Egensikring

I de mange industrielle processer hvor der forefindes brandbart materiale, kan enhver lækage eller spild forårsage en eksplosiv atmosfære. For at beskytte både mennesker og omgivelser skal man lave foranstaltninger for at sikre at denne eksplosive atmosfære ikke bliver antændt. Disse områder bliver kaldt ”eksplosionsfarlige områder” og de materialer der befinder sig i området er typisk råolie og hvad man udvinder deraf. Gasser, alkohol, metalstøv, kulstofstøv, mel, stivelse, kornstoffer og fibre.

 

Tidligere var det meget udbredt at bruge pneumatiske styringer i eksplosionsfarlige områder grundet dets sikkerhed. Selv om der stadig er meget pneumatisk udstyr opstillet i rundt omkring i verden, er det sjældent valgt til nye installationer grundet dets begrænsede anvendelsesmuligheder.

 

For at muliggøre brug af elektrisk udstyr i eksplosionsfarlige områder, er der over årene udviklet 8 forskellige beskyttelsesmåder. I nationale og internationale standarder og bestemmelser er det beskrevet hvordan materiellet skal fremstilles og monteres. Nationale certificerings myndigheder sikrer at materialet bliver fremstillet rigtigt, og nationale inspektører eller forsikringsselskaber inspicerer normalt installationerne. De forskellige teknikker bliver brugt alt efter hvilken anvendelse der er brug for. For instrumentering til måling og kontrol i processer er de to mest udbredte teknikker brug af trykfaste kapslinger og egensikring.

 

En trykfast kapsling er fabrikeret så den fysisk kan modstå en indre eksplosion uden at eksplosionen forplanter sig til atmosfæren uden for kapslingen. Denne teknik som har været brugt i mere end 80 år, muliggør kredse med store effekter, men har den ulempe at kapslingerne er tunge og dyre. Desuden må de ikke åbnes medmindre strømmen er taget fra eller området er godkendt som fri for gasser.

 

Som alternativ til trykfaste kapslinger er egensikre systemer, hvor den elektriske energi bliver begrænset til et minimum så enhver gnist eller opvarmning, der måtte opstå er, så svag at det ikke kan udløse en eksplosion. Dette udføres i praksis ved at indsætte et energibegrænsende interface i ledningsføringen mellem det sikre og det eksplosionsfarlige område. Interfacet kan sende signaler i begge retninger alt efter hvad man har brug for, men begrænser den spænding og strøm der ved en fejl kan løbe i den del af kredsen der er i et eksplosionsfarligt område. Egensikre kredse blev udviklet i Storbritannien mellem 1914 og 1916 til brug i kulminer. Egensikre kredse blev for alvor udbredt til andre steder end i kulminer i starten af 1960’erne med introduktionen af sikkerhedsbarrierer med shunt diode, baseret på den nye spændings begrænsende Zener diode. Siden da er moduler til egensikring blevet udviklet betydeligt, og brugen er steget så meget at det nu er den foretrukne anvendelse de fleste steder.

 

Hovedårsager til den stigende popularitet af egensikre kredse er:

• Simpel, let og prisbillig materiel til brug i eksplosionsfarlige områder.
• Mulighed for brug af ordinære kabler i stedet for armerede kabler.
• Grundet den lave spænding, ingen fare for elektrisk chok for folk der arbejder på anlægget.
• Service og kalibrering kan foregå med spænding på.