Eigensicherheit ("i") ist eine Art explosionsgeschütztes Sicherheitskonzept, das die Energie potenzieller Funken und thermischer Effekte, die von Geräten im Normalbetrieb oder bei Störungen erzeugt werden, von Natur aus auf ein zündunfähiges Niveau begrenzt, wodurch externe Schutzstrukturen überflüssig werden. Es erreicht einen Sprung vom "passiven Schutz" (der sich auf robuste Gehäuse zur Isolierung von Explosionen stützt) zur "aktiven Vorbeugung" (Beseitigung von Zündquellen an der Wurzel).

1. Einhaltung der Vorschriften für die Funkenzündung

Der Kern des Explosionsschutzes durch Eigensicherheit ist die Energiekontrolle. Damit eine Zündung in einer explosiven Atmosphäre erfolgen kann, muss ein Funke über eine ausreichende Energie verfügen, wobei die Mindestschwelle als "Mindestzündenergie" (MIE) bekannt ist. Eigensichere Schaltkreise erreichen dies, indem sie Beschränkungen in Bezug auf Spannung, Strom, Induktivität und Kapazität entwerfen und sicherstellen, dass selbst bei Funkenbildung aufgrund von Stromkreisfehlern (z. B. Leerlauf oder Kurzschluss) ihre Energie weit unter die MIE der entsprechenden Gasumgebung fällt - wie das Schlagen eines Streichholzes neben nassem Holz; die Energie ist zu schwach, um sich zu entzünden. Detaillierte Beschränkungen für die Funkenzündung finden Sie in GB / T 3836.4-2021, Abschnitt 10,1 und Anhang A.

II. Einhaltung der Hotspot-Zündung

Neben elektrischen Funken können Hot Spots, die durch Überhitzung elektrischer Komponenten oder Drähte entstehen, auch explosive Gemische entzünden, was den kritischen Parameter der "Selbstzündungstemperatur" des Gases betrifft. Daher muss die Eigensicherheit nicht nur die elektrische Energie begrenzen, sondern auch die Oberflächentemperatur von Geräten und Anschlusspunkten streng kontrollieren. Wie lässt sich dies erreichen? Durch die Auswahl von Bauteilen mit angemessenem Stromverbrauch, die Gewährleistung einer ordnungsgemäßen Wärmeableitungskonstruktion und die Verwendung von Schutzelementen wie strombegrenzenden Widerständen. Auf diese Weise hält jedes Bauteil, das mit explosiven Gasen in Berührung kommen kann, eine Oberflächentemperatur unter den für die Gasklassifizierung erforderlichen Temperaturgruppen (T1 bis T6), wodurch die Möglichkeit einer Zündung aus thermischer Sicht vollständig ausgeschlossen wird.

Beim Explosionsschutz der Eigensicherheit geht es nicht nur um "geringen Stromverbrauch", sondern um eine spezielle Systemstrategie, die speziell auf die beiden primären Zündquellen - elektrische Funken und Überhitzung - ausgerichtet ist. Sie erfordert genaue Berechnungen und wiederholte Validierungen, wodurch das Potenzial für eine "Zündung" an der Wurzel effektiv eliminiert wird. Dadurch wird sichergestellt, dass das Gerät selbst bei einem Ausfall in einer explosiven Umgebung aufgrund seiner "Schwäche" (unzureichende Energie) und "normalen Körpertemperatur" (nicht hohe Temperatur) nicht zum "Schuldigen" werden kann.