Industrial Automation and Drive Technologies · Explosion Protection Industrial Automation and...

Explosion Protection

Industrial Automation and Drive Technologies

Produkte und Systeme für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen

Broschüre · November 2010

Answers for industry.

Ex-Schutz-Broschuere_0BA5.book Seite 1 Montag, 15. November 2010 1:42 13

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Den Ex-Bereich voll im Griff2

Den Ex-Bereich voll im Griff

In vielen Industrien entstehen oder entweichen bei der Herstellung, Verarbeitung, dem Transport und der Lage-rung von brennbaren Stoffen Gase, Dämpfe oder Nebel, die an die Umgebung freigegeben werden. In anderen Prozessen entstehen brennbare Stäube. In Verbindung mit dem Sauerstoff der Luft kann eine explosionsfähige Atmo-sphäre entstehen, welche bei einer Entzündung zu einer Explosion führt.

Besonders in der chemischen und petrochemischen Industrie, bei der Förderung von Erdöl und Erdgas, im Bergbau, bei Müh-len (z.B. Getreide, Feststoffe) und in vielen anderen Industrie-zweigen können dadurch schwerwiegende Schäden an Perso-nen und Einrichtungen auftreten.

Um in diesen Bereichen ein möglichst hohes Sicherheitsni-veau zu gewährleisten, haben die Gesetzgeber der meisten Staaten entsprechende Auflagen in Form von Gesetzen, Ver-ordnungen und Normen entwickelt. Im Zuge der Globalisie-rung konnten große Fortschritte hinsichtlich einheitlicher Richtlinien für den Explosionsschutz erzielt werden.

Die Europäische Union hat mit der Richtlinie 94/9/EG die Vor-aussetzungen für eine vollständige Vereinheitlichung ge-schaffen, denn seit dem 1. Juli 2003 müssen alle neuen Gerä-te nach dieser Richtlinie zugelassen sein.

Mit der vorliegenden Broschüre Explosionsschutz-Grundlagen erhalten Anwender und interessierte Leser einen Überblick über den Explosionsschutz im Zusammenhang mit elektri-schen Betriebsmitteln und Anlagen. Sie dient ferner als Nach-schlagewerk für die Entschlüsselung von Gerätebeschriftun-gen.

Es ist aber trotzdem erforderlich, bei der Planung und Errich-tung von elektrischen Anlagen die jeweiligen Grundlagen und Richtlinien intensiv zu studieren.

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Zonendefinition


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Inhalt 3

Inhalt

Physikalische Grundlagen und Kenngrößen . . . . . . 4

Rechtliche Grundlagen und Normen . . . . . . . . . . . . 8

Einteilung der explosionsgeschützten Betriebsmittel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Sicherheitstechnische Kennzahlen. . . . . . . . . . . . . 14

Einrichten und Betreiben elektrischer Anlagen . . 16

Eigensicherheit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

Ex-Schutz in NordamerikaVergleich Zonen/Divisions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

Zulassungs-und Prüfstellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

Produktspektrum für den Ex-Bereich . . . . . . . . . . . 23

Industrie-Automatisierungssysteme . . . . . . . . . . . 24

Industrielle Schalttechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

Stromversorgung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

Motoren und Getriebemotoren. . . . . . . . . . . . . . . . 40

Prozessinstrumentierung/-analytik. . . . . . . . . . . . . 42

Weitere Informationen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43


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Physikalische Grundlagen und Kenngrößen4

Physikalische Grundlagen und Kenngrößen

Explosion

Eine plötzliche chemische Reaktion eines brennbaren Stoffes mit Sauerstoff unter Freisetzung hoher Energie führt zu einer Explosion. Brennbare Stoffe können hierbei Gase, Nebel, Dämpfe oder Stäube sein. Eine Explosion kann nur ablaufen, wenn drei Faktoren zusammenkommen:

• brennbarer Stoff (in entsprechender Verteilung und Konzentration)

• Sauerstoff (in der Luft)• Zündquelle (z.B. elektrischer Funken)

Primärer und sekundärer Explosionsschutz

Das Prinzip des integrierten Explosionsschutzes erfordert es, dass alle Maßnahmen zum Explosionsschutz in einer festge-legten Reihenfolge vorzusehen sind. Hierbei unterscheidet man zwischen primären und sekundär-en Schutzmaßnahmen.

Unter primärem Explosionsschutz versteht man alle Maßnah-men, die verhindern, dass eine gefährliche explosionsfähige Atmosphäre entsteht.

Welche Schutzmaßnahmen können ergriffen werden, damit die Gefahr einer Explosion minimiert wird?

• Vermeidung brennbarer Stoffe• Inertisierung (Zugabe von Stickstoff, Kohlendioxid usw.)• Konzentrationen begrenzen• Verbesserte Belüftung• Sekundärer Explosionsschutz ist erforderlich, wenn Explo-

sionsgefahr durch primäre Explosionsschutz-Maßnahmen gar nicht oder nur unvollständig auszuschließen ist.

Bildung gefährlicherexplosionsfähiger Atmosphärenverhindern

Zündung gefährlicherexplosionsfähiger Atmosphärenverhindern

Auswirkungen einerExplosion auf einunbedenkliches Maßbeschränken

EXPLOSION

Primärer Explosionsschutz

Sekundärer Explosionsschutz

Zündquelle

Bren

nbar

er

Stof

f Sauerstoff

Integrierter ExplosionsschutzAblauf einer Explosion


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Physikalische Grundlagen und Kenngrößen 5

Für die Charakterisierung von Gefahrenpotenzialen ist die Be-trachtung sicherheitstechnischer Kenngrößen notwendig:

Flammpunkt

Hierbei gibt der Flammpunkt für brennbare Flüssigkeiten die niedrigste Temperatur an, bei der sich über dem Flüssigkeits-spiegel ein durch Fremdentzündung entflammbares Dampf-Luft-Gemisch bildet. Liegt der Flammpunkt einer solche brennbaren Flüssigkeit deutlich über den maximal auftreten-den Temperaturen, kann sich dort keine explosionsfähige At-mosphäre bilden. Der Flammpunkt einer Mischung verschie-dener Flüssigkeiten kann aber auch tiefer liegen als der Flammpunkt der einzelnen Komponenten.

Brennbare Flüssigkeiten werden in den technischen Regeln in vier Gefahrenklassen eingeteilt:

Explosionsgrenzen

Eine explosionsfähige Atmosphäre bildet sich bei brennbaren Stoffen, wenn diese in einem bestimmten Konzentrationsbe-reich vorliegen.

Bei zu geringen Konzentrationen (mageres Gemisch) und bei zu hoher Konzentration (fettes Gemisch) findet keine Explosi-on, sondern eine langsame bis zu keiner Verbrennungsaktion statt. Nur im Bereich zwischen der oberen und der unteren Ex-plosionsgrenze reagiert das Gemisch bei Zündung explosions-artig.

Die Explosionsgrenzen hängen vom Umgebungsdruck und vom Sauerstoffanteil der Luft ab. Als Beispiel nachfolgend die Exposionsgrenzen einiger gängiger Materialien.

Abhängig von der Geschwindigkeit der ablaufenden Verbren-nung wird von einer Verpuffung, Explosion oder Detonation gesprochen.

Eine explosionsfähige Atmosphäre liegt vor, wenn bei einer Zündung Gefahr für Mensch oder Sachgüter gegeben ist.

Eine explosionsfähige Atmosphäre selbst von einem geringen Volumen kann in einem geschlossenen Raum schon zu ge-fährlichen Explosionen führen.

Gefahrenklasse FlammpunktAI < 21 °C

AII 21 ... 55 °C

AIII > 55 ... 100 °C

B < 21°C, ... 15°C in Wasser löslich

Stoff-bezeichnung

untere Explosions-grenze

obere Explosionsgrenze

Acetylen 2,3 Vol. % 78,0 (Selbstzerfall) Vol. %

Äthylen 2,3 Vol. % 32,4 Vol. %

Benzin ~ 0,6 Vol. % ~ 8 Vol. %

Benzol 1,2 Vol. % 8 Vol. %

Erdgas 4,0 (7,0) Vol. % 13,0 (17,0) Vol. %

Heizöl/Diesel ~ 0,6 Vol. % ~ 6,5 Vol. %

Methan 4,4 Vol. % 16,5 Vol. %

Propan 1,7 Vol. % 10,9 Vol. %

Schwefelkohlenstoff 0,6 Vol. % 60,0 Vol. %

Stadtgas 4,0 (6,0) Vol. % 30,0 (40,0) Vol. %

Wasserstoff 4,0 Vol. % 77,0 Vol. %

Luftkonzentration100 Vol.%

100 Vol.%

0 Vol.%

0 Vol.% Konzentration des brennbaren Stoffes

Gemisch zu mager:Keine Verbrennung

Gemisch zu fett:Teilweise Verbrennung,keine Explosion

Explosionsgrenzen

GExplosionsbereich


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Physikalische Grundlagen und Kenngrößen6

Stäube

In industriellen Bereichen, z.B. in chemischen Fabriken oder in Getreidemühlen, kommen häufig feste Stoffe in zerkleinerter Form vor (z. B. in Form von Staub).

Der Begriff Staub wird in der EN 61241-14 festgelegt als "klei-ne Feststoffteilchen, die in der Atmosphäre einige Zeit sus-pendiert sein können, sich aber unter ihrem eigenen Gewicht absetzen (schließt Staub und Grobstaub ein, wie in ISO 4225 definiert)". Staubablagerungen sind mit einem porösen Kör-per vergleichbar und besitzen einen Hohlraumanteil von bis zu 90%. Wird die Temperatur von Staubablagerungen erhöht, kann dies zur Selbstentzündung des staubförmigen brennba-ren Stoffes führen.

Werden abgelagerte Stäube mit kleiner Korngröße aufgewir-belt, besteht Explosionsgefahr. Sie erhöht sich mit zunehmen-der Zerkleinerung, da die Oberfläche des Hohlraums größer wird. Nicht selten sind Staubexplosionen die Folge aufgewir-belter glimmender Staubschichten, die das Zündinitial in sich tragen. Auch Explosionen von Gas- oder Dampf-Luft-Gemi-schen können Staub aufwirbeln, wobei dann häufig die Gas-explosion in die Staubexplosion übergeht. In Steinkohlegru-ben hatten Methangas-Explosionen häufig Kohlestaubexplo-sionen zur Folge, die in ihrer Wirkung oft die Gasexplosionen übertrafen.

Die Gefahr einer Explosion wird verhindert, indem explosions-geschützte Geräte entsprechend ihrer Schutzeignung einge-setzt werden. Die Kennzeichnung der Gerätekategorie spie-gelt die Wirksamkeit des Explosionsschutzes wider und somit die Verwendung in entsprechenden explosionsgefährdeten Bereichen. Das Gefährdungspotenzial explosiver Staubatmo-sphären und die Auswahl entsprechender Schutzmaßnahmen wird anhand von sicherheitstechnischen Kenngrößen der be-teiligten Stoffe beurteilt. Dazu werden Stäube nach zwei ihrer stoffspezifischen Eigenschaften unterteilt:

• LeitfähigkeitAls leitfähig bezeichnet man Stäube mit einem spezifi-schen elektrischen Widerstand bis zu 10³ Ohm.

• BrennbarkeitBrennbare Stäube zeichnen sich hingegen dadurch aus, dass sie in Luft brennen oder glimmen können und dass sie bei atmosphärischem Druck und bei Temperaturen von -20° Celsius bis +60° Celsius zusammen mit Luft explosionsfähige Gemische bilden.

Sicherheitstechnische Kenngrößen bei aufgewirbelten Stäu-ben sind beispielsweise die Mindestzündenergie und die Zündtemperatur, während bei abgelagerten Stäuben die Glimmtemperatur eine charakteristische Eigenschaft ist.


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Physikalische Grundlagen und Kenngrößen 7

Mindestzündenergie

Zur Zündung einer explosionsfähigen Atmosphäre ist die Zu-fuhr einer bestimmten Energie erforderlich.

Unter der Mindestzündenergie versteht man die kleinst-mögliche umgesetzte Energie, z.B. bei Entladung eines Kon-densators, die das entsprechende zündwillige Gemisch gera-de noch entzündet.

Die Mindestzündenergie liegt im Bereich von etwa 10-5Joule für Wasserstoff und bis zu einigen Joule für bestimmte Stäube.

Wodurch kann eine Zündung erfolgen?

• Heiße Oberflächen • Adiabatische1) Kompression• Ultraschall• Ionisierte Strahlung• Offene Flammen• Chemische Reaktion• Optische Strahlung• Elektromagnetische Strahlung• Elektrostatische Entladung• Mechanische

Reib- oder Schlagfunken• Elektrische Funken und Lichtbögen• Ionisierte Strahlung

1) Eine adiabatische Zustandsänderung ist ein thermodynamischer Vor-

gang, bei dem ein System von einem Zustand in einen anderen Zustand

überführt wird, ohne Wärmeenergie mit seiner Umgebung auszutau-

schen.

Mindestzündenergie verschiedener Umgebungen

1000

100

10

1

0.1

0.01

Mindestzündenergie(mJ)

Praxisnahe Zündquellen

StäubeGase

selten selten

selten

elektrostatische Entladungen,Schlagfunken

Schleiffunken(Trennschleifer)

Schweißfunken,Schlagfunken-garbe in Mühle


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Rechtliche Grundlagen und Normen8

Rechtliche Grundlagen und Normen

Rechtliche Grundlagen des Explosionsschutzes

Weltweit ist der Explosionsschutz durch die Regierungen der einzel-nen Staaten gesetzlich geregelt. Länderspezifische Unterschiede in den technischen Anforderungen und den geforderten Zulassungen für explosionsgeschützte Geräte stellen hohe Anforderungen vor allem für global operierende Hersteller dar und erfordern einen hohen Entwicklungs- und Zulassungsaufwand.

Seit längerer Zeit gibt es deshalb vor allem bei den führenden Industrienationen ein Interesse, durch Harmonisierung der einschlägigen technischen Normen die Handelshemmnisse abzubauen und parallel dazu einheitliche Sicherheitsstan-dards zu realisieren. Innerhalb der Europäischen Union ist der Harmonisierungsprozess im Bereich des Explosionsschutzes inzwischen weitgehend abgeschlossen.

Auf internationaler Ebene versucht die IEC, mit dem momen-tan sehr eingeschränkt akzeptierten IECEx Scheme (www.iecex.com) dem Ziel "weltweit eine Prüfung und ein Zertifikat" näher zu kommen.

EU-Richtlinien / CE-Zeichen

In der Europäischen Union ist der Explosionsschutz durch Richtlinien und Gesetze geregelt. Elektrische Geräte müssen innerhalb der EU entsprechende Bestimmungen genügen. Sind diese Anforderungen erfüllt, kann ein Hersteller das be-treffende Gerät mit dem CE-Zeichen versehen. Im diesem Zu-sammenhang ist jeder Missbrauch strafbar. Nach der ATEX-Richtlinie 1) wird dieses Zeichen für den Explosionsschutz bei bestimmter Geräteklassifizierung – wenn gefordert – um die Nummer der notifizierten Stelle erweitert, die die Anerken-nung des Qualitätssicherungssystems durchgeführt hat, z.B. für die Physikalisch Technische Bundesanstalt in Braun-schweig . Die ATEX-Richtlinien gelten im Gegensatz zu nicht-europäischen Gesetzen auch für nicht-elektrische Gerä-te, z.B. pneumatische Antriebe.

Entsprechende Anlagen und Einrichtungen sind als sog. über-wachungsbedürftige Anlagen eingestuft und dürfen nur hier-für zugelassene Geräte verwenden. Daneben müssen Inbe-triebnahme, Änderungen und regelmäßige Sicherheitsinspek-tionen von staatlich zugelassenen Institutionen oder Gesell-schaften abgenommen bzw. durchgeführt werden. Den gesetzlichen Rahmen bilden die EU-Richtlinien, die für alle EU-Mitgliedsstaaten verbindlich erlassen werden.

2) Die Übergangsvorschriften sind in den jeweiligen nationalen Gesetzen festgelegt. Für Deutschland gilt die BetrSichV (Betriebssicherheitsverordnung)

Wichtige EU-Richtlinien (RL)

Kurzbezeichnung Vollständiger Text RL-Nr. gültig seit

Niederspannungs-RL Richtlinie 2006/95/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 12. Dezember 2006 zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliedstaaten betreffend elektri-sche Betriebsmittel zur Verwendung innerhalb bestimmter Spannungsgrenzen

2006/95/EC 16.01.2007

EMV-RL Richtlinie 2004/108/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 15. Dezember 2004 zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliedstaaten über die elektromag-netische Verträglichkeit und zur Aufhebung der Richtlinie 89/336/EWG

2004/108/EC 20.01.2005

Maschinen-RL Richtlinie 2006/42/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 17. Mai 2006 über Maschinen und zur Änderung der Richtlinie 95/16/EG (Neufassung)

2006/42/EC 29.06.2006

ATEX-RL Richtlinie 94/9/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 23. März 1994 zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliedstaaten für Geräte und Schutzsysteme zur bestimmungsgemässen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen

94/9/EC 09.05.1994

Druckgeräte-RL Richtlinie 97/23/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 29. Mai 1997 zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliedstaaten über Druckgeräte

97/23/EC 29.07.1997

ATEX 137 (alt: ATEX 118a)

Mindestvorschriften zur Verbesserung des Gesundheitsschutzes und der Sicherheit der Arbeitnehmer, die durch explosionsfähige Atmosphäre gefährdet werden können"

99/92/EG 16.12.19992)

1) ATEX ist die Abkürzung für ATmosphaére EXplosible


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http://www.iecex.com

Rechtliche Grundlagen und Normen 9

Nationale Gesetze und Verordnungen

Im allgemeinen sind EU-Richtlinien europäisches Recht, das unverändert in den einzelnen Mitgliedsstaaten durch nationa-le Ratifizierung übernommen werden muss. Die RL 94/9/EG ist inhaltsgleich in der Explosionsschutzverordnung ExVO als deutsches Recht verabschiedet. Das grundlegende Gesetzes-werk für technische Arbeitsmittel ist das Gerätesicherheits-gesetz (GSG), dem die ExVO als eigene Verordnung angeglie-dert ist (11. GSGV).

Dagegen enthält die ATEX 137 (RL - 1999/92/EG) nur "Min-destvorschriften zur Verbesserung des Gesundheitsschutzes und der Sicherheit der Arbeitnehmer an explosionsgefährde-ten Arbeitsplätzen", sodass jeder EU-Mitgliedsstaat über die Mindestanforderungen hinausgehende eigene Vorschriften erlassen kann. In der Bundesrepublik Deutschland sind die In-halte der Richtlinie in der Betriebssicherheitsverordnung um-gesetzt. Im Sinne einer Rechtsvereinfachung wurden in der BetrSichV gleichzeitig die Inhalte mehrerer früherer Verord-nungen zusammengefasst. Aus dem Bereich des Explosions-schutzes waren dies:

• Verordnung über elektrische Anlagen in explosionsgefährdeten Bereichen (ElexV)

• Acetylenverordnung• Verordnung über brennbare Flüssigkeiten

Diese Verordnungen wurden mit dem Inkrafttreten der Betr-SichV zum 01.01.2003 ausser Kraft gesetzt.

Explosionsschutz-Richtlinien (EX-RL) der Berufsgenossenschaften

In den "Richtlinien für die Vermeidung der Gefahren durch explosionsfähige Atmosphäre mit Beispielsammlung" der Berufsgenossenschaft Chemie werden konkrete Hinweise auf die Gefahren in explosionsgefährdeten Bereichen gegeben und Maßnahmen zu ihrer Abwendung bzw. Minderung aufge-zeigt. Hierzu dient insbesondere die Beispielsammlung, in der diese Maßnahmen an einzelnen explosionsgefährdeten Pro-zessanlagen der verschiedensten Industriezweige detailliert aufgeführt werden.

Wertvolle Anregungen und Risikoabschätzungen stehen hier-mit für Planer und Betreiber solcher oder vergleichbarer Pro-zessanlagen zur Verfügung. Die EX-RL haben zwar keinen ge-setzlichen Status, sind jedoch als wichtige Empfehlungen zu verstehen, die gerade auch bei eventuellen Schadensfällen zur Rechtsfindung unterstützend herangezogen werden kön-nen.

Normen

Für den Bereich des Explosionsschutzes existiert weltweit eine Vielzahl an Fachnormen. Die Normenlandschaft ist dabei stän-digen Änderungen unterworfen. Dies ist bedingt durch An-passungen an den technischen Fortschritt wie auch durch hö-here gesellschaftliche Anforderungen an die Sicherheit.

Daneben tragen aber auch die internationalen Harmonisie-rungsbestrebungen bei mit dem Ziel, möglichst weltweit, ein-heitlicher Sicherheitsstandards und der damit verbundenen Beseitigung von Handelshemmnissen.

EU-Normen

Die in der Europäischen Union geltenden Normen für den Ex-plosionsschutz werden auf Basis der EU-Richtlinien unter der Leitung von CENELEC (Europäisches Komitee für elektrotech-nische Normung) erstellt. Mitglieder von CENELEC sind die na-tionalen Komitees der Mitgliedsländer. Da mittlerweile die Normung auf internationaler Ebene durch hohe Dynamik in der IEC (International Electronic Comission) stark an Bedeu-tung gewonnen hat, hat CENELEC entschieden, Normen nur noch im sog. Parallelverfahren mit IEC zu beschließen.

Das bedeutet praktisch, dass europäische Normen im Bereich der Elektrotechnik fast nur noch auf Basis von IEC-Normen als harmonisierte EN-Normen entstehen oder neugefasst wer-den. Für den Bereich Explosionsschutz sind dies hauptsächlich die Normen der Reihen EN 60079 und EN 61241.

Die Nummern harmonisierter europäischer Normen sind nach folgendem Schema aufgebaut:

IEC

Auf internationaler Ebene werden von der IEC, der Internatio-nalen Elektrotechnischen Kommission, Normen für den Explo-sionsschutz herausgegeben. Zuständig ist das Technische Ko-mitee TC31. Den IECEx Zertifizierungen werden die IEC Nor-men zugrunde gelegt. Normen für den Explosionsschutz sind in der Reihe IEC 60079-x und 61241-x enthalten, (früher IEC 79-x). Das x steht für die Nummern der einzelnen Fach-normen, z.B. IEC 60079-11 für die Eigensicherheit.

Beispiel Bedeutung

EN 60079-0 : 2004

Jahr der Herausgabe

Nummer der Norm

Harmonisierte europäische Norm


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Einteilung der explosionsgeschützten Betriebsmittel10

Einteilung der explosionsgeschützten Betriebsmittel

Kennzeichnung

Aus der Kennzeichnung elektrischer Betriebsmittel für explosionsgeschützte Bereiche sind erkennbar:

• der Hersteller des Betriebsmittels• eine Bezeichnung, nach der es identifizierbar ist• der Einsatzbereich

- unter Tage I- übrige Bereiche II

• Gase und Dämpfe - G -, Stäube - D - oder Gruben - M -,

• die Kategorien, die aussagen, ob das Gerät für bestimmte Zonen einsetzbar ist,

• die Zündschutzart/-arten, die das Betriebsmittel erfüllt,• die gesamte Identifizierung des Zertifikates, insofern ein

Zertifikat von einer Prüfstelle ausgestellt wurde. Diese Identifizierung enthält: Symbol der Prüfstelle, Jahr der Herausgabe des Zertifikates, ATEX und eine laufende Nummer. Die gesamte Identifizierung wird von der Prüfstelle festgelegt und auch auf dem zugehörigen Zertifikat vermerkt.

• Außerdem sollen die Angaben vorhanden sein, die übli-cherweise für ein gleiches Gerät in industrieller Ausferti-gung erforderlich sind

Beispiel für eine Kennzeichnung nach 94/9/EG

> 0344 II 2G Ex ia IIC T4

Temperaturklasse

Angabe zu den Zündschutzart/-arten, die das Betriebsmittel erfüllt

Darstellung des Einsatzbereiches

Benannte Stelle zur Zertifizierung des QS-Systems nach 94/9/EG

Konformitätszeichen

Beispiel für eine Gerätekennzeichnung

MUSTERFIRMA Typ 07-5103-.../... Hersteller und Typ-Bezeichnung

Ex II 2G Ex ia IIC T4 Zündschutzart/-arten und Temperaturklasse

KEMA 00 ATEX 1081 Lfd. Nr. der Prüfstelle

Pflichthinweis, dass das Zertifikat zum Nachweis der Konformität mit der ATEX Richtlinie 94/9/EG angewendet werden kann.

Jahr der Herausgabe des Zertifikates

Symbol der Prüfstelle


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Einteilung der explosionsgeschützten Betriebsmittel 11

Gerätegruppen/Kategorien

Geräte werden in Gerätegruppen unterteilt. Jede Gerätegrup-pe enthält Betriebsmittel, die wiederum verschiedenen Kate-gorien (Richtlinie 94/9/EG) zugeordnet sind. Die Kategorie be-sagt, in welcher Zone das Betriebsmittel eingesetzt werden darf.

Zonen

Explosionsgefährdete Bereiche werden in Zonen (siehe Seite 2) eingeteilt. Die Zoneneinteilung ist abhängig von der zeitlichen und örtlichen Wahrscheinlichkeit des Vorhanden-seins einer gefährlichen explosionsfähigen Atmosphäre.

Informationen und Vorgaben für die Zoneneinteilung finden Sie in der EN 60079-10 und in der EN 61241-10.

Betriebsmittel in ständig explosionsgefährdeten Bereichen (Zone 0/20) unterliegen höheren, solche in weniger gefährde-ten Bereichen (Zone 1/21, Zone 2/22) dagegen niedrigeren Anforderungen.

Geräteschutzniveau (EPL)

Ein alternatives Verfahren zur Einteilung der Ex-Geräte in die explosionsgefährdeten Bereiche ist das System der Geräte-schutzniveaus (EPL, Equipment Protection Level) nach IEC 60079-26.

Gerätegruppe I (Untertagebetriebe, Bergwerke und Übertageanlagen)

Kategorie M1:

sehr hohes Maß an Sicherheit

M2:

hohes Maß an Sicherheit

Gefahrenniveau Gefahr ständig, langzeitig und häufig

Gefahr gelegentlich

Gefahr selten und kurzzeitig

Ausreichende Sicherheit

Durch 2 Schutzmaß-nahmen/ bei 2 Fehlern

Muss bei Auftreten von Ex-Atmosphäre abgeschaltet werden.

Gerätegruppe II (andere explosionsgefährdete Bereiche)

Kategorie 1:

sehr hohes Maß an Sicherheit

2:

hohes Maß an Sicherheit

3:

normales Maß an Sicherheit

Gefahren-niveau

Gefahr ständig, langzeitig und häufig

Gefahr

gelegentlich


Ausreich-ende Sicherheit

Durch 2 Schutz-maßnahmen/ bei 2 Fehlern

Bei häufigen Gerätestörungen/ bei einem Fehler

Bei störungsfreiem Betrieb

Einsatz in Zone 0

Zone 20 Zone 1

Zone 21

Zone

2

Zone

22

Atmosphäre G (Gas)

D (Staub)

G D G D

Brennbare Gase, Dämpfe und Nebel

Zone Kategorie Betriebsmittel

Beschreibung

0 1G Gefährliche explosionsfähige Atmosphäre ist ständig und langzeitig vorhanden.

1 2G1G

Es ist damit zu rechnen, dass gefährliche explosionsfähige Atmosphäre gelegentlich auftritt.

2 3G

2G

1G

Es ist damit zu rechnen, dass gefährliche explosionsfähige Atmosphäre nur selten und dann auch nur kurzzeitig auftritt.

Brennbare Stäube

20 1D Bereiche, in denen eine explosionsfähige Atmosphäre aus Staub-Luft-Gemischen ständig, langzeitig oder häufig vorhanden ist.

21 2D

1D

Bereiche, in denen damit zu rechnen ist, dass eine explosionsfähige Atmosphäre aus Staub-Luft-Gemischen gelegentlich und kurzzeitig auftritt.

22 3D

2D

1D

Bereiche, in denen nicht damit zu rechnen ist, dass eine explosionsfähige Atmosphäre durch aufgewirbelten Staub auftritt.

Wenn sie dennoch auftritt, dann aller Wahrscheinlichkeit nach nur selten und während eines kurzen Zeitaums.

Gerätegruppe I(für Geräte in Untertagebetrieben von Bergwerken, sowie deren Übertageanlagen, die durch Grubengas und/oder brennbare Stäube gefährdet werden können)

Geräteschutz-niveau EPL

Ma Mb

Anforderung sehr hohes Schutzniveau hohes Schutzniveau

Ausreichende Sicherheit

bei einem Gasausbruch (wenn das Gerät in Betrieb bleibt)

in der Zeitspanne zwischen dem Gasausbruch und dem Abschalten des Geräts

Gerätegruppe II(für Geräte in den übrigen explosionsgefährdeten Bereichen)

Geräteschutz-niveau EPL (G = Gas, D = Staub)

Ga Da Gb Db Gc Dc

Anforderung sehr hohes Schutzniveau

hohes Schutzniveau

erhöhtes Schutzniveau

Ausreichen-de Sicherheit

im bestimmungs-gemäßem Betrieb, bei zu erwarten-den Fehlern und auch bei selten auftretenden Feh-lern

im bestimmungs-gemäßem Betrieb, bei zu erwarten-den Fehlern und auch solchen, die nicht notwendiger-weise der Normal-fall sind

im bestimmungs-gemäßem Betrieb dass bei regelmä-ßig zu erwarten-den Ereignissen keine Zündquelle entsteht.

Einsatz in Zone 0 Zone 20 Zone 1 Zone 21 Zone 2 Zone 22


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Einteilung der explosionsgeschützten Betriebsmittel12

Zündschutzarten

Die Zündschutzarten sind konstruktive und elektrische Maß-nahmen am Betriebsmittel zum Erreichen des Explosions-schutzes in den explosionsgefährdeten Bereichen. Zünd-schutzarten sind sekundäre Explosionsschutzmaßnahmen.

Der Umfang der sekundären Explosionsschutzmaßnahmen-hängt von der Wahrscheinlichkeit für das Auftreten einer ge-fährlichen explosionsfähigen Atmosphäre ab.

Elektrische Betriebsmittel für den explosionsgefährdeten Bereich müssen den allgemeinen Bestimmungen der EN 60079-0 und den besonderen Bestimmungen für die jeweilige Zündschutzart entsprechen, in der sie ausgeführt sind.

Nach EN 60079-0 sind die unten dargestellten Zündschutzar-ten von Bedeutung. Alle Zündschutzarten beruhen auf unter-schiedlichen Schutzkonzepten.

Zündschutzarten für elektrische Betriebsmittel in gasexplosionsgefährdeten Bereichen Anwendung in Zone/Geräteschutz-niveau

Zündschutzart K1) SchematischeDarstellung

Grundprinzip Standard Beispiele 0Ga

1Gb

2Gc

Allgemeine

Anforderungen

Allgemeine Bestimmungen für die Bauart und Prüfung elektrischer Betriebsmittel, die für den Ex-Bereich bestimmt sind

EN 60079-0IEC 60079-0ANSI/UL 60079-0FM 3600

Erhöhte Sicherheit

e Gilt nur für Betriebsmittel oder deren Be-standteile, die im Normalfall keine Funken oder Lichtbogen erzeugen, keine gefährli-chen Temperaturen annehmen und deren Netzspannung 1 kV nicht überschreitet

EN 60079-7IEC 60079-7ANSI/ISA/UL 60079-7

Klemmen,Anschlusskästen

■ ■

Druckfeste Kapselung

d Kommt es zu einer Zündung im Kapselinne-ren, hält das Gehäuse dem Druck stand – die Explosion wird nicht nach aussen übertragen

EN 60079-1IEC 60079-1ANSI/ISA/UL 60079-1FM 3615

Schaltanlagen,Transformatoren

■ ■

Überdruck-kapselung

p Zündquelle wird eingeschlossen von einem unter Überdruck (mind. 0,5mbar) stehenden Zündschutzgas - die umgebende Atmosphä-re kann nicht eindringen

EN 60079-2IEC 60079-2FM 3620NFPA 496

Steuerschränke,Schaltschränke

■ ■

Eigensicherheit i Durch Begrenzung der im Stromkreis befind-lichen Energie wird die Entstehung von unzu-lässig hohen Temperaturen, Zündfunken und Lichtbogen vermindert

EN 60079-11IEC 60079-11ANSI/ISA/UL 60079-11FM 3610

Aktoren, Sensoren,

PROFIBUS DPRS 485-iS

■ ■ ■

Ölkapselung o Betriebsmittel oder deren Teile werden in Öl eingeschlossen und so von der Ex-Atmosphä-re getrennt

EN 60079-6IEC 60079-6ANSI/ISA/UL 60079-6

Transformatoren,Schaltgeräte

■ ■

Sandkapselung q Zündquelle wird von feinkörnigem Sand um-schlossen. Die das Gehäuse umgebende Ex-Atmosphäre kann nicht durch einen entste-henden Lichtbogen gezündet werden

EN 60079-5IEC 60079-5ANSI/ISA/UL 60079-5

Heizbänder,Kondensatoren

■ ■

Verguss-kapselung

m Durch Einbettung der Zündquelle in eine Ver-gussmasse kann sie eine Ex-Atmosphäre nicht entzünden

EN 60079-18IEC 60079-18ANSI/ISA/UL 60079-18

Sensoren, Schaltgeräte

■ ■ ■

Zündschutz-arten

n Leicht vereinfachte Anwendung der anderen Zündschutzarten - “n“ steht für „nicht zün-dend“

EN 60079-15/2/18/11IEC 60079-15/2/18/11ANSI/ISA/UL 60079-15FM 3611

Automatisierungs-geräte

■

Optische Strahlung

op Durch geeignete Maßnahmen wird vermie-den, dass eine optische Strahlung eine explo-sionsgefährdete Atmosphäre entzündet.

EN 60079-28IEC 60079-28

Lichtwellenleiter

■ ■ ■

1) Kennzeichnung


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Einteilung der explosionsgeschützten Betriebsmittel 13

1) bei bestimmten Anwendungen gelten die Vorgängernormen EN 50281-1-1 bzw. IEC 61241-1-1

Explosionsgruppen

Bei den Explosionsgruppen wird zunächst zwischen Geräte-gruppe I und Gerätegruppe II von Betriebsmitteln unterschie-den:

Elektrische Betriebsmittel der Gerätegruppe I werden für den schlagwettergefährdeten Grubenbau verwendet.

Für die elektrischen Betriebsmittel der Gerätegruppe II wird eine weitere Unterteilung in Explosionsgruppen vorgenom-

men. Die Unterteilung ist abhängig von der Grenzspaltweite und dem Mindestzündstromverhältnis.

Elektrische Betriebsmittel mit der Zulassung für die Explosi-onsgruppe IIC dürfen auch in den Explosionsgruppen IIA und IIB eingesetzt werden. Elektrische Betriebsmittel der Geräte-gruppe III werden ebenfalls in weitere Explosionsgruppen un-terteilt

1) Die Grenzspaltweite ist die Spaltweite zwischen zwei 25 mm langen, parallelen Flanschflächen einer Explosionskammer

Zündschutzarten für elektrische Betriebsmittel in Bereichen mit brennbaren Stäuben Anwendung in Zone/Geräteschutz-niveau

Zündschutzart Kenn-zeichnung

Grundprinzip Standard Beispiele 20Da

21Db

22Dc

Allgemeine

Anforderungen

Allgemeine Bestimmungen für die Bauart und Prü-fung elektrischer Betriebsmittel, die für den Ex-Be-reich bestimmt sind

EN 61241-0 1)

IEC 61241-0 1)

EN 60079-0IEC 60079-0

Überdruckkapselung pD Das Eindringen einer umgebenden Atmosphäre in das Gehäuse von elektrischen Betriebsmitteln wird dadurch verhindert, dass ein Zündschutzgas (Luft, inertes oder anderes geeignetes Gas) in seinem In-nern unter einem Überdruck gegenüber der umge-benden Atmosphäre gehalten wird

EN 61241-4IEC 61241-4

Betriebsmittel, bei denen betriebs-mäßig Funken, Lichtbögen oder heiße Teile auftreten

■ ■

Vergusskapselung mD Teile, die eine explosionsfähige Atmosphäre durch Funken oder durch Erwärmung zünden können, sind in eine Vergussmasse derart eingebettet, dass die explosionsfähige Atmosphäre nicht zündet. Dies geschieht durch allseitige Umhüllung der Bau-teile mit einer gegen physikalische (insbesondere elektrische, thermische und mechanische) sowie chemische Einflüsse residenten Vergussmasse.

EN 61241-18IEC 61241-18

Großmaschinen, Schleifring- bzw. Kollektormotoren, Schalt- und Steuer-schränke ■ ■

Schutz durch Gehäuse

tD Das Gehäuse ist so dicht, dass kein brennbarer Staub in das Innere eindringen kann. Die Oberflä-chentemperatur des äußeren Gehäuses ist be-grenzt.

EN 61241-1IEC 61241-1EN 60079-31IEC 60079-31

Mess- und Über-wachungsanlagen

■ ■ ■

Eigensicherheit iaD, ibD, icD Strom und Spannung werden begrenzt, so dass die Eigensicherheit gewährleistet ist. Kein Funke oder thermischer Effekt kann ein Staub-Luft-Gemisch zünden.

EN 61241-11IEC 61241-11

Sensoren und Aktoren ■ ■ ■

Explosionsgruppen

Gerätegruppe Verwendung Explosions-gruppe

Grenzspaltweite bei druckfester Kapselung

Gefährlichkeit Anforderungen an die Betriebs-mittel

Gruppe I Elektrische Betriebsmittel für schlagwettergefährdete Grubenbaue.==> Schlagwetterschutz Ex...I

Gruppe II Elektrische Betriebsmittel für Bereiche, die durch explosive Gase gefährdet sind.==> Explosionsschutz Ex...II

IIA > 0,9 mm

IIB 0,5 mm bis 0,9 mm

IIC < 0,5 mm

Gruppe III Elektrische Betriebsmittel für Bereiche, die durch explosive Gase gefährdet sind.==> Explosionsschutz Ex...III

IIIA

IIIB

IIIC


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Sicherheitstechnische Kennzahlen14

Sicherheitstechnische KennzahlenBrennbare Stäube

Temperaturklassen

Die Zündtemperatur eines brennbaren Gases oder einer brennbaren Flüssigkeit ist die niedrigste Temperatur einer er-hitzten Oberfläche, an der die Entzündung des Gas/Luft- bzw. Dampf/Luft-Gemisches gerade eintritt.

Somit muss die höchste Oberflächentemperatur eines Be-triebsmittels immer kleiner sein als die Zündtemperatur der umgebenden Atmosphäre.

Für die elektrischen Betriebsmittel der Explosionsgruppe II sind die Temperaturklassen T1 bis T6 eingeführt. Jeder Tempe-raturklasse werden die Betriebsmittel anhand ihrer maxima-len Oberflächentemperatur zugeordnet.

Betriebsmittel, die einer höheren Temperaturklasse entspre-chen, können auch für Anwendungen mit einer niedrigeren Temperaturklasse eingesetzt werden. Brennbare Gase und Dämpfe werden durch die Zündtemperatur den jeweiligen Temperaturklassen zugeordnet.

Temperatur-klasse

Maximale Oberflächen-temperatur der Betriebsmittel

Zünd-temperaturen der brennbaren Stoffe

T1 450 °C > 450 °C

T2 300 °C > 300 °C

T3 200 °C > 200 °C

T4 135 °C > 135 °C

T5 100 °C > 100 °C

T6 85 °C > 85 °C

Stäube von Naturpro-dukten

Zünd-temperatur

Glimm-temperatur

Baumwolle 560 °C 350 °C

Holzmehl 400 °C 300 °C

Kraftfutter 520 °C 295 °C

Getreide 420 °C 290 °C

Soja 500 °C 245 °C

Tabak 450 °C 300 °C

Stärke 440 °C 290 °C

Stäube von technisch-chemischen Produkten

Zünd-temperatur

Glimm-temperatur

Polyester 560 °C

Gummi 570 °C

Waschmittel 330 °C

Polyethylen 360 °C

Polyvinylacetat 500 °C 340 °C

Aluminium 530 °C 280 °C

Magnesium 610 °C 410 °C

Schwefel 280 °C 280 °C


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Sicherheitstechnische Kennzahlen 15

Brennbare Gase und Dämpfe

Stoffbezeichnung Zündtemperatur Temperaturklasse Explosionsgruppe

1,2-Dichlorethan 440 °C T2 II A

Acetaldehyd 140 °C T4 II A

Aceton 540 °C T1 II A

Acetylen 305 °C T2 II C 3)

Ammoniak 630 °C T1 II A

Benzine, Ottokraftstoffe Siedebeginn < 135 °C

220 … 300 °C T3 II A

Benzol (rein) 555 °C T1 II A

Cyclohexanon 430 °C T2 II A

Dieselkraftstoffe (DIN 51601) 220 … 300 °C T3 II A

Düsenkraftstoffe 220 … 300 °C T3 II A

Essigsäure 485 °C T1 II A

Essigsäureanhydrid 330 °C T2 II A

Ethan 515 °C T1 II A

Ethylacetat 460 °C T1 II A

Ethylalkohol 425 °C T2 II A / II B

Ethylchlorid 510 °C T1 II A

Ethylen 425 °C T2 II B

Ethylenoxid 440 (Selbstzerfall) °C T2 II B

Ethylether 170 °C T4 II B

Ethylglykol 235 °C T3 II B

Heizöl EL (DIN 51603) 220 … 300 °C T3 II A

Heizöl L (DIN 51603) 220 … 300 °C T3 II A

Heizöle M und S (DIN 51603) 220 … 300 °C T3 II A

i-Amylacetat 380 °C T2 II A

Kohlenmonoxid 605 °C T1 II A / II B

Methan 595 (650) °C T1 II A

Methanol 455 °C T1 II A

Methylchlorid 625 °C T1 II A

Naphthalin 540 °C T1 II A

n-Butan 365 °C T2 II A

n-Butylalkohol 340 °C T2 II A

n-Hexan 240 °C T3 II A

n-Propylalkohol 405 °C T2 - *)

Ölsäure 360 °C (Selbstzerfall) T2 - *)

Phenol 595 °C T1 II A

Propan 470 °C T1 II A

Schwefelkohlenstoff 95 °C T6 II C 1)

Schwefelwasserstoff 270 °C T3 II B

Spezialbenzine Siedebeginn < 135 °C

200 … 300 °C T3 II A

Stadtgas (Leuchtgas) 560 °C T1 II B

Tetralin (Tetrahydronaphtalin) 425 °C T2 - *)

Toluol 535 °C T1 II A

Wasserstoff 560 °C T1 II C 2)

Auszug aus dem Tabellenwerk “Sicherheitstechnische Kennzahlen brennbarer Gase und Dämpfe“ von K. Nabert und G. Schön - (6. Ausgabe)*) Für diesen Stoff ist die Explosionsgruppe noch nicht ermittelt worden.1) Auch Explosionsgruppe II B + CS22) Auch Explosionsgruppe II B + H23) Auch Explosionsgruppe II B + C2 H2


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Errichten und Betreiben elektrischer Anlagen in explosionsgefährdeten Bereichen16

Errichten und Betreiben elektrischer Anlagen in explosionsgefährdeten Bereichen

Normen

Es gelten die Installations- und Errichtungsvorschriften nach EN 60079-14 sowie landesspezifische Vorschriften.

Installation

Für die elektrischen Anlagen in explosionsgefährdeten Berei-chen kommen drei Installationssysteme zum Einsatz (siehe Tabelle S. 17).

Instandhaltung und Wartung

Zur Aufrechterhaltung der Sicherheit von elektrischen Anla-gen in explosionsgefährdeten Bereichen ist eine regelmäßige Wartung notwendig.

Einige der wichtigsten Sicherheitsmaßnahmen sind:

• Arbeiten an elektrischen Anlagen und Betriebsmitteln, die unter Spannungen stehen, sind in explosionsgefährdeten Bereichen grundsätzlich verboten. Als Ausnahme sind Ar-beiten an eigensicheren Stromkreisen zugelassen.

• In explosionsgefährdeten Bereichen darf nur dann geerdet oder kurzgeschlossen werden, wenn keine Explosionsge-fahr besteht.

• Bei allen Arbeiten in explosionsgefährdeten Bereichen muss sichergestellt werden, dass weder zündfähige Fun-ken noch zu heiße Oberflächen entstehen, die in Verbin-dung mit der explosionsfähigen Atmosphäre zu einer Ex-plosion führen.

Grundsätze für den Anlagenbetreiber bei Instandhaltung und Wartung

• Erhaltung des ordnungsgemäßen Zustandes der Anlage

• Ständige Überwachung der elektrischen Anlage

• Unverzügliche Durchführung notwendiger Instandsetzungsmaßnahmen

• Ordnungsgemäßer Betrieb der Anlage• Betriebseinstellung bei nicht behebbaren

Mängeln, durch die Personen gefährdet werden können


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Errichten und Betreiben elektrischer Anlagen in explosionsgefährdeten Bereichen 17

Installationssysteme in explosionsgefährdeten BereichenKabelsysteme mit indirekter Einführung Kabelsysteme mit direkter Einführung Rohrleitungssysteme (Conduit-System)

Die Kabel und Leitungen werden über Kabeleinfüh-rungen in den Anschlussraum der Zündschutzart "Er-höhte Sicherheit" eingeführt und an den Klemmen angeschlossen.

Die Klemmen weisen ebenfalls die Zündschutzart "Erhöhte Sicherheit" auf.

Die Anschlussleitungen der Kabel werden direkt in den Geräteeinbauraum eingeführt.

Es dürfen nur speziell hierfür zertifizierte Kabelverschraubungen verwendet werden.

Die elektrischen Leitungen werden als Einzeladern in die geschlossenen Metallrohre eingezogen.

Die Rohre werden über Verschraubungen mit dem Gehäuse verbunden und an jeder Einführungsstelle mit einer Zündsperre (seal) versehen. Das gesamte Rohrleitungssystem ist druckfest ausgeführt.

Das Rohrleitungssystem wird auch als Conduit-System bezeichnet.

Pflichten der Hersteller, Errichter und BetreiberHersteller Errichter Betreiber

Aufgaben

Entwickeln der elektrischen Betriebsmittel, die zur Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen bestimmt sind.

Auswahl und Installation der elektrischen Betriebs-mittel gemäß ihrer Verwendung.

Sicherer Betrieb der Anlage.

Verpflichtungen

Einhaltung der allgemeinen und besonderen Bau-vorschriften und des aktuellen Stands der Technik.

Veranlassung der Prüfung durch eine unabhängige Stelle, falls durch die zugrundeliegende Norm vorge-schrieben.

Weitergabe aller Zulassungen sowie Herstellererklärungen an den Anwender.

Fertigung jedes elektrischen Betriebsmittels nach den Prüfungsunterlagen und Prüfmustern.

Auswahl und Installation unter Beachtung der Errichtungsanforderungen und Verwendung.

Ist der Errichter nicht gleichzeitig auch der Betreiber, so ist der Errichter auf Verlangen des Betreibers ver-pflichtet, eine Installationsbescheinigung auszustellen.

Darin wird bestätigt, dass die elektrischen Anlagen den Anforderungen entsprechen.

Liegt eine solche Bescheinigung vor, ist eine zusätzliche Prüfung durch den Betreiber vor der ersten Inbetriebnahme nicht mehr erforderlich.

Verantwortung für die Sicherheit seiner Anlage. Zoneneinteilung anhand der Explosionsgefahren.

Prüfung des ordnungsgemäßen, sprich sicheren Zustands der Anlage:• Vor der ersten Inbetriebnahme• In bestimmten Zeitabständen

Sachgemäßer Betrieb der elektrischen Anlage.

Meldung jeder Explosion, die durch den Betrieb der Anlage verursacht sein kann, an die Aufsichtsbe-hörde.


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Eigensicherheit18

Eigensicherheit

Die Eigensicherheit eines Stromkreises wird durch die Begren-zung von Strom und Spannung erreicht. Diese Eigenschaft begrenzt die Zündschutzart „Eigensicherheit“ auf Stromkreise mit relativ kleinen Leistungen. Anwendungen hierfür finden sich z.B. in der Mess-, Steuer- und Regelungstechnik.

Die Grundlage für die Zündschutzart „Eigensicherheit“ be-steht darin, dass zur Zündung einer explosionsfähigen Atmo-sphäre eine bestimmte Mindestzündenergie erforderlich ist. In einem eigensicheren Stromkreis treten betriebsmäßig oder im Fehlerfall kein Funke und keine thermische Erwärmung auf, die die Zündung einer explosionsfähigen Atmosphäre verursachen.

Kategorien der eigensicheren Betriebsmittel

Eigensichere elektrische Betriebsmittel und eigensichere Teile von zugehörigen Betriebsmitteln werden in Kategorien (Sicherheitslevel) eingeteilt. Die Sicherheitslevel sind abhän-gig von den Sicherheitsanforderungen bei der Auslegung der Betriebsmittel.

Trennstufen und Trennüberträger

Trennstufen und Trennübertrager zwischen den eigensiche-ren und den nicht eigensicheren Stromkreisen der Betriebs-mittel bewirken die notwendige Spannungs- und Strombe-grenzung für den Einsatz im explosionsgefährdeten Bereich. Die Trennstufen und Trennübertrager können als separate Be-triebsmittel ausgeführt werden oder in den Baugruppen inte-griert sein.

Instandhaltung der Eigensicherheit

Alle Geräte in einem eigensicheren Stromkreis müssen der Zündschutzart Eigensicherheit entsprechen. Bei der Verdrah-tung der Teilnehmer in diesem Stromkreis (typischerweise Messumformer, Sensor und Verdrahtung selber) müssen die elektrischen Kennwerte eingehalten werden, damit die Eigensicherheit gegeben ist.

Begriffe und Definitionen für EigensicherheitEigensicherer Stromkreis

Ein Stromkreis, in dem kein Funke und kein thermischer Effekt die Zündung einer explosionsfähigen Atmosphäre verursachen kann.

Eigensicheres elektrisches Betriebsmittel

Alle Stromkreise des elektrischen Betriebsmittels sind ei-gensicher.Spannung und Strom im eigensicheren Stromkreis sind so klein, dass bei Kurschluss, Unterbrechung oder Erd-schluss keine Zündung der explosionsfähigen Atmo-sphäre erfolgt.

Eigensichere elektrische Betriebsmittel sind daher für den Betrieb direkt im explosionsgefährdeten Bereich geeignet.

Beispiel für eine Kennzeichnung: Ex ib IIC

Zugehöriges elektrisches Betriebsmittel

Mindestens ein Stromkreis des zugehörigen elektrischen Betriebsmittels ist eigensicher.

Aktoren und Sensoren am eigensicheren Stromkreis dürfen sich im explosionsgefährdeten Bereich befinden.

Das zugehörige elektrische Betriebsmittel darf jedoch ohne weitere Zündschutzarten nicht im explosionsge-fährdeten Bereich installiert werden.

Bei der Kennzeichnung eines zugehörigen elektrischen Betriebsmittels wird die Zündschutzart in Klammern ge-setzt.

Beispiel für eine Kennzeichnung: [Ex ib] IIC

Mindestzünd-energie

Die Mindestzündenergie eines Gas- und eines Dampf/Luft-Gemisches ist die kleinstmögliche, bei der Entladung eines Kondensators auftretende elektrische Energie, die das zündwilligste Gemisch eines Gases oder eines Dampfes mit Luft bei atmosphärischem Druck und 20 °C gerade noch zu zünden vermag.

Sicherheitslevel eigen-sicherer Betriebsmittel

Beschreibung Installation des Betriebsmittels

Gas Staub Gas Staubia iaD Die eigensicheren elektrischen Betriebsmittel dürfen keine Zündung verursachen

• im Normalbetrieb• bei Auftreten eines einzelnen Fehlers• bei Auftreten einer Kombination von Fehlern

Bis Zone 0 Bis Zone 20

ib ibD Die eigensicheren elektrischen Betriebsmittel dürfen keine Zündung verursachen• im Normalbetrieb• bei Auftreten eines einzelnen Fehlers

Zone 2, Zone 1 Bis Zonen 21, 22

ic icD Die eigensicheren elektrischen Betriebsmittel dürfen keine Zündung im Normalbetrieb verursachen.

Zone 2 Zone 22


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Ex-Schutz in Nordamerika: Vergleich Zonen/Divisions 19

Ex-Schutz in Nordamerika: Vergleich Zonen/Divisions

Die Grundprinzipien des Explosionsschutzes sind auf der ganzen Welt gleich. Dennoch haben sich in Nordamerika auf dem Gebiet des Explosionsschutzes elektrischer Gerä-te und Anlagen Techniken und Systeme entwickelt, die wesentlich von der IEC-Technik abweichen.

Die Unterschiede zur IEC-Technik (International Electrotechni-cal Commission) liegen dabei u.a. in der Einteilung der explo-sionsgefährdeten Bereiche, der Konstruktion der Betriebsmit-tel und der Installation der elektrischen Anlagen.

Klassifizierung explosionsgefährdeter Bereiche

Explosionsgefährdete Bereiche fallen in Nordamerika unter den Begriff “hazardous (classified) locations“ und werden in den USA in den Abschnitten 500 bis 506 des National Electri-cal Code (NEC) und in Kanada in Abschnitt 18 und Anhang J des Canadian Electrical Code (CEC) definiert. Sie umfassen Be-reiche, in denen brennbare Gase, Dämpfe oder Nebel (Class I), Stäube (Class II) oder Fasern und Flusen (Class III) in gefahr-drohender Menge auftreten können.

Nach der Häufigkeit oder der Dauer des Auftretens dieser Stof-fe werden die explosionsgefährdeten Bereiche traditionell in Division 1 und Division 2 unterteilt.

1996 wurde in den USA für Class I zusätzlich zu diesem beste-henden System das nach IEC übliche Klassifizierungssystem eingeführt. Diese Änderung erfolgte durch Artikel 505 des NEC. Dies bietet dem Anwender nun die Möglichkeit, das für ihn technisch und wirtschaftlich optimale System zu wählen.

Auch in Kanada wurde das IEC-Zonenkonzept für Class I einge-führt (CEC Ausgabe 1988). Alle neu errichteten Anlagen müs-sen dort seither nach diesem Konzept klassifiziert werden.

Im traditionellen nordamerikanischen Klassifizierungssystem werden explosionsfähige Gase, Dämpfe und Nebel der Class I in die Gasgruppen (Groups) A, B, C und D eingeteilt und brennbare Stäube der Class II in die Gruppen E, F und G.

Hier bezeichnet der Buchstabe A die gefährlichste Gasgruppe, während nach IEC und nach der neuen Einteilung gemäß Arti-kel 505 Gruppe C die gefährlichste Gasgruppe ist.

In Kanada ist es möglich, bei der Zonenklassifizierung beide Gasgruppensysteme zu verwenden.

Die Festlegung der maximalen Oberflächentemperatur nach Artikel 505 im NEC erfolgt in Übereinstimmung mit IEC in sechs Temperaturklassen T1 bis T6, mit einer zusätzlichen Un-terteilung in Temperaturunterklassen im Division-System.

Nach dem CEC 1998 wurde das bestehende System der Tem-peraturklassen nicht geändert.

Schutzarten von Gehäusen

Ebenso wie nach IEC 60529 die IP-Schutzarten für Gehäuse festgelegt wurden, gibt es in den USA u.a. den Standard Publ. No. 250 der NEMA (National Electrical Manufacturing Associ-ation), welcher die Schutzart von Gehäusen behandelt.

Diese Schutzarten können nicht direkt mit denen nach IEC ver-glichen werden, da zusätzliche Umgebungseinflüsse (z.B. Kühlflüssigkeiten, Schneideöle, Korrosion, Vereisung, Hagel) behandelt werden. Die folgende Tabelle ist daher als unver-bindliche Richtlinie zu betrachten.

Hinweis:

Da die Anforderungen an die Schutzarten nach NEMA denen der

IP-Schutzarten nach IEC entsprechen bzw. höher sind als diese, kann die Tabelle

nicht dazu benutzt werden, die IEC-Schutzarten in entsprechenden Schutzarten

nach NEMA umzuwandeln!

Schutzarten nach NEMA Schutzarten nach IEC1 IP10

2 IP11

3 IP54

3R IP14

3S IP54

4 und 4X IP56

5 IP52

6 und 6P IP67

12 und 12K IP52

13 IP54


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Ex-Schutz in Nordamerika: Vergleich Zonen/Divisions20

Klassifizierung explosionsgefährdeter Bereiche

Gase, Dämpfe oder Nebel Klassifizierung Class I

StäubeKlassifizierung Class II

Fasern und FlusenKlassifizierung Class III

NEC 500-5

CEC J18-004

NEC 505-7

CEC 18-006

NEC 500-6

CEC 18-008

NEC 500-7

CEC 18-010

Division 1

Bereiche, in denen gefährliche Kon-zentrationen brennbarer Gase, Dämp-fe oder Nebel ständig oder gelegentlich unter normalen Betriebs-bedingungen vorhanden sind.

Zone 0

Bereiche, in denen gefährliche Kon-zentrationen brennbarer Gase, Dämpfe oder Nebel ständig oder langzeitig unter normalen Betriebs-bedingungen vorhanden sind.

Division 1

Bereiche, in denen gefährliche Kon-zentrationen brennbarer Stäube stän-dig oder gelegentlich unter normalen Betriebsbedingungen vorhanden sind.

Division 1

Bereiche, in denen gefährliche Konzentrationen brennbarer Fasern und Flusen ständig oder gelegentlich unter normalen Betriebsbedingungen vorhanden sind.

Zone 1

Bereiche, in denen gefährliche Kon-zentrationen brennbarer Gase, Dämp-fe oder Nebel gelegentlich unter normalen Betriebsbedingungen vorhanden sind.

Division 2

Bereiche, in denen gefährliche Kon-zentrationen brennbarer Gase, Dämp-fe oder Nebel voraussichtlich unter normalen Betriebsbedingungen nicht vorhanden sind.

Zone 2

Bereiche, in denen gefährliche Kon-zentrationen brennbarer Gase, Dämp-fe oder Nebel voraussichtlich unter normalen Betriebsbedingungen nicht vorhanden sind.

Division 2

Bereiche, in denen gefährliche Kon-zentrationen brennbarer Stäube vor-aussichtlich unter normalen Betriebsbedingungen nicht vorhan-den sind.

Division 2

Bereiche, in denen gefährliche Kon-zentrationen brennbarer Fasern und Flusen voraussichtlich unter normalen Betriebsbedingungen nicht vorhan-den sind.

Class I Groups Class II Groups Class III

NEC 500-3

CEC J18-050

NEC 505-7

CEC J18-050

NEC 500-3

CEC J18-050

Division 1 und 2

A (Acetylen)

B (Wasserstoff)

C (Äthylen)

D (Propan)

Zone 0, 1 und 2

IIC (Acetylen + Wasserstoff)

IIB (Äthylen)

IIA (Propan)

Division 1 und 2

E (Metall)

F (Kohle)

G (Getreide)

Division 1 und 2

keine

Class I TemperaturklassenDivision 1 und 2 Zone 0, 1 und 2

Class II TemperaturklassenDivision 1 und 2

Class III TemperaturklassenDivision 1 und 2

T1 (≤ 4 50 °C) T1 T1 keine

T2 (≤ 300 °C) T2 T2

T2A (≤ 280 °C)

T2B (≤ 260 °C)

T2C (≤ 230 °C)

T2D (≤ 215 °C)

– T2A, T2B, T2C, T2D

T3 (≤ 200 °C) T3 T3

T3A (≤ 180 °C)

T3B (≤ 165 °C)

T3C (≤ 160 °C)

– T3A, T3B, T3C

T4 (≤ 135 °C) T4 T4

T4A (≤ 120 °C) – T4A

T5 (≤ 100 °C) T5 T5

T6 (≤ 85 °C) T6 T6


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Ex-Schutz in Nordamerika: Vergleich Zonen/Divisions 21

Errichtungsbestimmungen

Für elektrische Betriebsmittel und Anlagen, die in explosions-gefährdeten Betriebsstätten zum Einsatz kommen, gilt in den USA der National Electrical Code (NEC) bzw. in Kanada der Ca-nadian Electrical Code (CEC). Diese haben den Charakter von Errichtungsbestimmungen für elektrische Anlagen in allen Be-reichen und verweisen auf eine Reihe weiterer Standards an-derer Institutionen, die die Bestimmungen für die Installation und den Bau geeigneter Betriebsmittel enthalten.

Die Installationsmethoden für das Zonenkonzept nach dem NEC entsprechen weitgehend dem des traditionellen Class/Di-vision-Systems. Neu im NEC 1996 ist neben der Verwendung von starren Rohrleitungen und mineralisolierten Kabeln Typ MI in Class I, Division 1 bzw. Zone 1, auch der Einsatz von zu-gelassenen metallummantelten Kabeln Typ MC.

Baubestimmungen

Die Bestimmungen des National Electrical Code und des Cana-dian Electrical Code geben vor, welche Betriebsmittel bzw. Zündschutzarten in den einzelnen explosionsgefährdeten Be-reichen eingesetzt werden können.

Für den Bau und die Prüfung explosionsgeschützter elektri-scher Anlagen und Betriebsmittel gelten in Nordamerika ver-schiedene Normen und Bestimmungen. In den USA sind dies vorwiegend die Standards von Underwriters Laboratories Inc. (UL), Factory Mutual Research Corporation (FM) und der Inter-national Society for Measurement and Control (ISA). In Kana-da, die der Canadian Standards Association (CSA).

Zertifizierung und Kennzeichnung

In den USA und Kanada sind elektrische Ausrüstungen und Be-triebsmittel in explosionsgefährdeten Betriebsstätten in der Regel zulassungspflichtig. Ausnahmen bilden solche elektri-sche Betriebsmittel, die aufgrund ihrer Konstruktion und Ei-genart die explosionsfähige Atmosphäre, in der sie eingesetzt sind, nicht zünden können. Über die Zulassungspflicht ent-scheidet die zuständige Behörde.

Geräte, die für explosionsgefährdete Bereiche entwickelt und gefertigt werden, werden in den USA und Kanada durch nati-onal anerkannte Prüfstellen geprüft und zugelassen. In den USA sind dies u.a. die Prüfstellen Underwriters Laboratories oder Factory Mutual und in Kanada die Canadian Standards Association. Die Prüfstellen UL und FM sind auch dafür akkre-ditiert, Zulassungen für Kanada auszustellen.

Zusätzlich zu den Daten, wie z.B. Hersteller, Typ, Serien-Nr. und elektrische Daten, sind die den Explosionsschutz betref-fenden Daten in die Kennzeichnung des Betriebsmittels aufzu-nehmen. Die Vorgaben dazu sind im NEC, dem CEC sowie in den entsprechenden Baubestimmungen der Prüfstellen ent-halten.

Class I, II & III, Division 1 und 2

Zugelassene elektrische Betriebsmittel für Class I, Class II und Class III, Division 1 und 2 sollen so gekennzeichnet sein, dass sie die folgenden Angaben tragen:

• Class(es), Division(s) (optional, außer für Division 2)

• Gas- / Staub-Gruppe(n)• Betriebstemperatur oder Temperaturklasse

(optional für T5 und T6)

Beispiel: Class I Division 1 Groups C D T6

Class I, Zone 0, 1 und 2

Bei Betriebsmitteln für den Einsatz in Class I, Zone 0, Zone 1 oder Zone 2 wird zwischen “Division Equipment“ und „Zone Equipment“ unterschieden.

• Division Equipment: Betriebsmittel, die für Class I, Division 1 und/oder Class I, Division 2 zugelassen sind, können zusätzlich mit der äquivalenten Zone-Kennzeichnung versehen werden:- Class I, Zone 1 oder Class I, Zone 2- Gasgruppe(n) IIA, IIB oder IIC- Temperaturklasse

Beispiel: Class I Zone 1 IIC T4

• Zone Equipment: Betriebsmittel, die einer oder mehreren Zündschutzarten nach Artikel 505 des NEC und Abschnitt 18 des CEC ent-sprechen, sollen folgendermaßen gekennzeichnet sein:- Class (optional in Kanada)- Zone (optional in Kanada)- Symbol AEx (USA) bzw. Ex oder Ex (Kanada)- Kurzzeichen der verwendeten Zündschutzart(en)- Gruppe des elektrischen Betriebsmittels II oder

Gasgruppe(n) IIA, IIB oder IIC- Temperaturklasse

Beispiel: Class I Zone 0 AEx ia IIC T6


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Zulassungs- und Prüfstellen22

Zulassungs- und Prüfstellen

Europäische Prüfstellen

Die Tabelle enthält eine Auswahl der wichtigsten europäi-schen Prüfstellen. Die vollständige und aktuelle Liste kann auf den Internetseiten der EU eingesehen werden:

http: / /www.ec.europa.eu/

Benannte Stelle der EG - Notified Body Land

TÜV-ÖsterreichA-1015 Wien

AT

DEKRA-EXAM Prüf- und Zertifizier GmbHD-44809 Bochum

D

DMT GmbHD-45307 Essen

D

IBEXU - Institut für Sicherheitstechnik GmbHD-09599 Freiberg

D

Physikalisch - Technische Bundesanstalt (PTB)D-38116 Braunschweig

D

TÜV Nord AGD-30519 Hannover

D

TÜV Nord e.V.D-22525 Hamburg

D

UL International DEMKDK-02730 Herlev

DK

Laboratoire Central d. Industries Electriques (LC IE)F-92260 Fontenay-aux-Roses

F

CESI Centro Electrotecnico Sperimentale ItalianoI-20134 Milano

I

NEMKO ASN-0314 Oslo

N

KEMA Quality B.V.NL-6802 ED Arnheim

NL

SIRA Certification Servicesira Test & Cert. Ltd BR7 5EH Chislehurst - Kent

UK


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http://www.ec.europa.eu/

Produktspektrum für den Ex-Bereich 23

Produktspektrum für den Ex-Bereich

Siemens bietet ein breites Produktspektrum für den Ein-satz im explosionsgefährdeten Bereich. Sowohl Komponenten in konventioneller Verdrahtungs-technik als auch Lösungen auf Basis von Kommunikations-bussen finden sich hier wieder. Als Kommunikationsbusse kommen PROFINET, PROFIBUS und AS-Interface zum Ein-satz.

PROFINET ist der innovative und offene Industrial Ethernet Standard (IEC 61158/61784) für die industrielle Automatisie-rung. Mit PROFINET können Geräte von der Feldebene bis in die Leitebene angebunden werden. PROFINET führt zu einer durchgängigen Kommunikation, ermöglicht ein anlagen-weites Engineering und nutzt die IT-Standards bis in die Feld-ebene. Feldbussysteme, z.B. PROFIBUS können ohne Ände-rungen der existierenden Geräte einfach integriert werden.

PROFIBUS ist ein leistungsfähiges, offenes und robustes Feld-bussystem mit kurzen Reaktionszeiten für die komplette Pro-duktions- und Prozessautomatisierung. PROFIBUS besitzt inte-grierte Diagnosefunktionen und kann auch für HART-Geräte eingesetzt werden. Optische und drahtlose Übertragungs-techniken erweitern die Anwendungsmöglichkeiten von PROFIBUS.

Das AS-Interface (Aktor-Sensor-Interface, AS-i) ist ein offener, internationaler Standard für die Feldbus-Kommunikation von räumlich verteilten, binären Aktoren und Sensoren auf der un-tersten Steuerungsebene. Bei diesem rein elektrischen Netz werden kleine Datenmengen und Energie über das gleiche Buskabel übertragen.

Folgende Komponenten stehen für den Ex-Bereich zur Verfügung:

• Industrie-Automatisierungssysteme, z.B.:

- Controller SIMATIC S7- Dezentrale Peripherie SIMATIC ET 200- Panels, Panel PC und Thin Client SIMATIC HMI- Kommunikationsprodukte SIMATIC NET, SCALANCE

• Industrielle Schalttechnik SIRIUS• Stromversorgung SITOP• Motoren und Getriebemotoren aller Leistungsklassen


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Industrie-Automatisierungssysteme24

Industrie-Automatisierungssysteme

E x p l o s i o n s g e f ä h r d e t e r B e r e i c h

Aktoren/Sensoren

Aktoren/Sensoren

STAUB

Explosionsgefährdeter Bereich

SIRIUS Befehls & Meldegeräte

Aktoren/Sensoren

Aktoren/Sensoren

Leitsystem

Feldbus-Trennübertrager

Zone 22 Zone 21 Zone 20

Class II Zone 0Class II Zone 1Class II Zone 2

Class I Zone 0Class I Zone 1Class I Zone 2

Zone 0Zone 1Zone 2

1) Staub-Atmosphäre: Installation der Komponenten immer in einem Gehäuse in Schutzart IP6X.2) Mit DC 10A Standard Power Supply3) Installation der Station nach FM/UL bis Class I, Division 2; angeschlossene Sensoren und Aktoren auch bis Class I, Division 1 bzw. Installation von Station und Sensoren/Aktoren nach FM/UL bis Class II/III, Division 1

4) Die in den dargestellten Gerätefamilien enthaltenen Geräte können unterschiedliche Zulassungen haben.

G_S

T70_

XX

_007

42

PROFIBUS RS 485-IS

HART

SIMOCODEHART

FM/UL

ATEX

ATEX

FM/UL

ET 200S

S7-400

ET 200M

DP/PA-Link PROFIBUS PA

SITRANS P AFDiSSITRANS F

ET 200iSP1) 3)

Ex i

2)

4)

4)4)

1)

1)

1)

1)

Industrial Ethernet

Ex i, Ex e

IE/WSN-PA LinkSITRANS P

SITRANS AW200WirelessHART

IWLAN

4-20 mA

SCALANCE W

S7-400DC 24 V

DC 24 VSITOP smart

SITOP compactET 200S

SCALANCE X

SCALANCE W

Panel PC Ex/ Thin Client Ex

Panel PC Ex/ Thin Client Ex

Panel


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Industrie-Automatisierungssysteme 25

SIMATIC S7-300

1) Software 2) Kommunikationsprozessor

SIMATIC S7-400

SIMATIC S7-300

Die SIMATIC S7-300 ist der meistverkaufte Controller innerhalb von Totally Integrated Automation mit weltweit vielen Referenzanwendungen aus den verschiedensten Industriebranchen. Die S7-300 ist ein modularer Controller für innovative Systemlösungen in der Fertigungsindustrie.

PROFIBUS

Redundanz PROFINET

Hot Swapping AS-Interface

Configuration in Run Temperatur Zulassung Kennzeichnung

SIMATIC S7-300

SW 1) ● ● CP 2) 0 °C ... +60 °C ATEX II 3 G Ex nA II T4 ..T6

FM Class I Division 2, Groups A, B, C, D, Tx

FM Class I Zone 2, GP IIC, Tx

cULus Class I Division 2, Groups A, B, C, D, T4A

cULus Class I Zone 2, Group IIC Tx

cULus Class I Zone 2, AEx nC IIC T4 (für Relais-BG)

SIMATIC S7-400

Die SIMATIC S7-400 ist der leistungsfähigste Controller in der SIMATIC-Fami-lie. Die ist konzipiert für Systemlösungen in der Fertigungs- und Prozess-automatisierung und zeichnet sich vor allem durch Modularität und Leis-tungsreserven aus.

PROFIBUS

Redundanz PROFINET



SIMATIC S7-400

● ● ● ● ● 0 °C ... +60 °C ATEX II 3 G Ex nA II T4 ..T6

FM Class I Division 2, Groups A, B, C, D, Tx

FM Class I Zone 2, GP IIC, Tx

cULus Class I Division 2, Groups A, B, C, D, T4A

cULus Class I Zone 2, Group IIC Tx

cULus Class I Zone 2, AEx nC IIC T4 (für Relais-BG)


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SIMATIC ET 200

Mit SIMATIC ET 200 stehen unterschiedlichste dezentrale Peri-pheriesysteme zur Verfügung - für Lösungen im Schaltschrank oder ohne Schaltschrank direkt an der Maschine sowie für den Einsatz im explosionsgefährdeten Bereich. Der modulare Auf-bau erlaubt es, die ET 200-Systeme einfach und in kleinen Schritten zu skalieren und zu erweitern. Fertig integrierte Zu-satzmodule senken die Kosten und bieten gleichzeitig breit gefächerte Anwendungsmöglichkeiten. Dabei stehen unter-schiedlichste Kombinationsmöglichkeiten zur Auswahl: digita-le und analoge Ein-/Ausgänge, intelligente Module mit CPU-Funktionalität, Sicherheitstechnik, Motorstarter, Pneumatik, Frequenzumrichter sowie diverse Technologiemodule.

Die ET 200-Systeme können in unterschiedlichen Zonen ein-gesetzt werden - entweder in Zone 2 und 1 bei Gas-Atmosphä-ren oder in Zone 22 und 21 bei Staub-Atmosphären. Die an die Peripherie angebundenen Sensoren und Aktoren können so-gar in Zone 0 oder Zone 20 liegen.

Bei Installation in Zone 2/22 ist eine Herstellererklärung (Kon-formität des Schaltschrankes mit der ATEX Richtlinie) notwen-dig. Bei Installation in Zone 1/21 muss eine Zertifizierung des Schaltschrankes für den Gas-/Staub-Bereich vorliegen.

SIMATIC ET 200S

Das Multitalent mit dem umfassenden Modulspektrum

Das multifunktionale und feinmodulare SIMATIC ET 200S Peripheriesystem in Schutzart IP20 lässt sich exakt an verschiedenste Automatisierungsaufgaben anpassen, z.B. durch:

• Technologie-Module z.B. für Zähl- und Positionieraufgabenzur Nockensteuerung oder für Regelungsaufgaben

• Motorstarter und Frequenzumrichter• Pneumatikanbindung über Module der Firma Bürkert• Fehlersichere E/A-Module für die Einbindung in sicherheitsgerichtete Anlagen

mit SIMATIC Safety Integrated

SIMATIC ET 200S COMPACT

Das Interface-Modul IM 151-1 COMPACT ergänzt das bekannte Modulspektrum der bewährten ET 200S und ermöglicht den Einsatz als Blockperipherie. Die Funktionalität basiert auf dem IM 151-1 BASIC und besteht aus einem Interface-Modul und 32 Kanälen in einem Block. Insgesamt können durch Erweiterung des Blockes mit ET 200S Modulen (maximal mit 12 Modulen) bis zu 128 Kanäle an SIMATIC ET 200S COMPACT angebunden werden. Es stehen auch umfangreiche Diagno-sefunktionen zur Verfügung.

PROFIBUS

Redundanz PROFINET



SIMATICET 200S

● ● ● 0 °C ... +60 °C ATEX II 3 G Ex nA II T4 bzw. T5 bzw. T6

FM Class I Division 2, Groups A,B,C,D T4 or T4A or T5 or T6

FM Class I Zone 2, Group IIC, T4 or T5 or T6

cULus Class I Division 2, Groups A,B,C,D T4 or T4A or T5 or T6

cULus Class I Zone 2, Group IIC, T4 or T5 or T6

SIMATICET 200S COMPACT

● 0 °C ... +60 °C ATEX II 3 G Ex nA II T4 bzw. T5 bzw. T6

FM Class I Division 2, Groups A,B,C,D T4 or T4A or T5 or T6


cULus Class I Division 2, Groups A,B,C,D T4 or T4A or T5 or T6



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1) CiR in Verbindung mit S7-400

SIMATIC ET 200M

Die hochkanalige S7-300-Peripherie

Das dezentrale Peripheriesystem ET 200M ist ein modular aufgebauter DP-Slave in Schutzart IP20. Als Peripheriebaugruppen – der Schnittstelle zum Prozess – sind bis zu 12 hochkanalige Signal- (z.B. 64 digitale Eingänge) und Funktionsmodule sowie Kommunikationsprozessoren der S7-300 einsetzbar.

PROFIBUS

Redundanz PROFINET



SIMATIC ET 200M

●1) ● ● ● ● 0 °C ... +60 °C ATEX II 3 (2) G Ex nA [ib] [ibD] IIC T4 (Ex ib HART-Module)

ATEX II 3 G Ex nA II T4 bzw. T5 bzw. T6 (alle anderen Module)

FM Class I Division 2, Groups A, B, C, D, T4 or T4A or T5 or T6


cULus Class I Division 2, Groups A, B, C, D, T4 or T4A or T5 or T6


SIMATIC ET 200iSP

Die eigensichere Variante für den Ex-Bereich

Die SIMATIC ET 200iSP wurde speziell für den Einsatz bei explosionsgefährdeten Umgebungsbedin-gungen konzipiert. Durch den Einsatz eines Trennübertragers wird der PROFIBUS DP eigensicher gemacht. Dies wird durch eine Auftrennung und Energiebegrenzung des Busses im sicheren Bereich realisiert. Für die SIMATIC ET 200iSP sind verschiedenste Baugruppen erhältlich:

• 4- und 8-kanalige digitale und analoge Ein-/Ausgabemodule• Fehlersichere Ein-/Ausgabemodule für die Einbindung in sicherheitsgerichtete Anlagen mit

"SIMATIC Safety Integrated"• Stromversorgungsmodule für DC 24 V und AC 110/230 V• Pneumatikanbindung über Module der Firma Bürkert• Watchdog-Modul bspw. zum gezielten Lesen oder Schreiben von Ein-/Ausgangsdaten und Bereit-

stellung einer eigensicheren Spannungsversorgung für das Abschaltsignal der Digitalausgänge

PROFIBUS

Redundanz PROFINET



SIMATIC ET 200iSP

● ● ● ● -20 °C ... +70 °C

ATEX II 2 G (1) GD I M2

Ex de [ia/ib] IIC T4, Ex de [ia/ib] I

IECEx Zone 1 Ex de [ia/ib] IIC T4

cFMus, Class I, II, III

NI Division 2, Groups A,B,C,D,E,F,G T4 AIS Division 1, Groups A,B,C,D,E,F,G

cFMus, Class I Zone 1, AEx de [ia/ib] IIC T4

cULus, Class I, II, III

Division 2, Groups A,B,C,D,E,F,G T4 providing int. safe circuits for Division 1, Groups A,B,C,D,E,F,G

cULus, Class I Zone 1, AEx de [ia/ib] IIC T4

INMETRO BR-Ex de [ia/ib] IIC T4

Schiffsbauzulassungen ABS, BV, DNV, GL, LRS, Class NK


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SIMATIC Panels

SIMATIC Panels sind robust und dienen zum maschinennahen Bedienen und Beobachten in rauer Industrieumgebung. Sie über-zeugen durch brillante Displays in verschiedenen Größen mit langer Lebensdauer. Die Kommunikation erfolgt über PROFIBUS oder PROFINET. Zur Projektierung wird WinCC flexible verwendet. Bis zu 32 Projektsprachen erleichtern den weltweiten Einsatz.

Touch Panels

Touch Panels besitzen vollgrafische Displays und werden über Touchscreen bedient.

Panel Display-größe

Folien-tastatur

Touchscreen

PB PN AS-i Temperatur Zulassung Kennzeichnung

TP 177B 6" ● ● ● 0 °C ... +50 °C IEC 61241-0EN 61241-1

Ex nA II TxEx tD A22 Tx

TP 177BInox

6" ● ● ● 0 °C ... +50 °C IEC 61241-0EN 61241-1


TP 277 6" ● ● ● 0 °C ... +50 °C IEC 61241-0EN 61241-1

Ex tD A22 Tx

Multi Panels

Multi Panels sind multifunktionale Plattformen ohne Lüfter und Festplatte und besitzen das Betriebssystem Windows CE.

Panel Display-größe

Folientastatur

Touchscreen


MP 277 8", 10" ● ● ● ● 0 °C ... +50 °C IEC 61241-0EN 61241-1

Ex tD A22 Tx

MP 277Inox

10" ● ● ● 0 °C ... +50 °C IEC 61241-0EN 61241-1

Ex tD A22 Tx

MP 377 12", 15", 19" ● ● ● 0 °C ... +50 °C IEC 61241-0EN 61241-1

Ex tD A22 Tx

exschutz_EV16.fm Seite 28 Montag, 15. November 2010 3:35 15

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Comfort Panels

Comfort Panels eignen sich für anspruchsvolle HMI-Aufgaben. Mit hochauflösenden Widescreen-Displays von 4“ bis 12“, wahlweise mit Touchbedienung oder mit Bedientasten lassen sie sich optimal an jede Applikation anpassen.

Comfort Panel

Display-größe

Funktionstasten

Touchscreen


KP400 4,3" ● ● ● 0 °C ... +50 °C IEC 61241-0EN 61241-1


KTP400 4,3" ● ● ● ● 0 °C ... +50 °C IEC 61241-0EN 61241-1


TP700 7,0" ● ● ● 0 °C ... +50 °C IEC 61241-0EN 61241-1


KP700 7,0" ● ● ● 0 °C ... +50 °C IEC 61241-0EN 61241-1


TP900 9,0" ● ● ● 0 °C ... +50 °C IEC 61241-0EN 61241-1


KP900 9,0" ● ● ● 0 °C ... +50 °C IEC 61241-0EN 61241-1


TP1200 12,1" ● ● ● 0 °C ... +50 °C IEC 61241-0EN 61241-1


KP1200 12,1" ● ● ● 0 °C ... +50 °C IEC 61241-0EN 61241-1


exschutz_EV16.fm Seite 29 Montag, 15. November 2010 3:35 15

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SIMATIC Panel PC Ex und SIMATIC HMI Thin Client Ex

SIMATIC HMI Panel PC Ex und SIMATIC HMI Thin Client Ex

SIMATIC HMI Panel PC Ex und SIMATIC HMI Thin Client Ex sind ohne spezielle Maßnahmen, wie aufwändige und teure Gehäuse oder zusätzliche Zertifizierungsverfahren, direkt im Ex-Bereich der Zonen 1/21 und 2/22 einsetzbar. Die Geräte verfügen über hohe Schwing- und Schockbe-lastbarkeit und sind zertifiziert für den Einsatz im Schiffbau. Die Einbaugeräte verfügen über eine hohe Schutzart von frontseitig IP66 und rückseitig IP65 für den direkten Einsatz im Außen-bereich bei Umgebungstemperaturen von minus 20 °C bis plus 50 °C. Für den Einsatz bis minus 30 °C steht optional ein Gehäuse mit Heizung zur Verfügung.

SIMATIC HMI Panel PC Ex

Der robuste Panel PC ist ausgestattet mit einem 1,6 GHz Intel Atom-Prozessor und bietet bei einer thermischen Verlust-leistung von nur 2,5 W eine hohe Rechenleistung. Das Gerät kommt ohne Lüfter, rotierende Massenspeicher und Batterieaus und ist damit vollkommen wartungsfrei.

SIMATIC HMI Thin Client Ex

Der SIMATIC HMI Thin Client Ex lässt sich flexibel als Thin Client oder mit der optionalen „digitalen KVM-Box“ als Monitor nutzen. Über Ethernet ist er in auch in großer Entfernung an einer Rechnereinheit anschließbar.

PROFIBUS

Touchscreen mit 8 Funktionstasten PROFINET

Displaygröße Temperatur Zulassung Kennzeichnung

SIMATIC HMI Panel PC Ex

Gerätevariante „Zone 1“

15“, 19“ ● ● -20 °C ... +50 °C(-30 °C optional)

ATEX II 2 (2) G Ex d e mb ib [ib] [op is] IIC T4II 2 D Ex tD A21 IP65 T90°C

DNV nach ATEX

GOST-R 2Exdemib[ib]sIIC T4XDIP A21 TA 90 °C, IP65

UL INMETRO BR-Ex d e mb ib [ib] IIC T4


15“, 19“ ● ● -20 °C ... +50 °C(-30 °C optional)

ATEX II 3 (3) G Ex d e mb nA nL [nL] [op is] IIC T4II 3 (2) G Ex d e mb nA nL [ib] [op is] IIC T4II 3 (2) D Ex tD A22 IP65 [ibD] T90 °C

DNV nach ATEX

GOST-R 2ExdemnL[ib]sIIC T4X; 2ExdemnL[nL]sIIC T4xDIP A22 TA 90 °C, IP65

SIMATIC HMI Thin Client Ex


15“, 19“ ● ● -20 °C ... +50 °C(-30 °C optional)

ATEX II 2 (2) G Ex d e mb ib [ib] [op is] IIC T4II 2 D Ex tD A21 IP65 T90°C

DNV nach ATEX

GOST-R 2Exdemib[ib]sIICT4X; DIP A21 TA 90°C, IP65


15“, 19“ ● ● -20 °C ... +50 °C(-30 °C optional)

ATEX II 3 (3) G Ex d e mb nA nL [nL] [op is] IIC T4II 3 (2) G Ex d e mb nA nL [ib] [op is] IIC T4II 3 (2) D Ex tD A22 IP65 [ibD] T90°C

DNV nach ATEX

GOST-R 2ExdemnL[ib]sIICT4X; 2ExdemnL[nL]sIIC T4xDIP A22 TA 90 °C, IP65


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Kommunikationsprodukte

SIMATIC NET Systemanschlüsse für SIMATIC S7

Kommunikationsprozessoren

Die Kommunikationsprozessoren (CP) für SIMATIC S7-200, S7-300 und S7-400 entlasten die CPU und sind für den rauen Einsatz in industrieller Umgebung mit weiten Temperaturberei-chen konzipiert. Es gibt sie in unterschiedlichen Ausprägungen und mit verschiedenen Funk-tionen.

Compact Switch Modules CSM

Für die einfache und schnelle Anbindung an SIMATIC S7-300, S7-mEC, ET 200M oder S7-1200 sind die Compact Switch Modules CSM im jeweiligen Design der SIMATIC eine flexible und kos-tengünstige Lösung. Sie bieten zusätzliche Schnittstellen direkt an der SIMATIC für den Aufbau kleiner, lokaler Industrial Ethernet-Netzwerke.

PROFINET/Industrial Ethernet

PROFIBUS AS-Interface

WirelessHART Temperatur Zulassung Kennzeichnung

CPsfür SIMATIC S7-200, S7-300 und S7-400

● ● ● 0 °C ... +60 °C ATEX II 3 G Ex nA II T4

FM Class I Division 2, Groups A, B, C, D, T4 bzw. T4A

FM Class I Zone 2, Group IIC, T4

cULus UL 508; CSA C22.2 Nr. 142

cULus Class I Division 2, Groups A, B, C, D

cULus Class I Zone 2, GP IIC

CSM 377 für S7-300, S7-mEC, ET 200M; CSM 1277 für S7-1200

● 0 °C ... +60 °C ATEX II 3 G Ex nA II T4

FM Class I Division 2, Groups A, B, C, D



Netzübergänge

Durch Links/Netzübergänge lassen sich die Vorteile von Industrial Ethernet, PROFIBUS und AS-Interface ideal kombinieren. Das IE/WSN-PA Link ermöglicht die drahtlose Anbindung von Feldgeräten der Prozessindustrie an SIMATIC S7 oder Host-Systeme anderer Hersteller über WirelessHART.Das IE/PB Link PN IO dient zur Anbindung von PROFIBUS DP-Slaves an ein PROFINET IO-System.




Netzübergänge zwischen Industrial Ethernet, PROFIBUS und AS-Interface

● ● ● 0 °C ... +60 °C ATEX II 3G Ex nA II T4

FM Class I Division 2, Groups A, B, C, D, T4 bzw. T4A



cULus Class I Division 2, Groups A, B, C, D

cULus Class I Zone 2, GP IIC

Netzübergang zwischen Industrial Ethernet und WirelessHART

● ● -40 °C ... +60 °C ATEX II 3 G Ex nA nL IIC T4

FM Class I Division 2, Groups A, B, C, D

CSA Class I Division 2, Groups A, B, C, D

exschutz_EV16.fm Seite 31 Mittwoch, 17. November 2010 10:33 10

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Optical Link Modules für PROFIBUS

Mit Hilfe der Optical Link Modules lassen sich optische PROFIBUS-Netze (Linie, Ring, Stern) mit Lichtwellenleiter mit Glas- oder Plastikfasern aufbauen. Sie ermöglichen z.B. mit OLM/G12EEC u.a. den Einsatz im Außenbereich bei Temperaturen von bis zu -20 °C.

PROFINET PROFINET/Industrial Ethernet



Optical Link Module OLM für PROFIBUS

● -20 °C ... +60 °C ATEX II 3(2) G Ex nA[op is] II T4

FM Class I Division 2, Groups A, B, C, D, T4


cULus Class I Division 2, Groups A, B, C, D, T4 bzw. T4A

cULus UL 60950-1; CSA C22.2 60950-1-03


Security Modules

Die robusten und benutzerfreundlichen Security Modules SCALANCE S schützen effektiv Informationen innerhalb eines Systems und auch über öffentliche Netze, wie z.B. das Internet. Sie bieten Schutz vor Datenspionage und Datenmanipulation, Überlastung des Kommunikationssystems und vor gegenseitiger Beeinflussung oder Falschadressierung.




SCALANCE S ● -20 °C ... +70 °C ATEX II 3 G Ex nA II T4



cULus Class I Division 2, Groups A, B, C, D, T4

cULus Class I Zone 2, GP, IIC, T4

cULus UL 60950-1; CSA C22.2 60950-1


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Komponenten für Industrial Wireless LAN

Die SCALANCE W-Komponenten bieten die einzigartige Kombination aus Zuverlässigkeit, Robust-heit und Sicherheit. Mit Industrial Wireless LAN (IWLAN) wird eine Erweiterung des Standards IEEE 802.11 zur Verfügung gestellt, die besonders Industriekunden mit Bedarf an Deterministik und Redundanz anspricht. Damit erhalten Kunden erstmals ein einziges Funkfeld sowohl für pro-zesskritische Daten (z.B. Alarmmeldung), als auch für unkritische Kommunikation (z.B. Service und Diagnose).

PROFINET



SCALANCE W ● -40 °C ... +70 °C ATEX II 3 G Ex nA II T4



cULus Class I Division 2, Groups A, B, C, D, T4


cULus UL 60950-1; CSA C22.2 60950-1-03

Industrial Ethernet Switches

Industrial Ethernet Switches der Produktfamilie SCALANCE X sind aktive Netzkomponenten, mit denen Netze in Linien-, Ring- oder Sternstrukturen aufgebaut und gezielt Daten an die entspre-chenden Adressaten verteilt werden können. SCALANCE X bietet ein breites Produktspektrum, das für die jeweilige Automatisierungsaufgabe den richtigen Industrial Ethernet Switch enthält, z.B. auch speziell für energietechnische Anlagen oder extreme Umweltbedingungen.

PROFINET



SCALANCE X ● -40 °C ... +70 °C ATEX II 3 G Ex nA II T4

FM Class I Division 2, Groups A, B, C, D, T4 oder T4A


cULus Class I Division 2, Groups A, B, C, D, T4 oder T4A


cULus Class I Zone 2, AEx nC, IIC, T4

cULus Class I Zone 2, AEx nC, IIC

cULus UL 60950-1; CSA C22.2 60950-1


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Industrielle Schalttechnik34

Industrielle Schalttechnik

Viele Produkte der industriellen Schalttechnik, z.B. Überlast-relais und Motorschutzschalter sind vorgesehen für das Schal-ten und Steuern von Einrichtungen in explosiven Atmosphä-ren, während sie selbst sich außerhalb befinden. Diese Ge-räte werden mit der Kategorie der zu schützenden elektri-schen Geräte gekennzeichnet, jedoch wird die Kategorie in runde Klammern gesetzt z.B.: Ex II (2) GD

Weitere Informationen zu diesem Produkt finden Sie im Katalog IC 10 (Information and Download Center: www.siemens.de/sirius).

1) Hinweis für die Anwendung von stromüberwachenden Motorschutzgeräten Definition der Erwärmungszeit tE: Wird der Läufer eines explosionsge-schützten Drehstrommotors in Zündschutzart "Erhöhte Sicherheit" EEx e während des Betriebs im betriebswarmen Zustand festgebremst (blockiert), so muss der Motor spätestens dann abgeschaltet werden, wenn entweder die Läufer- oder Ständerwicklung ihre maximale Temperatur erreicht hat. Die Zeit, die hier vergeht, bis Läufer oder Ständer die maximale Temperatur erreicht hat, wird Erwärmungszeit tE oder tE-Zeit genannt. Anforderungen an Überlastschutzgeräte bezüglich tE-Zeit: Für Auslöser und Relais mit stromabhängig verzögerter Auslösung müssen am Betriebsort Auslösekennlinien verfügbar sein. Die Kennlinien sollen die Auslösezeiten bei 3-poliger Belastung, ausgehend vom kalten Zustand bei einer Raum-temperatur von 20 °C, in Abhängigkeit mindestens vom 3- bis 8-fachen Einstellstrom darstellen. Die Schutzeinrichtungen müssen die angegebenen Auslösezeiten mit einer zulässigen Abweichung von ± 20 % einhalten. Die Auslöser oder Relais für Maschinen mit Käfigläufern sind so auszuwählen, dass die Auslösezeiten bei 3-poliger Belastung nicht größer sind, als die auf dem Typschild des Motors angegebene Erwärmungszeit tE.

AS-Interface – durchgängiges System, überlegene Strategie

• Als kostengünstiges und robustes Bussystem für die Feldebene verbindet AS-Interface – offen und herstellerunabhängig – Aktoren und Sensoren mit der Steuerungsebene – für Standard- als auch Sicherheitsanwendungen.

• Ein serieller Feldbus verbindet dabei alle Automatisierungskomponenten einfach, sicher und durchgängig.Durch die ATEX-zertifizierten Kompaktmodule K60 wird der Einsatz von AS-Interface auch in explosionsgefährdeten Bereichen möglich.

Schaltgerät Typ Bau-reihe

Zertifikatsnummer Zulassungsbasis Zündungsschutzart/Kennzeichnung

Digitale E/A-ModuleIP67 – K60

3RK1 400-1DQ05-0AA3,3RK1 200-0CQ05-0AA3

K60 ATEX 2705 EN 60947-5-2 Ex II 3D Ex tD A22 IP65X T75°C bzw.Ex II 3D Ex tD A22 IP65X T60°C


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http://www.siemens.de/sirius

Industrielle Schalttechnik 35

Auslösekennlinien für unsere Leistungsschalter undÜberlastrelais finden Sie im Internet unter:www.siemens.de/relais

Schützen

SIRIUS Leistungsschalter für den Motorschutz

• Die Leistungsschalter 3RV sind kompakte, strombegrenzende Leistungsschalter. Sie garantie-ren ein sicheres Abschalten bei Kurzschluss und schützen Verbraucher und Anlagen vor Über-last. Darüber hinaus eignen sie sich für das betriebsmäßige Schalten von Verbrauchern bei geringer Schalthäufigkeit sowie zur sicheren Trennung der Anlage vom Netz bei Wartungsar-beitungen oder Änderungen. SIRIUS 3RV ist die einzige durchgängige Produktfamilie am Markt für Leistungsschalter bis 100 A.

Schaltgerät Typ Baureihe Zertifikatsnummer Zulassungsbasis Zündungsschutzart/Kennzeichnung

Leistungsschalter für den Motorschutz

3RV20 11 S00 DMT 02 ATEX F 001,DMT 02 ATEX F 001 N1DMT 02 ATEX F 001 N2

IEC 60947-4-1,DIN EN 60079-14DIN EN 60079-1DIN EN 60079-7

Ex II (2) GD

3RV20 21 S0

3RV10 31 S2

3RV10 41 S3

3RV10 42 S3

Schützen

SIRIUS Überlastrelais 3RB3 und 3RU2

• Die Überlastrelais der SIRIUS Reihe, die es in elektronischer (3RB3, links) und thermischer Ausführung (3RU2, rechts) gibt, übernehmen im Hauptstromkreis den stromabhängigen Über-lastschutz. Dies umfasst alle elektrischen Verbraucher – ebenso wie alle anderen, relevanten Schalt- und Schutzgeräte im jewei-ligen Verbraucherabzweig. Die Überlastrelais sind zertifiziert nach ATEX und schützen Motoren der Schutzart EEx e und EEx d.

Schaltgerät Typ Baureihe Zertifikatsnummer Zulassungsbasis Zündungsschutzart/Kennzeichnung

Elektronische Überlastrelais 3RB

für Standard-Anwendungen 3RB30, 3RB31

S00/S0 PTB 09 ATEX 3001 DIN EN 60079-1,DIN EN 60079-7,DIN EN 60079-14, IEC 60947-4-1,IEC 60947-5-1,IEC 60947-8,IEC 61508

Ex II (2) GD

für gehobene Anwendungen 3RB22, 3RB29

S00 ... S12 PTB 05 ATEX 3022

3RB203RB21

S2 ... S12 PTB 06 ATEX 3001

Thermische Überlastrelais 3RU2

für Standard-Anwendungen 3RU21 1 S00 DMT 98 ATEX G 001,DMT 98 ATEX G 001 N1DMT 98 ATEX G 001 N2

DIN EN 60079-14IEC 60947-4-1DIN EN 60079-1DIN EN 60079-7

Ex II (2) GD

3RU21 2 S0

3RU11 3 S2

3RU11 4 S3


© Siemens AG 2010

http://www.siemens.de/relais


Starten

SIRIUS Sanftstarter 3RW40

• Die Sanftstarter bieten ein lückenloses Spektrum, das alle Standard- undHigh-Feature-Anwendungen des Motorstarts abdeckt. So lassen sich heute in den verschiedensten Anwendungen die Vorteile des sanften An- und Auslaufs für die einfache und wirtschaftliche Realisierung optimaler Maschinenkonzepte nutzen.

Motorstarter Standard ET 200S

• Mit den Motorstartern der ET 200S können beliebige Drehstromverbraucher geschützt und geschaltet werden. Die komplett vorverdrahteten Geräte gibt es in verschiedenen Leistungsklassen als Direkt-, Wende- oder Sanftstarter bis zu einer Leistung von max. 5,5 kW.

Typ Baureihe Zertifikatsnummer Zulassungsbasis Zündungsschutzart/Kennzeichnung

Sanftstarter für Standard-Anwendungen

3RW40 S0, S2, S3S6, S10/S12

BVS 05 ATEX F 002 DIN EN 60079-14,DIN EN 50495IEC 60947-4-2,IEC 61508

Ex II (2) GD

Motorstarter Standard ET 200S

3RK13 01 S00 DMT 02 ATEX F 001 DIN EN 60079-14IEC 60947-4-1

Ex II (2) GD


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Industrielle Schalttechnik 37

Weitere Informationen zu diesem Produkt finden Sie im Katalog IC 10 (Information and Download Center: www.siemens.de/sirius).

Überwachen und Steuern

Motormanagement-System SIMOCODE pro 3UF7

• Das kommunikationsfähige, modular aufgebaute Motormanagement-System SIMOCODE pro schützt Motoren der Zündschutzarten EEx e und EEx d im explosionsgefähr-deten Bereich schnell und zuverlässig. SIMOCODE pro ist nach den neuesten ATEX-Standards zertifiziert. Der Einsatz von SIMOCODE pro bedeutet außerdem keinerlei zeitliche Einschrän-kungen bezüglich periodisch notwendiger Funktionstests von Abzweigen im Ex-Bereich.

Typ Baureihe Zertifikats-nummer

Zulassungs-basis

Zündunsschutzart/Kennzeichnung

Motormanagement- und Steuergeräte SIMOCODE pro

3UF7 S00 ... S12 BVS 06 ATEX F 001 DIN EN 60079-1,DIN EN 60079-7,DIN EN 60079-14,IEC 60947-4-1,IEC 60947-5-1IEC 60947-8IEC 61508IEC 60947-1

Ex I (M2),Ex II (2) GD

Überwachen und Steuern

SIRIUS Thermistor-Motorschutzrelais 3RN1 für Kaltleiter-Temperaturfühler

• Thermistor-Motorschutzrelais 3RN1 bringen überall dort entscheidende Vorteile, wo stromabhängiger Schutz durch Leistungsschalter oder Überlastrelais nicht die ideale Überwachungsgröße ist. Dies ist z.B. der Fall, wenn es in bestimmten Situationen und dann oft durch äußere Einflüsse bedingt zur Überhitzung kommt, ohne dass das thermische Abbild im Leistungsschalter/Überlastrelais dies erfassen kann. SIRIUS Thermistor-Motorschutzrelais sind nach ATEX für Gase und Staub zertifiziert.

Schaltgerät Typ Bau-breite (mm)

Zertifikatsnummer Zulassungs-basis

Zündungsschutzart/Kennzeichnung

Thermistor-Motorschutzrelais für Kaltleiter (PTCs TypA)

3RN10 22,5; 45 PTB 01 ATEX 3218 DIN EN 60079-14,IEC 60947-1,IEC 60947-5-1,IEC 60947-8

Ex II (2) G

3RN10 11-.B3RN10 11-.G3RN10 12-.B3RN10 12-.G3RN10 13-...0

Ex II (2) GD


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Weitere Informationen zu diesem Produkt finden Sie im Katalog IC 10

Erfassen

Positionsschalter 3SE5

• Positionsschalter werden überall dort eingesetzt, wo bewegliche Teile an Anlagen und Maschinen positioniert, gesteuert und überwacht werden müssen. Ob zur Überwachung von Schutzeinrichtungen mit Drehgelenken, zur Überwachung seitlich verschiebbarer Schutzeinrichtungen oder zur Erfassung gefährlicher Bewegungen von Maschinenteilen – unsere Geräte können nahezu alle Anforderungen aus der Industriepraxis erfüllen.

Schaltgerät Typ Baubreite (mm)

Zertifikats-nummer

Zulassungsbasis Zündungsschutzart/Kennzeichnung

Positionsschalter 3SE5212-.....-1DA0 31 BVS 08 ATEX E 028 X

DIN EN/IEC 61241-0DIN EN/IEC 61241-1

Ex II 2D

3SE5122-.....-1DA0 40

3SE5112-.....-1DA0 56

3SE5162-.....-1DA0 56

Positionsschalter, nur Typen ohne LED

3SE54.. 30 ATEX 2849a Einfache elektrische Betriebsmittel gemäß EN/IEC 60079-11, IEC 60947-5-1

Einsatz nur in Stromkreisen der Zündschutzart i (Eigensi-cherheit) gemäß EN/IEC 60079-11Gerätekennzeichnung: keine

3SE5212-.... 31

3SE5232-.... 31

3SE5112-.... 40

3SE5242-.... 50

3SE5122-.... 56

3SE5162-.... 56

Befehlen und Melden

Befehls- und Meldegeräte 3SB3

• Befehls- und Meldegeräte sorgen dafür, dass Zustände von Maschinen und Anlagen (z.B. Feh-lerquellen oder Störfaktoren) rechtzeitig und zuverlässig gemeldet werden und Maschinen und Anlagen gesteuert sowie in Gefahrensituationen in den sicheren Zustand gebracht wer-den können. Teil unseres umfassenden Portfolios sind sowohl die Betätiger und Schaltele-mente, als auch die Lampenfassungen mit LED-Lampe, die gemäß der ATEX-Richtlinie 94/9/EG als einfache elektrische Betriebsmittel eingestuft wurden und somit für den Einsatz in eigensicheren Stromkreisen geeignet sind.

Schaltgerät Typ Ausführung Zertifikats-nummer

Zulassungsbasis Zündungsschutzart/Kennzeichnung

Betätigungselemente

Betätiger 3SB30..3SB35..

Kunststoff- oder Metall-betätiger

ATEX 2690c Einfache elektrische Betriebsmittel gemäßEN/IEC 60079-11, IEC 60947-5-1

Einsatz nur in Stromkreisen der Zündschutzart i (Eigensicherheit) gemäß EN/IEC 60079-11Gerätekennzeichnung: keine

Schaltelement 3SB34.. Federzugklemmen oderSchraubanschluss

Komponenten für Betätigungselemente

Lampenfassung 3SB34..-1A Federzugklemmen oder Schraubanschluss

ATEX 2689c Einfache elektrische Betriebsmittel gemäß EN/IEC 60079-11, IEC 60947-5-1

Einsatz nur in Stromkreisen der Zündschutzart i (Eigensicherheit) gemäß EN/IEC 60079-11 Einsatz bis Spannung 26,4 V (LED's)Gerätekennzeichnung: keine

LED-Lampe 3SB39 01-1.A Bemessungsspannung AC/DC 24 V, Sockel BA9s


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Stromversorgung SITOP 39

Stromversorgung SITOP NEU

Geregelte Stromversorgung SITOP

Unerlässlich für jeden effizienten Anlagenbetrieb ist eine zuverlässige Stromversorgung - 365 Tage im Jahr. Dafür sorgt die hohe Qualität und Funktionalität der primärgetakteten Schaltnetzteile SITOP. Sie liefern die Standard-Automatisierungsspannung 24 V, aber auch andere Ausgangsspannungen. Selbst bei großen Netzschwankungen wird der Ausgang exakt geregelt. Die Stromversorgungs-Reihen enthalten Netzgeräte für verschiedene Leis-tungen und Anforderungen, auch für den explosionsgeschützten Bereich.

Zur Erhöhung der Systemverfügbarkeit können die SITOP-Stromversorgungen mit zusätzli-chen Modulen erweitert werden.

Das Redundanzmodul entkoppelt 2 typgleiche Netzgeräte um auch bei Ausfall eines Geräts die 24-V-Versorgung sicher zustellen.

Das Selektivitäts- und das Diagnosemodul bieten selektiven Schutz einzelner 24-V-Pfade vor Überlast und Kurzschluss. Das Abschalten fehlerhafter Pfade und die schnelle Fehler-ortung ermöglicht die Minimierung von Stillstandzeiten.

Weitere Informationen zu Stromversorgung SITOP finden Sie im Katalog KT 10.1 oder im Internet: www.siemens.de/sitop

Bezeichnung Ausgangs-Nennwert, Typ

Eingangs-Nennwert(-Bereich)

Temperatur Zulassung Kennzeichnung

Stromversorgung

LOGO!Power DC 24 V/ 1,3 + 2,5 + 4,0 ADC 5 V/ 3,0 + 6,3 ADC 12 V/ 1,9 + 4,5 ADC 15 V/ 1,9 + 4,0 A

AC 100 - 240 V(AC 85…264 V)

-20 ... +70 °C ATEX II 3GFM Class I

Ex nA IIC T3Division 2, Group A, B, C, D T4

SITOP compact DC 24 V/ 0,6 + 1,3 A, PSU100C DC 12 V/ 2,0 A, PSU100C

AC 100 - 230 V(AC 85…264 V/DC 110…300 V)

-20 … +70 °C ATEX II 3G Ex nA IIC T4

SITOP smart DC 24 V/ 2,5 + 5 + 10 ADC 24 V/ 5 + 10 A, Industrieversion

AC 120/ 230 V(AC 85…132 V/ 170…264 V)

0 … +60°C ATEX II 3GFM Class IcCSAus Class I

EEx nA II T4Division 2, Group A, B, C, D T4Division 2, Group A, B, C, D T4

DC 24 V/ 20 A, PSU300S

3 AC 400-500 V (3 AC 340…550 V)

0 … +60°C ATEX II 3G Ex nAC IIC T4

SIMATIC S7-300 Design

DC 24 V/ 2,5 + 5 + 10 A, PS307

AC 120/ 230 V(AC 85…132 V/ 170…264 V)

0 … +60°C ATEX II 3GFM Class IcULus Class I

EEx nA II T4Division 2, Group A, B, C, D T4Division 2, Group A, B, C, D T4

Ergänzungsmodule zur Stromversorgung

Redundanzmodul DC 24 V/ 40 A (Sum-menstrom), PSE202U

DC 24 V (DC 24…28,8 V)

0 … +60°C ATEX II 3GcCSAus Class I

Ex nAC IIC T4Division 2, Group A, B, C, D T4

Diagnosemodul DC 24 V/ 4 x 10 A, SITOP select

DC 24 V (DC 22…30 V)

0 … +60°C ATEX II 3GcCSAus Class I

Ex nAC IIC T4Division 2, Group A, B, C, D T4

Selektivitätsmodul DC 24 V/ 4 x 3 A + 4 x 10 A, PSE200U

DC 24 V (DC 22…30 V)

0 … +60°C ATEX II 3G Ex nAC IIC T4


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Motoren und Getriebemotoren40

Motoren und Getriebemotoren

Lückenloses Portfolio für maximale Sicherheit

Siemens und die Tocherfirma Loher GmbH bieten seit Jahr-zehnten über alle Leistungsklassen hinweg explosionsge-schützte Motoren an und sorgen dabei auch in explosiver Atmosphäre für zuverlässigen Betrieb und maximale Sicher-heit für Mensch, Maschine und Umwelt. Es stehen explosions-geschützte Motoren in allen Zündschutzarten zur Verfügung.

Asynchronmotor 1MA 'erhöhte Sicherheit' für den Einsatz in der Ex-Schutz Zone 1

Für alle anwendbaren Zündschutzarten

Das Angebotsspektrum von Siemens und Loher ergänzt sich zu einem lückenlosen Spektrum – von 90 Watt bis 100 MW, als Standardausführung oder als maßgeschneiderte Kunden-lösung und in allen anwendbaren Zündschutzarten für Gas und Staub. Alle explosionsgeschützten Motoren sind entspre-chend den neuen Standards in Wirkungsgradklasse IE2 liefer-bar.

Für Motion Control Anwendungen in Explosionsschutzzonen etwa in der Druckindustrie und Lackieranlagen stehen Syn-chron- und Asynchronmotoren für den Einsatz in Zone 1 und 2 sowie Zone 22 zur Verfügung.

Einsatz in explosionsfähigen Gas- und Staub-Atmosphären

012STAUB

Steuerung

Motor/Getriebemotor

Explosionsgefährdeter Bereich

Leitsystem

Ex p, Ex d, Ex e, Ex deStaub-Ex-Zone 21

Ex nStaub-Ex-Zone 22

Umrichter

Umrichter

Motor/Getriebemotor

PROFIBUS PROFINET

G_S

T70_

XX

_007

43

FM/UL

ATEX

ATEX

FM/UL

Zone 0Zone 1Zone 2

Class I Division 1

Class II Division 1Class II Division 2

Zone 20Zone 21Zone 22

Class I Division 2


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Motoren und Getriebemotoren 41

Doppelschutz für außergewöhnliche Anforderungen

Für besondere Anforderungen stehen Motoren mit Doppel-schutz zur Verfügung: Zum einen ist dies die Kombination von Gas- und Staubexplosionsschutz für Einsatzorte, an denen entweder feine explosive Stäube oder Gase auftreten können.

Ebenso möglich ist Doppelschutz in Ex d und Ex e, insbeson-dere für Einatzorte mit extrem hohen Sicherheitsanforderun-gen, beispielsweise Flüssiggastanker.

Getriebemotorausführung nach ATEX

Ebenso wie die Motoren werden die Getriebemotoren in Aus-führungen nach ATEX angeboten. Dabei stehen Getriebemo-toren mit allen Getriebearten zur Verfügung: Stirnrad-, Kegel-rad-, Stirnradschnecke-, Flach- sowie Schneckengetriebe.

Umrichtertechnik für den explosionsgefährdeten Bereich

Mit SINAMICS, DYNAVERT und Micromaster bietet Siemens Frequenzumrichter an, die ebenfalls auf die Belange des Explosionsschutzes zugeschnitten sind. Der DYNAVERT T hat beispielsweise eine ATEX-zertifizierte elektronische Abschal-tung durch integrierte TMS-Periperieplatine für Ex-Motoren der Zone 1 und 2. Im Bergbau kommen spezielle schlagwetter-geschützte Mining-Umrichter DYNAVERT I oder DYNAVERT T zum Einsatz.

Druckfest gekapselter Asynchronmotor 1PS5 für den Einsatz in der

Ex-Schutz Zone 1

Motox Stirnradgetriebemotor

Motorentyp Zündschutzarten Leistungsspektrum / Drehmoment

Baugröße (Achshöhe)

Drehzahlen Schutz-arten

Zertifizie-rungen

Asynchron-motoren Nieder-spannung

Ex n AII, Ex e II, Ex de IIC, Ex d IIC, Ex de I, Ex d I, Ex p II, Staub-Ex, Doppelschutz Ex d und Ex e sowie Gas/Staub

0,09 - 4000 kW 63 - 630 mm ... 12.000 min-1 IP20, IP55, IP56 (non heavy sea), IP65, IP67, IP68

ATEX, IECEx, NEPSI, Rostekhnadzor, etc.

Asynchron-motoren Hochspannung

Ex n AII, Ex e II, Ex de IIC, Ex d IIC, Ex de I, Ex d I, Ex p II, Staub-Ex, Doppelschutz Ex d und Ex e sowie Gas/Staub

50 - 100.000 kW 350 - 1250 mm ... 15.000 min-1 IP20, IP55, IP56 (non heavy sea), IP65, IP67, IP68

ATEX, NEPSI, Rostekhnadzor, etc.

Getriebe und Getriebe-motoren

Ex n AII, Ex de IIC, Ex d IIC, Ex e, Staub-Ex

0,12 - 200 kW; 50 - 34.000 Nm

Getriebebau-grösse 18 - 208

0,1 ... ca. 700 min-1 IP55, IP65 ATEX, Rostekhnadzor

exschutz_EV16.fm Seite 41 Mittwoch, 17. November 2010 10:39 10

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Prozessinstrumentierung42

Prozessinstrumentierung

Prozessinstrumentierung

Siemens bietet eine umfangreiche Palette an Prozessinstru-menten für

• Druck• Temperatur• Durchfluss• Füllstand• Prozessüberwachung• Stellungsregelung

Die meisten Geräte sind für den Einsatz in Ex-Zone unter-scheidlicher Art zertifiziert.

Detaillierte Angaben finden Sie im Katalog FI 01 2010"Feldgeräte für die Prozessautomatisierung". Bestell-Nr. E86060-K6201-A101-B2

oder im Internet unter:www.siemens.de/prozessinstrumentierung

Prozessanalytik

Im Bereich Prozessanalytik bietet Siemens Geräte für

• Kontinuierliche Gasanalyse extraktiv und in-sizu• Prozess-Gaschromatographie

Die Geräteart variiert je nach dem Einsatz in unterschiedlichen Ex-Zonen.

Detaillierte Angaben finden Sie im Katalog PA 01 2010"Geräte für die Prozessanalytik". Bestell-Nr. E86060-K3501-A101-A5

oder im Internet unter:www.siemens.de/prozessanalytik

Wägetechnik

Für die Wägetechnik bietet Siemens eine umfangreiche Pro-duktpalette, bestehend aus:

• Wägeelektronik, SIMATIC-basiert oder als Stand-alone-Messumformer

• Wägezellen• Förderbandwaagen• Dosierbandwaagen• Schüttstrommesser

Viele Produkte aus diesem Spektrum haben ein Ex-Zertifikat in unterschiedlichen Umgebungen.

Detaillierte Angaben finden Sie im Katalog WT 10 2010"Produkte für die Wägetechnik". Bestell-Nr. E86060-K6410-A101-A2

oder im Internet unter:www.siemens.de/wägetechnik

Alle genannten Kataloge erhalten Sie auch in elektronischer Form auf einer CD:

"Products for Process AutomationProcess Instrumentation, Process Analytics, Weighing Technology"Bestell-Nr. E86060-D6201-A140-A9-9900

Druckmessumformer mit der Zündschutzart "Eigensicherheit" und "druckfeste Kapselung" können innerhalb explosionsgefährdeten Bereichen (Zone 1) oder an Zone 0 montiert werden.


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http://www.siemens.de/prozessanalytik

http://www.siemens.de/w�getechnik

Weitere Informationen 43

Weitere Informationen

SIMATIC ET 200 für dezentrale Automatisierungslösungen Broschüre: Bestell-Nr. 6ZB5310-0FM01-0BA.

SIRIUS Unendliche MöglichkeitenEinführung in die industrielle SchalttechnikBroschüre: Bestell-Nr. E20001-A1000-P302

Ein lückenloses Programm an Niederspannungsmotoren bis 1250 KWBroschüre: Bestell-Nr. E20001-A450-P220

MOTOX GetriebemotorenBroschüre: Bestell-Nr. E80001-A440-P220-V1

SITOP Stromversorgung Broschüre: Bestell Nr. E80001-A2490-P310-V4

Technische Beratung und Installationen für Zone 2 und 22 sowie Zone 1 und 21 erhalten Sie beiHelmut Heib, I IA CE S EN Tel.: +49 (721) 595-3776 Email-Adresse:[email protected]

Literaturverzeichnis

Richtlinie 94/9/EG des europäischen Parlaments und des Rates vom 23. März 1994 zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mit-gliedsstaaten für Geräte und Schutzsysteme zur bestimmungsge-mäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen Amtsblatt der Europäischen Gemeinschaften, Nr. L 100/1

Richtlinie 1999/92/EG des europäischen Parlaments und des Rates vom 16. Dezember 1999 über Mindestvorschriften zur Verbesse-rung des Gesundheitsschutzes und der Sicherheit der Arbeitneh-mer, die durch explosionsfähige Atmosphären gefährdet werden können.Amtsblatt der Europäischen Gemeinschaften, Nr. L 23/57

Betriebssicherheitsverordnung - BetrSichV: Verordnung über Sicher-heit und Gesundheitsschutz bei der Bereitstellung von Arbeitsmit-teln und deren Benutzung bei der Arbeit, über Sicherheit beim Betrieb überwachungsbedürftiger Anlagen und über die Organisa-tion des betrieblichen Arbeitsschutzes.

K. Nabert und G. Schön:Sicherheitstechnische Kennzahlen brennbarer Gase und DämpfeDeutscher Eichverlag, Braunschweig

EN 60529: 2000 (VDE 0470 Teil 1)Schutzarten durch Gehäuse (IP-Code)EN 60079-14: 2004 (VDE 0165 Teil 1) Elektrische Betriebsmittel für gasexplosionsgefährdete Bereiche -Teil 14: Elektrische Anlagen für gefährdete Bereiche (ausgenommen Grubenbaue)EN 61241-14: 2005 (VDE 0165 Teil 2) Elektrische Betriebsmittel zur Verwendung in Bereichen mit brennbarem Staub - Teil 14: Auswahl und ErrichtenVDE-Verlag GmbH, Berlin

NFPA 70 - 1996 National Electrical Code, Ausgabe 1996National Fire Protection Association, Quincy, MA, USANFPA 70 - 1999 National Electrical Code, Ausgabe 1999National Fire Protection Association, Quincy, MA, USANFPA 70 - 2005 National Electrical Code, Ausgabe 2005 National Fire Protection Association, Quincy, MA, USA2006 Canadian Electrical Code, 20. Ausgabe Canadian Standards Association, Etobicoke, ON, Canada1996 National Electrical Code Review and Application GuideKillark Electric Manufacturing Company, St. Louis, MO, USA

1998 Canadian Electrical Code Review and Application GuideHubbell Canada Inc. - Killark, Pickering, ON, Canada

DruckschriftExplosionsschutz - GrundlagenR. STAHL SCHALTGERÄTE GMBH,Waldenburg


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mailto:[email protected]

Die Informationen in dieser Broschüre enthalten Beschreibungen bzw. Leistungsmerkmale, welche im konkreten Anwendungsfall nicht immer in der beschriebenen Form zutreffen bzw. welche sich durch Weiterentwicklung der Produkte ändern können. Die gewünschten Leistungsmerkmale sind nur dann verbindlich, wenn sie bei Vertragsschluss ausdrücklich vereinbart werden. Liefermöglichkeiten und technische Änderungen vorbehalten.Alle Erzeugnisbezeichnungen können Marken oder Erzeugnis-namen der Siemens AG oder anderer, zuliefernder Unternehmen sein, deren Benutzung durch Dritte für deren Zwecke die Rechte der Inhaber verletzen kann.

Weitere Informationen

Dezentrale Peripherie:www.siemens.de/et200

Niederspannungs-Schalttechnik:www.siemens.de/industrial-controls

Stromversorgung:www.siemens.de/sitop

Antriebe:www.siemens.de/drives

Vertiefende Infos finden Sie im SIMATIC Guide Handbücher:www.siemens.de/simatic-doku

Bestellen Sie weitere Druckschriften zum Thema SIMATIC unter: www.siemens.de/simatic/druckschriften

Vertiefende technische Dokumentation auf unseremService& Support Portal:www.siemens.de/automation/support

Für ein persönliches Gespräch finden Sie Ansprechpartner in Ihrer Nähe unter: www.siemens.de/automation/partner

Mit der Mall können Sie direkt elektronisch per Internet bestellen: www.siemens.de/industrymall

Siemens AGIndustry SectorPostfach 48 4890327 NÜRNBERGDEUTSCHLAND

Änderungen vorbehaltenBestell-Nr.: 6ZB5310-0LE01-0BA53P.8301.24.01 Dispo 26100Br 1010 4. ROT 44 DePrinted in Germany © Siemens AG 2010

www.siemens.com/automation


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http://www.siemens.de/et200

http://www.siemens.de/industrial-controls

http://www.siemens.de/sitop

http://www.siemens.de/drives

http://www.siemens.de/simatic-doku

http://www.siemens.de/simatic/druckschriften

http://www.siemens.de/automation/support

http://www.siemens.de/automation/partner

http://www.siemens.de/industrymall

http://www.siemens.com/automation

Explosion Protection

Answers for industry.

Zündschutzarten für elektrische Betriebsmittel in gasexplosionsgefährdeten BereichenAnwendung in Zone / Geräte-schutzniveau

Zündschutzart K1) Schematische Darstellung

Grundprinzip Standard Beispiele 0Ga

1Gb

2Gc

Allgemeine Anforderungen

Allgemeine Bestimmungen für die Bauart und Prüfung elek-trischer Betriebsmittel, die für den Ex-Bereich bestimmt sind

EN 60079-0IEC 60079-0 ANSI/UL 60079-0 FM 3600

Erhöhte Sicherheit

e Gilt nur für Betriebsmittel oder deren Bestandteile, die im Nor-malfall keine Funken oder Licht-bogen erzeugen, keine gefähr-lichen Temperaturen annehmen und deren Netzspannung 1kV nicht überschreitet

EEN 60079-7 IEC 60079-7 ANSI/ISA/UL 60079-7

Klemmen, Anschluss-kästen

■ ■

Druckfeste Kapselung

d Kommt es zu einer Zündung im Kapselinneren, hält das Ge-häuse dem Druck stand – die Explosion wird nicht nach außen übertragen

EN 60079-1 IEC 60079-1ANSI/ISA/UL 60079-1FM 3615

Schaltanlagen,Transforma-toren

■ ■

Überdruck- kapselung

p Zündquelle wird einge-schlos-sen von einem unter Überdruck (mind. 0,5 mbar) stehenden Zündschutzgas – die umge-bende Atmos-phäre kann nicht eindringen

EN 60079-2 IEC 60079-2FM 3620NFPA 496

Steuer-schränke,Schaltschränke

■ ■

Eigensicherheit i Durch Begrenzung der im Stromkreis befindlichen Energie wird die Entstehung von un-zulässig hohen Temperaturen, Zündfunken und Lichtbogen vermindert

EN 60079-11 IEC 60079-11 ANSI/ISA/UL 60079-11FM 3610

Aktoren, Sensoren,PROFIBUS DPRS 485-iS

■ ■ ■

Ölkapselung o Betriebsmittel oder deren Teile werden in Öl eingeschlossen – und so von der Ex-Atmosphä-re getrennt

EN 60079-6 IEC 60079-6 ANSI/ISA/UL 60079-6

Transforma-toren, Schaltgeräte

■ ■

Sandkapselung q Zündquelle wird von feinkör-nigem Sand umschlossen. Die das Gehäuse umgebende Ex-Atmosphäre kann nicht durch einen entstehenden Lichtbogen gezündet werden

EN 50017IEC 60079-5 ANSI/ISA/UL 60079-5

Heizbänder, Kondensatoren

■ ■

Verguss-kapselung

m Durch Einbettung der Zünd-quelle in eine Vergussmasse kann sie eine Ex-Atmosphäre nicht entzünden

EN 60079-18 IEC 60079-18 ANSI/ISA/UL 60079-18

Sensoren, Schaltgeräte

■ ■ ■

Zündschutz-arten

n Leicht vereinfachte Anwendung der anderen Zone-2-Zünd-schutzarten – “n“ steht für “nicht zündend“

EN 60079-15/2/18/11 IEC 60079-15/2/18/11 ANSI/ISA/UL 60079-15FM 3611

Automatisie-rungsgeräte

■

Optische Strahlung

op Durch geeignete Maßnahmen wird vermieden, dass eine optische Strahlung eine explo-sionsgefährdete Atmosphäre entzündet.

EN 60079-28IEC 60079-28

Lichtwellen-leiter

■ ■ ■

1) Kennzeichnung

Eintei lung der Ex-Bereiche

Gefahr ständig oder gelegentlich


USA NEC 500 Class I (gas) Class II (dust) Class III (fibers)

Division 1 Division 2

Klassen und Gruppen nach NEC 500

Typische Gase/ Stäube/Flusen/Fasern

Group

Acetylen Class I Group A

Wasserstoff Class I Group B

Ethylen Class I Group C

Propan Class I Group D

Methan Mining

Metallstaub Class II Group E

Kohlenstaub Class II Group F

Kornstaub Class II Group G

Fasern/Flusen Class III

NEC 500 Class I Division 2 Groups A, B, C, D T4

NEC 505 Class I Zone 1 AEx ib [ib/ia] de IIC T4

IEC Ex ib [ib/ia] de IIC T4 GbCENELEC II 2 (1)*G Ex ib [ib/ia] de IIC T4 Gb

Explosionsgruppen nachCENELEC, IEC, NEC 505

Explosionsgruppe Typisches Gas

III AII BII C

MethanPropanEthylenWasserstoff

Temperaturklassen

Höchstzulässige Oberflächentemperatur

CENELECIECUSA (NEC 505)

450 °C300 °C200 °C135 °C100 °C85 °C

T1T2T3T4T5T6

Gerätegruppe I I(andere explosionsgefährdete Bereiche)

Kategorie 1 Kategorie 2 Kategorie 3 ohne Kategorie

Gefahrenniveau Gefahr ständig,langzeitigoder häufi g

Gefahrgelegentlich


keine Gefahr

Einsatz in Zone 0 Zone 20 Zone 1 Zone 21 Zone 2 Zone 22 sicherem Bereich

AtmosphäreG=Gas, D=Staub

G D G D G D

Geräteschutzniveau (EPL)Ga Da Gb Db Gc Dc

Schutzniveau sehr hohes Schutzniveau

hohes Schutzniveau erhöhtes Schutzniveau

Einsatz Zone 0 Zone 20 Zone 1 Zone 21 Zone 2 Zone 22

* (1) = Angabe in Klammern bezieht sich auf das zugehörige Betriebsmittel; In diesem Fall: zugehöriges Betriebsmittel Installation in Kat.1

Einordnung von Gasen und Dämpfen in Explosionsgruppen und Temperaturklassen

T1 T2 T3 T4 T5 T6

I MethanIIA Aceton

EthanEthylacetatAmmoniakBenzol (rein) EssigsäureKohlenoxydMethanMethanolPropanToluol

Ethylalkoholi-Amylacetatn-Butann-Butylalkohol

BenzineDieselkraftstoffFlugzeugkraftstoffHeizölen-Hexan

AcetylaldehydEthylether

IIB Stadtgas(Leuchtgas)

Ethylen

IIC Wasserstoff Acetylen Schwefelkohlenstoff

Temperaturklassen


USA(NEC 500)


USA(NEC 500)

450°C T1 180 °C T3A

300°C T2 165 °C T3B

280°C T2A 160 °C T3C

260°C T2B 135 °C T4

230°C T2C 120 °C T4A

215°C T2D 100 °C T5

200°C T3 85 °C T6

Gerätegruppe I(Bergbau)

Kategorie M1 Kategorie M2

Gefahrenniveau Gefahr ständig, langzeitig oder häufig

Gefahr gelegentlich

Geräteschutzniveau (EPL) Ma

Geräteschutzniveau (EPL) Mb

Schutzniveau sehr hohes Schutzniveau

hohes Schutzniveau

Eintei lung der Ex-Bereiche

Gefahr ständig oder gelegentlich

Gefahr gelegentlich Gefahr selten und kurzzeitig

CENELEC/IEC Zone 0(Zone 20 – Staub)

Zone 1(Zone 21 – Staub)

Zone 2(Zone 22 – Staub)

USA NEC 505Class I (gas) Zone 0 Zone 1 1) Zone 2

1) Ein Gerät, das für Class I, Zone 1 zugelassen ist, kann automatisch auch in Class I, Division 2 eingesetzt werden.

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© Siemens AG 2010

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