So entwerfen Sie eine Heizplatte für explosionsgeschützte Anforderungen (ATEX/IECEx).

Als Zündquelle kann eine herkömmliche Heizplatte in einer Umgebung mit brennbaren Gasen, Dämpfen oder Stäuben dienen. Die Entwicklung einer Explosionsschutzzertifizierung nach ATEX oder IECEx erfordert eine grundlegende Änderung der Materialien, der Struktur und der Tests, um Sicherheit und Konformität mit strengen Industriestandards zu gewährleisten.

Merkmale des explosionsgeschützten-Heizplattendesigns
1. Gekapseltes Heizelement
Bei explosionsgeschützten Konstruktionen müssen die Heizelemente vollständig umschlossen oder eingegossen-werden, um jegliche Gefahr einer Funkenbildung oder Entzündung auszuschließen. Dies wird durch vergossene oder gekapselte Bauteile erreicht, bei denen das Heizelement mit einer isolierenden Substanz umhüllt ist, die den direkten Kontakt mit der Atmosphäre verhindert. Dies schützt vor der Freilegung spannungsführender Teile und minimiert die Gefahr der Entzündung brennbarer Flüssigkeiten.

2. Temperaturklasse (T-Klasse)
Die Temperaturklasse (oder T--Bewertung) ist die höchste Oberflächentemperatur der Heizplatte. Dies muss sorgfältig gehandhabt werden, damit die Selbstentzündungstemperatur der umgebenden Atmosphäre nicht erreicht wird. Die T--Bewertung basiert auf der maximal zulässigen Oberflächentemperatur und reicht von T1 (450 Grad) bis T6 (85 Grad), abhängig vom brennbaren Material in der Umgebung.

Für die meisten explosionsgeschützten Anwendungen sind T4 (135 Grad) oder T6 (85 Grad) übliche Ziele. In ATEX- oder IECEx-Situationen sind die niedrigeren Temperaturklassen erforderlich, um zu verhindern, dass die Heizplatte im Normalbetrieb eine Zündquelle darstellt.

3. Explosionsgeschützte Gehäuse
Alle elektrischen Geräte, einschließlich Anschlusskästen und Kabel, müssen in druckfesten Gehäusen untergebracht sein. Diese Gehäuse sind zertifiziert, um jegliche interne Explosion einzudämmen und die Ausbreitung von Flammen außerhalb des Gehäuses zu verhindern. Dieser Schutz stellt sicher, dass Explosionen oder Flammen, die aus einem Stromausfall im Anschlusskasten resultieren, nicht entweichen und die umgebende Atmosphäre entzünden können.

Druckfeste Gehäuse werden unter kontrollierten Bedingungen getestet, um interne Explosionen einzudämmen und Gefahren für die Umgebung zu verhindern.

4. Steuerstromkreise eigensicher
Im sensor-basierten System müssen Sensoren in einen inhärent sicheren Steuerkreis eingebunden werden. Ein inhärent sicherer Stromkreis ist ein Stromkreis, der die Spannung und den Strom auf sichere Werte für die elektrischen Komponenten begrenzt und so das Risiko einer Entzündung durch elektrische Defekte begrenzt. Die Schaltkreise sind so konzipiert, dass sie in explosionsgefährdeten Bereichen sicher sind, wenn explosive Gase oder Staub vorhanden sind.

Durch die Integration inhärent sicherer Schaltkreise ist das System für den Betrieb von Bereichen der Zone 1 oder 2 funkenfrei und energiesparend.

Zertifizierungs- und behördliche Anforderungen
Das Design und die Komponenten der Heizplatte müssen den Anforderungen der entsprechenden ATEX-Richtlinie 2014/34/EU und den Normen der Reihe IEC 60079 entsprechen, um eine ATEX- oder IECEx-Zertifizierung zu erhalten. Diese Vorschriften legen die Sicherheitskriterien für elektrische Geräte zur Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen fest. Bei der Zertifizierung handelt es sich um einen Prozess strenger Tests und Validierungen durch eine benannte Stelle, um sicherzustellen, dass die Ausrüstung alle Sicherheitskriterien erfüllt.

ATEX- und IECEx-Zertifizierungen sind weltweit anerkannt und in vielen Branchen erforderlich, insbesondere in solchen mit explosionsgefährdeten Bereichen wie der chemischen Verarbeitung, der Öl- und Gasindustrie sowie der Pharmaindustrie.

Checkliste für die Gestaltung explosionssicherer-Heizplatten
Beschreibung der Designüberlegungen
Einkapselung der Heizelemente: Vollständig vergossen oder in Teile eingegossen-, um Funkenbildung zu verhindern
Temperaturklasse (T-Rating) T4 (135 Grad) oder T6 (85 Grad), um eine Entzündung zu vermeiden
Druckfeste Gehäuse Zertifizierte Gehäuse zur Eindämmung interner Explosionen
Eigensichere SteuerschaltkreiseElektrische Schaltkreise für den sicheren Betrieb von Sensoren und Steuerungen
Abschluss der ATEX/IECEx-Standardkonformitätszertifizierung durch eine benannte Stelle
In explosionsgefährdeten Regionen ist eine explosionssichere-Konstruktion ein Muss und erfordert einen ganzheitlichen Ansatz zur Beseitigung von Zündgefahren. Heizplatten sollten den ATEX- oder IECEx-Vorschriften für Sicherheit in Bereichen mit brennbaren Gasen, Dämpfen oder Stäuben entsprechen. Die Heizelemente sind gekapselt. Es kommen druckfeste Kapselungen und eigensichere Stromkreise zum Einsatz. Eine sorgfältig gebaute Heizplatte würde keine Entzündung verursachen und wäre sicher in der Anwendung. Die Sicherheitszertifizierung von Geräten ist für eine Reihe von Unternehmen eine Anforderung und eine Notwendigkeit, um in Gefahrensituationen eine zuverlässige und sichere Wärmeübertragung zu gewährleisten.