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Physikalische Grundlagen

Überall, wo Stäube, brennbare Gase oder Flüssigkeiten hergestellt, transportiert, verarbeitet oder gelagert werden, kann eine explosionsfähige Atmosphäre entstehen.
Voraussetzung für das Entstehen einer Explosion ist das gleichzeitige Zusammentreffen von drei Faktoren:
 

  • Brennbarer Stoff: z. B. Gas, Dampf, Nebel, Staub;
  • ausreichend Sauerstoff: z. B. in der Umgebungsluft
  • Zündquelle: z. B. Funken oder heiße Oberflächen.

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

Die physikalische Grundlage für die Zündschutzart Eigensicherheit besteht darin, dass zur Zündung einer explosionsfähigen Atmosphäre eine bestimmte Mindestzündenergie notwendig ist. In einem eigensicheren Stromkreis ist weder im normalen Betrieb noch im Fehlerfall diese Mindestzündenergie im explosionsgefährdeten Bereich vorhanden. Die Eigensicherheit eines Stromkreises wird durch die Begrenzung von Strom, Spannung, Leistung und Temperatur erreicht. Damit ist die Zündschutzart Eigensicherheit auf Stromkreise mit relativ kleinen Leistungen begrenzt. Zur Vermeidung von Schließ- oder Öffnungsfunken werden auch die Kapazität und Induktivität eines eigensicheren Stromkreises in Abhängigkeit der maximalen Spannungs- und Stromwerte begrenzt. Es können sowohl im Normalbetrieb als auch im Fehlerfalle keine Funken und keine thermischen Effekte auftreten, die zur Zündung einer explosionsfähigen Atmosphäre führen könnten. Eigensichere Stromkreise dürfen deshalb während des Betriebes auch unter Spannung angeschlossen oder abgeklemmt werden, weil die Sicherheit auch bei Kurzschluss oder Unterbrechung gewährleistet ist.

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