Un circuito eléctrico intrínsecamente seguro es un circuito eléctrico diseñado de modo que una descarga eléctrica no pueda encender una atmósfera explosiva con una probabilidad superior a 0,001 en las condiciones de prueba prescritas. El tipo de protección "circuito eléctrico intrínsecamente seguro" se basa en mantener una corriente (tensión, potencia o energía) intrínsecamente segura en el circuito eléctrico.
Particularmente a prueba de explosiones
Supone que las condiciones de seguridad se mantienen incluso en caso de dos faltas simultáneas e independientes, por lo que este nivel de protección proporciona la máxima seguridad y es aplicable para las zonas 0, 1 y 2.
A prueba de explosiones. Solo permite un daño y, por lo tanto, solo es aplicable a la Zona 1 y la Zona 2.
Mayor fiabilidad contra explosiones. No permite daños y, por lo tanto, solo es aplicable para la Zona 2.
El factor de seguridad intrínseca se refiere a la relación entre los parámetros mínimos de ignición y los parámetros intrínsecamente seguros correspondientes. De acuerdo con las normas estadounidenses , se aceptan los siguientes factores de seguridad intrínseca para el tipo de protección "circuito eléctrico intrínsecamente seguro":
En América del Norte , se acepta un factor de seguridad intrínseco de 1,5 para la energía si el diseño del dispositivo se prueba experimentalmente. En estudios teóricos se aplica un factor de 2 para tensión y corriente para modo normal y una falla en modo emergencia, se aplica un factor de 1.33 para modo emergencia con dos fallas. La principal razón para aumentar los valores de los factores de seguridad intrínsecos en los estudios teóricos son los valores nominales desconocidos de los componentes. Por ejemplo, el valor de la inductancia puede depender del método de medición.
De acuerdo con los estándares europeos y GOST ruso los circuitos intrínsecamente seguros deben tener un factor de seguridad intrínseca de al menos 1,5 en el funcionamiento normal de los equipos eléctricos, así como en los modos de emergencia en caso de daños creados artificialmente en sus elementos y conexiones. Se aplica un factor de seguridad intrínseco de 1,5 para la tensión y la corriente, y corresponde a un factor de 2,25 para la energía.
Equipo eléctrico simple (aparato simple): un dispositivo eléctrico o su combinación con los valores de los parámetros eléctricos que corresponden a los parámetros del circuito eléctrico intrínsecamente seguro en el que se utilizan [1] .
Los siguientes equipos eléctricos se consideran simples:
Sin embargo, los equipos simples deben cumplir con los requisitos de la NTD actual para equipos intrínsecamente seguros. De acuerdo con GOST R IEC 60079-11-2010, al usar equipos simples en circuitos intrínsecamente seguros, también se debe considerar lo siguiente:
En la práctica, tales restricciones causan ciertas dificultades cuando se utilizan equipos simples en circuitos intrínsecamente seguros. Normalmente no hay problemas con el cumplimiento y verificación de las condiciones 1-2; las restricciones 3-6 causan ciertas dificultades. Entonces, por ejemplo, un convertidor térmico de resistencia (TCM o RTC) generalmente se incluye en la definición de "equipo simple", pero según GOST 6651-2009, de acuerdo con el cual se producen los convertidores térmicos de resistencia, solo se prueban para un voltaje de 250 V, por lo que no se pueden utilizar en circuitos intrínsecamente seguros. Para encender el TSM (RTS) en el IBC, se requiere una versión especial del sensor, que haya pasado la prueba adecuada de resistencia del aislamiento.
Los equipos eléctricos intrínsecamente seguros son equipos eléctricos en los que los circuitos eléctricos internos y externos son intrínsecamente seguros. Los equipos externos (elementos de salida, convertidores de corriente a presión, válvulas de solenoide , etc.) utilizados en áreas peligrosas deben estar certificados como intrínsecamente seguros. La certificación se basa en el nivel máximo de energía (grupo de gases) y el valor de la temperatura de autoignición . El marcado de equipos eléctricos instalados en entornos explosivos debe contener designaciones para el nivel del circuito intrínsecamente seguro.
Este tipo de dispositivo incluye equipos eléctricos o sus circuitos, que, durante el funcionamiento normal o de emergencia, no están separados galvánicamente de los circuitos intrínsecamente seguros. Las barreras pasivas, las barreras de CC aisladas y los equipos de prueba utilizados para interconectar y medir señales de áreas peligrosas son la parte principal de este tipo de equipo y deben estar certificados para la energía máxima (grupo de gas) que se puede transmitir al área explosiva.
El equipo eléctrico debe ubicarse en un área no explosiva y, cuando se coloca en un entorno explosivo, debe tener los tipos adecuados de protección contra explosiones. En la práctica europea, para equipos eléctricos asociados ubicados en un área no explosiva, se utiliza la siguiente marca: [Ex ia] IIC. Los equipos eléctricos asociados ubicados en un área explosiva y que tienen el tipo de protección "carcasa antideflagrante" se marcan de la siguiente manera: Ex "d" [ia] IIC T4. Las marcas entre corchetes indican que se trata de un equipo eléctrico asociado. Los equipos eléctricos a prueba de explosiones con el tipo de protección "circuito eléctrico intrínsecamente seguro" ubicados en un área explosiva también deben estar certificados para cumplir con el valor de temperatura de autoignición .
Las instalaciones eléctricas con circuitos intrínsecamente seguros deben instalarse de manera que su seguridad intrínseca no se vea afectada negativamente por campos eléctricos o magnéticos externos, como líneas eléctricas aéreas cercanas o cables unipolares de alta corriente. Esto se puede lograr, por ejemplo, usando pantallas y/o doblando los hilos o proporcionando la distancia requerida desde la fuente del campo eléctrico o magnético.
De acuerdo con las Normas de Instalaciones Eléctricas (PUE), los cables de circuitos eléctricos intrínsecamente seguros tanto en la zona explosiva como fuera de ella deben cumplir los siguientes requisitos:
Se recomienda que los conductores de circuitos eléctricos intrínsecamente seguros y no intrínsecamente seguros en el mismo haz o canal estén separados por una capa intermedia de material aislante o una partición metálica conectada a tierra. No se requiere separación si se utilizan cubiertas o blindajes metálicos para circuitos intrínsecamente seguros o no intrínsecamente seguros. Dado que los circuitos eléctricos intrínsecamente seguros se utilizan en áreas peligrosas, se deben tener en cuenta otros requisitos del PUE al tender las rutas de los cables.
Al elegir productos de cable, se deben tener en cuenta los siguientes requisitos del Código de instalación eléctrica para áreas peligrosas:
Cada hilo no utilizado en un cable trenzado debe aislarse adecuadamente de tierra y de los otros hilos en ambos extremos mediante el uso de terminaciones apropiadas, o en caso de que otros circuitos en el cable trenzado estén conectados a tierra (es decir, a través del equipo asociado), el hilo debe ser conectado al punto de tierra utilizado para poner a tierra cualquier circuito intrínsecamente seguro en el mismo cable, pero debe estar debidamente aislado de tierra y de otros conductores en el otro extremo mediante el uso de terminaciones apropiadas.
De acuerdo con las reglas de la PUE, el aislamiento de los cables de los circuitos eléctricos intrínsecamente seguros debe tener un color azul distintivo. Se permite marcar en azul solo los extremos de los cables.