اشخاص اجتناب شود. فشار باید حتی الامکان در یک مسیر مستقیم کوتاه در هوای آزاد رها گردد. تجهیزات رهاسازی فشار که بایستی بعد از کار اتوماتیک مجددا تایید شود، فقط وقتی ممکن است بکار رود که قابلیت سرویس دهی آنها بوسیله تست های انفجار چک شده باشد.
فرونشانی انفجار
تحت شرایط قطعی با انفجارهای در مخازن مستقیما بعد از رخ دادن یک جرقه و ایجاد یک انفجار جزئی می توان شعله ها را به سرعت بوسیله بکار گیری سریع مواد خاموش کننده مناسب خاموش کرد، بطوری که باعث ماکزیمم فشار پایین ترین گردد. فرونشانی انفجار ترجیحا با بکار گیری کاشف های نوری که باعث ایجاد یک توده ضخیم مواد خاموش کننده در جلو اشعه و در نتیجه خفه کردن آن می شود، صورت می گیرد. تأثیر آنها بوسیله انتخاب مواد خاموش کننده و روش توزیع آن در نظر گرفته شود.
وسایل محافظت کننده در مقابل انتقال شعله
برای جلوگیری از انتقال شعله از میان قسمت های درزگیری نشده یک دستگاه به هنگام مشتعل شدن یک فضای قابل انفجار می توان از دستگاههای ضد شعله استفاده کرد. اگر برای مثال، در یک مخزن مایع های قابل اشتعال در مقابل فشار محافظت شده باشد، نمی توان از تشکیل یک فضای بالقوه قابل اشتعال جلوگیری کرد، لذا باید تمام روزنه ها درمقابل انتقال شعله درزگیری شود.
بین انواع ساختهای زیرتفاوت هائی وجود دارد:
اتصالات ضد شعله (Non deflagration)
اتصالاتی هستند که بطور گذرا در معرض شعله در یک حادثه انفجار جلوگیری کند بلکه باید به طور مداوم از انتقال جرقه داخلی به فضای قابل انفجار جلوگیری کند تا وقتی که مخلوط های خروجی در زمانی بسته به شرایط واقعی کار خاموش شوند.
اتصالات ضد جرقه (Non sparking)
احتراق مداوم: این دستگاهها نه تنها باید از انتقال شعله در یک حادثه انفجار جلوگیری کند بلکه باید به طور مداوم از انتقال جرقه داخلی به فضای قابل انفجار جلوگیری کند تا وقتی که مخلوطهای خروجی در زمانی بسته به شرایط واقعی کار خاموش شوند.
اتصالات ضد انفجار (Non detonation)
اتصالات باید تنش های انفجار را تحمل کنند و از انتقال شعله در یک حادثه انفجار جلوگیری کند.
فضای قابل انفجار
در یک منطقه خط وجود دارد که فضای قابل انفجار وجود داشته باشد و یا بتواند ایجاد شود. فضای قابل انفجار مخلوط هایی از گازها، بخارات و هوا شامل اضافات معمولی (مانند رطوبت) تحت شرایط اتمسفری می باشد. شرایط اتمسفر یک، در اینجا، فشار کل ۱.۱-۰.۸ بار و دمای مخلوط از ۶۰-۲۰ تعریف میشود. یک فضای بالقوه قابل انفجار فضائی است که می تواند منفجر شود. یک مخلوط وقتی خطرناک درنظر گرفته می شود که انفجار آن بتواند دراثر عمل مستقیم یا غیر مستقیم به شخصی صدمه برساند. کمیت یک فضای قابل انفجار که میتواند خطرناک باشد بستگی به اندازه فضایی داردکه کمیت مربوطه چنین فضایی در آن شکل می یابد یا خود را منتشر می کند.
تقسیم منطقه خطر بر حسب احتمال وقوع خطر انفجار هم از لحاظ ایمنی و هم به خاطر مسائل اقتصادی از اهمیت خاصی برخوردار است بطوریکه ملزومات دستگاه هائی است که فقط به طور گذرا بوسیله انفجار محصورند. از این رو درآئین نامه مربوطه بتجهیزات برقی درفضای قابل انفجار ۲ (Elexv) پاراگراف ۴، ناحیه ها شرح داده شده است و منطقه های خطر به شرح زیر تقسیم شده است:
ناحیه های ۲،۱،۰ برای مناطقی که به خاطر گازها، بخارات یا مه خطرناک شده اند. (zone0, zone1,zone2)
ناحیه های ۱۱،۱۰ برای مناطقی که به خاطر عبارت خطرناک شده اند. (zone10, zone11)
ناحیه های G,M برای اتاق هائی که جهت مقاصد پزشکی استفاده می شود.
مقدار MAK: مقدار MAK (ماکزیمم غلظت محل کار) اشاره به ماکزیمم غلظت مجاز یک ماده چون گاز، بخار یا مواد معلق در هوای محیط کار دارد که در ارتفاع تنفس اندازه گیری می شود بطوری که هر کسی وقتی برای هشت ساعت در روز کار می کند نه به سلامتی اش آسیبی برسد و نه دچار اذیت گردد.
در تمام موارد، نمایش توسط واحد اندازه گیری مانند لوله های Drager، وسایل نمایش نشت و وجود گاز و خطر انفجار، کروماتوگراف گازها و غیره انجام می گیرد. چنین وسایلی درصورت تست شدن می توانند برای حفاظت اولیه ضد انفجار بکار روند.
منابع ایجاد جرقه و مقادیر مشخصه آنها
با وجود کاربرد مناسب حفاظت اولیه ضد انفجاری، مناطق، حتی اگر از لحاظ فضا محدود شده باشند، اغلب در حالتی قرار خواهند داشت که نمی توان مانع بوجود آمدن یک فضای قابل انفجار شد. در این مناطق برای بی اثرکردن منابع ایجاد جرقه باید احتیاط هائی را در نظر گرفت تا یک فضای قابل انفجار موجود نتواند مشتعل شود.
اشتعال شعله
اشتعال بوسیله یک شعله یک اشتعال خارجی شناخته می شود. اگر فضای قابل انفجار بوسیله شعله مشتعل شود، شعله به سرعت در جهت شعاعی از نقطه اشتعال منتشر میشود. وقتی مقدار انرژی موجود خیلی کم باشد، شعله منتشر نخواهد شد بطوریکه به علت اتلاف حرارت ناشی از انتقال حرارت به فضای قابل انفجار، دمای شعله به زیر دمای احتراق افت می کند و شعله به همین خاطر خاموش می شود.
اشتعال بوسیله جرقه: درمورد جرقه یا ذرات گداخته منبع اشتعال فقط یک انرژی محدود دارد که نسبتا سریع دراطراف مثلا قابل انفجار آزاد می گردد. مورد با ضریب هدایت حرارتی بالاتر حرارت را سریعتر رها می سازد. این همچنین به دانسیته فضای انفجار و گرمای ویژه آن بستگی دارد.
پارامترهای موثر بر قابلیت اشتعال
خواص مخلوط، خواص نحوه اتصال و مشخصه های الکتریکی مانند جریان، ولتاژ و مقاومت از جمله پارامتر های مهمی است که بوسیله تست ها موثر برقابلیت اشتعال شناخته شده است.
خواص مخلوط
محتویات گاز، نسبت اختلاط و شرایط محیط شامل فشار، دما و رطوبت
تمام تست ها در نتایج اولیه تایید میکند که دستیابی به بیشترین قابلیت انفجار مخلوطهای مختلف گاز و هوا یا به عبارتی حداقل انرژی اشتعال آنها بر مبنای طبقه بندی آنها درگروه انفجاری رخ می دهد.
درجدول (۱) مقادیر حداقل انرژی اشتعال و غلظت چند مخلوط مهم از گاز یا بخار و هوا لیست شده است. از آنجائیکه کمترین انرژی اشتعال در حالت خازنی ایجاد می شود نه درحالت القایی، بنابراین برای حداقل انرژی اشتعال میتوان تعریف زیر را به کار برد.
حداقل انرژی یک مخلوط گاز یا بخار هوا کوچکترین انرژی الکتریکی است که از تخلیه یک خازن قادر به مشتعل نمودن قابل اشتعال ترین مخلوط از آن گاز یا بخار و هوا درفشار ۱bar و دمای ۲۵۰c بدست می آید. اشتعال پذیری مخلوط های مختلف گاز یا بخار هوا تا حد ماکزیمم دراثر افزایش فشار اضافه می شود و سپس دوباره کاهش می یابد.
محدوده اشتعال مخلوطهای گاز یا بخار یا هوا با افزایش دما بسط می یابد یا به عبارتی پایین ترین حد اشتعال افت میکند و بالاترین حد اشتعال بیشتر از بالاترین حد اشتعال مخلوط در دمای اتاق میشود. این اثر دما نسبت به فشار اولیه قابل ملاحظه تر و نیز ملموس تراست.
خواص نحوه اتصال
مواد اتصال و سرعت جدا شدن
مواد اتصال اثر قابل ملاحظه ترین روی انرژی اشتعال نسبت به شکل اتصال دارد.
با زیاد شدن سرعت جدا شدن الکترودها حداقل جریان اشتعال کاهش می آید. تغییر سرعت جدا شدن از ۱cm/s به ۲۱۰cm/s باعث ۳۰% کاهش در جریان اشتعال می شود.
استانداردهای الکتروموتور
مقدار نامی و عملکرد IEC 60034-1
روشهای تعیین تلفات و راندمان IEC 60034-2
کلاس بندی و درجه حفاظت (کد IP) IEC 60034-5
روشهای خنک سازی (کد IC) IEC 60034-6
نحوه نصب (کد IM) IEC 60034-7
علامتگذاری ترمینال و راهنمای جهت چرخش IEC 60034-8
محدوده نویز IEC 60034-9
لرزه های مکانیکی (ارتعاشات) IEC 60034-14
ابعاد خروجی برای ماشینهای الکتریکی IEC 60072-1
تجهیزات الکتریکی برای محیطهای مستعد انفجار-الزامات اصلی EN 50014
محفظه ضد آتش “d” EN 50016
افزایش مسطح ایمنی “e” EN 50019