各國法規中,使用在危險環境里,除了設備、配件、外殼以外,還有配線所需的各類配件與接線盒也是常見需要申請認證的產品。
本文將從設備的防爆外殼上的出線開孔到區域邊界,全面介紹NEC電工法規第 500-501章節中,對于在Class I Division 1使用外殼防爆的防護方式時,搭配應用金屬螺紋導管做配線的封膠要求,以及具體對應的UL 1203配件相關結構規定。
此外,也提供IEC Zone體系中外殼防爆應用金屬導管配線要特別注意的差異,以加強對危險氣體環境常見配線的封膠位置與配件安裝的認識。
1.Class I Division 1出線接管開孔要求
NEC電工法規第500.8(E) 與501 Part II章節中對于使用金屬螺紋導管 進入防爆外殼時,外殼上的螺牙開孔要求配合對應UL 1203規定有以下要特別注意的:
螺牙型式: 選擇NPT或公制螺紋
外殼以及配件出線開孔的母牙為NPT時,應符合ANSI/ASME B1.20.1的牙型,但有以下差異: 使用標準塞規檢驗時,需在鎖入到L1牙距長度切平后, 再鎖入不超過3-1/2圈 (B1.20.1原本要求為-1圈至+1圈)。
外殼以及配件出線開孔的母牙為公制牙,在開孔處應具備永9性的公制牙尺寸標示。
導管/配件配接要求: 符合螺牙接面配合要求并使用扳手上緊,目的為避免故障電流產生火花,以及維持外殼防爆一體有效性。
未使用的開孔必須使用防爆認證的金屬制封堵件閉合。
開孔應有喉狀的結構,尺寸要求可見Table 14.1。
2.Class I Division 1連接外殼的導管封膠要求
NEC電工法規Article 501要求當符合以下幾種情況,要在使用導管系統配線的防爆外殼走線在出外殼后立即封膠,封膠的使用在于避免爆炸時的氣體與火焰在導管中傳遞造成危險:
(1) 防爆外殼內包含開關、斷路器、保險絲、繼電器、產生高溫或火花的電阻,且沒有以其他防護方式保護。
其他防護方式是指:氣密型、油浸型、工廠封裝、非易燃型等。
(2) 公制53厘米,英制2英寸 (包含)以上的管徑進入含有端點、接頭、接點的外殼。封膠的距離須在出外殼450mm(18英寸)以內。在封膠與外殼之間,僅能使用不放大口徑的防爆配件,因此大量的防爆配件尺寸都在1/2”~ 2”之間。見圖一。
圖一(注*)
(3) 防爆外殼之間的接管:兩個防爆外殼之間,可以用一個封膠達成兩個外殼所需的封膠要求,但此連接外殼的導管長度不得超過900mm(36英寸),且封膠位置相對兩個防爆外殼,各自仍要滿足不得超過450mm(18英寸)以內的要求。見圖二。
圖二(注*)
(4) Class I, Division 1的邊界:在Class I, Division 1的邊界內或外擇一的3.05m(10英尺)以內要求封膠,且在此封膠與邊界之間不得有其他配件。
只有當以下情況可有例外不需有封膠:進入到離開Division 1的導管長度不超過300mm (12英寸),且此范圍中皆無使用任何配件連接。見圖三。
圖三(注*)
3.IEC 60079-14連接防爆外殼的導管封膠要求
IECEx/ATEX的zone系統對于配線的要求在IEC 60079-14標準里,其中對于以金屬導管配線的封膠要求,應特別注意在使用于防爆外殼的接管時,要求封膠在離開外殼后盡可能靠近外殼越近越好,zui遠不得大于50mm;再加上封膠與邊界間不得有接頭的要求,配件的使用就因此較為局限了。
以上是針對Class I Division 1的防爆外殼,使用金屬導管的配線中,對于封膠位置、配件位置、走線開孔的一些基本介紹。與配件相關的結構、材質、測試、標示等等,除了在UL 1203前半部分的一般共享規范與測試外,PART VIII還有針對此類配件產品有特殊規定要求要一并考慮。
值得注意的是,北美標準之所以允許18英寸外才封膠,是因為外殼在型式試驗時就接上了18英寸的導管進行爆炸測試。假如盲目引用北美的接線標準搭配未經北美認證的設備進行設計,則容易造成潛在的危險。
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