Rittal, Themadag Het praktijkgericht samenstellen van besturingskasten voor de Ex zones

Themadag
Het praktijkgericht samen-
stellen van besturingskasten
voor de Ex zones
Voorjaar 2016

1
KASTSYSTEMEN STROOMVERDELING KLIMATISERING IT-INFRASTRUCTUUR SOFTWARE & SERVICE
Rittal – The System.
Faster – better – everywhere.
“Het praktijkgericht samenstellen van besturingskasten voor de Ex zones”
Marco Casciaroli / Technical Sales Engineer / 2016
2
Uitnodiging
Aanmelding seminars en themadagen via www.rittal.nl
Aanmelding voor ontvangst overzicht seminars en
themadagen via education-newsletter@citobenelux.nl
Datum/plaats:
24 maart 2016 Reeuwijk
Tijdstip: 9.30-16.30 uur
1/120

3
Agenda
Het praktijkgericht samenstellen van besturingskasten
voor de Ex zones.
9.30 uur Opening Rittal, Bartec en Draka. Marco Casciaroli
Marinus Cornet
Rinus Broekmans
9.45 uur Introductie Explosieveiligheid. Karel Neleman
11.00 uur Pauze.
11.15 uur ATEX kabeldoorvoeringen. Marco Casciaroli
11.55 uur Introductie ATEX. Marinus Cornet
12.30 uur Lunch.
13.00 uur Vervolg introductie ATEX. Marinus Cornet
13.35 uur Bekabeling in Ex zones. Rinus Broekmans
14.20 uur Pauze.
14.35 uur ATEX Behuizingen. Marco Casciaroli
15.05 uur Praktijk Cases. Allen
16.30 uur Afsluiting. Marco Casciaroli
4
Een sterke familie
De Friedhelm Loh Group – een succesvolle onderneming
Cijfers gebaseerd op 2013
11.500
medewerkers wereldwijd int. dochtermaatschappijen
15 2,2 mld.
productielocaties Euro omzet
11.500
medewerkers wereldwijd
65int. dochtermaatschappijen
15 2,2 mld.
productielocaties Euro omzet
Meer dan
2/120

5
Rittal B.V. & Cito Benelux B.V.
Shared service organisatie voor Rittal,
Phoenix Contact en Eplan.
Op het gebied van Financieel-,
Automatiserings- en Personeels-
management, logistiek- en kwaliteits-
management.
245 werknemers
6
Kastsystemen
Lessenaarsystemen
Speciale wensen
Draagarmsystemen
Wand-/vloerkasten
Bedieningsbehuizingen
Compacte behuizingen
Electronic Packaging
Systems
Kastsystemen
3/120

7
Stroomverdeling
RiLine60Ri4Power
Lastscheiders
Engineerings Software
8
Klimatisering
Ventilatoren en roosters Koelaggregaten
Vloeistofkoeling IE
Vloeistofkoelsystemen
Vloeistofkoeling IT
Verwarmingen Systeemtoebehoren
Software
4/120

9
IT- Infrastructuur
10
Verhoog uw productiviteit
Van engineering tot aan automatisering
Engineering Systeem Automatisering
Eplan, Cideon, Rittal en Kiesling werken samen om uw processen, van engineering tot aan
automatisering, te stroomlijnen en versnellen.
+ + +
5/120

BARTEC Bedrijfspresentatie
safety for people, the environment, plant and machinery
BARTEC Corporate Mission
Reinhold A. Barlian heeft BARTEC opgericht te Bad Mergentheim in 1975.
Vandaag de dag zijn er wereldwijd ruim 1.800 medewerkers betrokken bij Safety Technology en
gezamenlijk zorgen zij voor een omzet van ca. 500 miljoen dollar.
BARTEC 100% eigendom van een Engelse investeringsmaatschappij:
BARTEC beschermt mensen en de omgeving door de veiligheid van
componenten, systemen en productiefaciliteiten.
200
450
>1800
1985 1995 2016
6/120

BARTEC NEDERLAND b.v.
BARTEC Nederland is de oudste dochter van de groep sinds 1978, en heeft ca. 30 medewerkers
Wat kunnen wij voor u betekenen:
 Contol & Connection Equipment, levering & productie van
explosieveilige componenten en systemen
 Heattracing (verkoop, engineering en montage)
 Explosieveilige Automatiseringstechniek
 Industriële meetapparatuur (vocht & infrarood)
 Vloeistofmeetsystemen (brandstof, bier & melk)
 Diverse know-how, verkoop en engineering ervaring
van de gehele BARTEC portfolio zoals o.a. Ex-motoren.
ISO 9001: 2008,
VCA*, ATEX en IECEx
gecertificeerd
Control and Connection Equipment
Ex componenten
Complete range aan Ex-proof componenten zoals o.a:
klemmenkasten, werkschakelaars, flitslichten,
wartels, doorvoeren, motoren etc.
7/120

Automatiseringstechniek
Visualisering, Exproof computers Remote I/O
Ex-Barcode scanner Ex-Smartphone Pixavi
Heat tracing Technologie
BARTEC is de grootste Europese producent van zelfbegrenzende
verwarmingskabels. Vorstbescherming, temperatuurcompensatie of
opwarmen middels verwarmingskabels van de gehele proces installatie
van leidingwerk tot tanks is onze kracht.
BARTEC ontwerpt, produceert, levert en installeert heat-tracing
componenten en systemen.
BARTEC heeft world-wide zeer veel ervaring met lump-sum en turn
key projecten.
 Detail engineering
 Site infrastructure
 Project management
 As-built documentatie
 Heat-tracing installatie
 Schakelpanelen
 Voedingskabels
 Installatie
 Autocad, 3-D software
 As-built documentatie
8/120

BARTEC NEDERLAND b.v.
Boelewerf 25
2987 VD RIDDERKERK
www.bartec.nl
9/120

Introductie Draka
Rinus Broekmans – Product Manager Industry
Draka Historie
1
1913 2000 2005 20101940 1960
1940 1960 2000 20101910
1980
1980
1970 –
1986
Amsterdam
Delft
Introductie | Draka | 2016
10/120

2
Wereld marktleider
in energie en telecom
kabels en systemen
Hoofdkantoor Milaan,
beurs genoteerd aan
Borsa Italia
Gesticht in 1879 als
Pirelli Cavi
3
130 years
of history
91
plants
19,000
employees
7.3 billion
sales in 2013
17 R&D
centres
50
countries
Energy (62)
Telecom (20)
Combined Energy
& Telecom (9)
WERELDWIJD AANWEZIG
11/120

Een bedrijf, twee merken
4
ÉÉN BEDRIJF
TWEE KABEL
MERKEN
PRODUCTEN
Onze A-merken met
kwaliteit en innovatie
CORPORATE MERK
Onze organisatie,
cultuur en waarden
POWER, CONTROL EN
INSTRUMENTATIE
voor industrie en infra:
• Duurzame energie
• Oil&Gas (on- en
offshore)
• Schepen
• Weg- en railinfra
• OEM
• Machinebouw
• Liften
INDUSTRIAL
ENERGY BUSINESS
TRADE & INSTALLERS
LV EN MV KABELS
Massief en flexibel
Moeilijk brandbaar
LSZH, functiebehoud
voor stroomdistributie en
communicatie in gebouwen
zoals
• Kantoren
• Woningen
• Scholen
• Ziekenhuizen
• Stadions
• Luchthavens
• stations …
POWER TRANSMISSIE
(E)HV AC en DC
ondergrond en submarine
kabels en systemen van
50-550kV
POWER DISTRIBUTIE
LV en MV kabels en
systemen 1-50kV
UTILITIES
12/120

FIBRE TELECOM SOLUTIONS MULTIMEDIA SOLUTIONS
GLASVEZEL
Eigen R&D en productie
van glasvezels
• Multimode
• Singlemode
• Specialties
GLASVEZEL KABEL EN
SYSTEMEN
Complete oplossingen
van submarine tot FttH
met eigen passieve
connectivity
KOPER KABELS
voor indoor en outdoor,
ondergrondse en
bovengrondse toepassing
COMMUNICATIE
KABELS
Voor een brede reeks
toepassingen:
• Computernetwerken
• Industiële
automatisering
• Antenna kabels voor
mobiele communicatie
• Studio broadcast
• CATV en CCTV
netwerken
TELECOM BUSINESS
Prysmian Nederland
7
DELFT
HQ Netherlands
Energy Transmission and Distribution
Network Components
AMSTERDAM
Heavy Low Voltage and Specials
DELFZIJL
Telecom Optical, Copper and Paper
EMMEN
Installation Cable & Building Wire
PVC and Rubber Compound
NIEUW BERGEN
Instrumentation & Control
EINDHOVEN
Glass Fibre
Introductie Draka | 2016
13/120

8
Draka industrie portfolio
• MV power distributie kabels
• LV voedingskabels
• Rubberkabels
• Stuurstroomkabels
• Signaalkabels
• Instrumentatiekabels
• Industrial Automation kabels
• Speciaalkabels
Introductie Draka | 2016
14/120

Praktijkgericht samenstellen
van besturingskasten
voor de Ex zone
Introductie Explosieveiligheid
Karel Neleman
Filmpje
15/120

Explosiegevaar
Voor een explosie zijn minstens 3 elementen nodig:
(Branddriehoek)
Neem één element weg en het is veilig! Bewuste of onbewuste
gevarenbronnen
Hoe explosies voorkomen?
 Primaire explosieveiligheid:
voorkomen (d.m.v. inertiseren met stikstof)
 Secundaire explosieveiligheid:
verhinderen (d.m.v. beschermingswijzen tegen ontsteking (BTO))
 Tertiaire explosieveiligheid:
beperken van gevolgen (d.m.v. drukontlasting met breekplaten)
16/120

Zone indeling voor gas of damp
Zones worden bepaald door de kans dat er een
gevaarlijk gebied ontstaat (volgens de norm):
 Zone 2: geringe kans (normaal bedrijf; onwaarschijnlijk, zelden & kort)
 Zone 1: mogelijkheid (normaal bedrijf; te verwachten),
 Zone 0 : grote waarschijnlijkheid (voortdurend / gedurende lange tijd)
van een explosiegevaarlijke atmosfeer
Zone indeling voor gas of damp
Waarbij de Nederlandse praktijkrichtlijn NPR 7910 als
gedachtebepaling aanvult:
Zone wordt bepaald door klasse van de gevarenbron
èn de ventilatieomstandigheden in de omgeving van de gevarenbron
Geen ventilatie?  één stap zwaarder dan klasse van gevarenbron
Zone Gevarenbron Tijd in uren % van bedrijfsduur
0 Continue ≥ 1000 ≥ 10
1 Primaire 10 < t < 1000 0,1 < % < 10
2 Secundaire ≤ 10 ≤ 0,1
17/120

Zone indeling voor stof
Vergelijkbare indeling als bij gas echter;
 Zone 22 : geringe kans
(normaal bedrijf; onwaarschijnlijk, zelden & kort)
 Zone 21 : mogelijkheid
(normaal bedrijf; te verwachten),
 Zone 20 : grote waarschijnlijkheid
(voortdurend of gedurende lange periode)
van een explosiegevaarlijke atmosfeer
Begripsvorming
Voordat we de explosieveiligheid nader beschouwen:
 Materieelgroep
 Gasgroep
 Stofgroep
 Ontsteekenergie
 Ontsteek- & smeultemperatuur
 Temperatuurklasse
 Max. oppervlakte temperatuur
 Omgevingstemperatuur
 IP afdichtingsgraad
18/120

Materieel- en gasgroepen
 Materieelgroep I : ondergrondse mijnbouw installaties
 Materieelgroep II : alle overige bovengrondse installaties
Voor gassen bestaat er een gasgroep indeling:
 I (methaan)
 IIA (bijv. propaan)
 IIB (bijv. ethyleen)
 IIC (bijv. waterstof)
Stofgroepen
Voor stofexplosieveiligheid is er een stofgroep indeling:
 IIIA : vezels en vlokken (zaagsel & tabak)
 IIIB : niet geleidend stof (melkpoeder)
 IIIC : geleidend stof (toner)
19/120

Max. oppervlakte temperatuur
De maximaal toelaatbare oppervlakte temperatuur:
 Gas explosieveilig materieel: temperatuurklasse T1 tot T6
 Stof explosieveilig materieel: absolute temperatuurwaarde in …°C
T1 : 450°C
T2 : 300°C Praktische invulling:
T3 : 200°C Stel: de area classificatie vraagt T4, dan
T4 : 135°C wordt het gevaarlijk bij materieel wat
T5 : 100°C warmer kan worden dan 135°C.
T6 : 85°C Dus toepassen: T4, T5 of T6 materieel
Explosiegrenzen
arm
mengsel
evenwichtig
mengsel
rijk
mengsel
Explosiedruk
LEL
(lower explosion level)
UEL
(upper explosion level)
Pmax.
Volume %
Ideaal mengsel (ontsteekgevoelig)
Explosiebereik is afhankelijk van het soort brandbare mengsel
MOE
Ontsteekenergie
20/120

Ontsteekenergie & Ontsteektemperatuur
Verschillende begrippen maar beide belangrijk!
Voorbeelden:
 waterstof, IIC, T1
Ontsteektemperatuur: 560°C
Min. Ontsteekenergie: 20 µJoule
 acetaldehyde, IIA, T4
Ontsteektemperatuur: 140°C
Min. Ontsteekenergie: 370 µJoule
Beschermingswijzen tegen ontsteking (BTO)
De meest voorkomende beschermingswijzen zijn
volgens de EN-IEC 60079 serie normen:
 Ex d
 Ex p
 Ex e
 Ex i
 Ex m
 Ex q
 Ex n
Drukvast omhulsel
Pressurized, inwendige overdruk
Erhöhte Sicherheit, verhoogde veiligheid
Intrinsieke veiligheid
Moulded, ingegoten materieel
Quartz, poedervulling
Non incendive, niet ontstekend, alleen voor zone 2!
21/120

Drukvast omhulsel “d“
Aandacht voor:
 min. spleetlengte, max. spleetwijdte
 max. warmte dissipatie
 max. aantal (tolerantie) schroefdraadboringen
 vlamdoofweg niet lakken
 VERBODEN om ZELF gaten te boren/tappen
Energie verlies
Interne explosie
Principe werking van de vlamdoofweg
22/120

Methodes:
1) Inkapseling van de gehele besturing
Toepassing: Ex d kasten voor installatie
van gewoon industrieel schakelmateriaal
2) Inkapseling van het component
Toepassing: Ex d modulen voor installatie in Ex e kasten
Inwendige overdruk “p“ (pressurized)
Binnendringen van omringende atmosfeer wordt voorkomen door een
inwendige overdruk met schone droge instrument lucht òf inert gas.
Door het ‘purgen’ (spoelen) treedt er verdunning op!
Zone 1 Zone 2
23/120

Verhoogde veiligheid “e“ (erhöhte Sicherheit)
Beschermingsmethode alleen toepasbaar bij normaal niet vonkend
materieel. De klemming van de elektrische verbinding is verhoogd
veilig, door een trilvaste aansluiting. Mogelijk hoge temperaturen zijn
vastgelegd in de temperatuurklasse van het materieel.
Verhoogde veiligheid “e“ (erhöhte Sicherheit)
Vernieuwde strengere eisen:
 Afdichting ondergaat verouderingstest
 Rijgklem ondergaat trektest op de ader ! VERBODEN !
Bescherming tegen het
indringen van stof en water,
min. IP54
Slagvastheid van
tenminste 7 Nm
Bedrading/klem
Luchtwegen
Kruipwegen
Temperatuur beperking Bescherming tegen
elektrostatische lading
Bescherming
tegen het
losraken van de
bedrading
24/120

Intrinsieke veiligheid “i“ (intrinsic safe)
Beschermingsmethode waarbij de energie in stroomkringen kwadratisch
begrensd wordt door spanning- & stroombegrenzing
E = ½ x C x U² E = ½ x L x I²
U begrensd met zenerdiode
I begrensd met weerstand
BELANGRIJK: scheiding!
 Zone 2: Ex ic (hier wordt geen rekening gehouden met fouten)
 Zone 1: Ex ib (1 fout moet de veilige situatie handhaven)
 Zone 0: Ex ia (2 fouten moeten de veilige situatie handhaven)
Intrinsieke veiligheid “i“ (intrinsic safe)
25/120

Beschermingsmethode waarbij elektrisch vonkend of heet wordend
materieel compleet ingegoten wordt in een kunststof hars.
 veroudering, slagvastheid, etc.)
 niet hygroscopisch
 holle ruimten beperkt toegestaan
 dikte van de “potting” in norm vastgelegd
Ingegoten materieel “m“ (moulded)
Zandkapseling “q“ (quartz)
Behuizing gevuld met fijnkorrelig vulmiddel waarin mogelijk optredende
vonken of vlambogen de omringende explosiegevaarlijke omgeving
niet kunnen ontsteken.
26/120

Beschermingswijze uitsluitend voor zone 2 materieel.
 vereenvoudigde uitvoeringen van bestaande beschermingswijzen
 fabrikant neemt hierbij juridisch eigen verantwoordelijkheid
Subvarianten: wordt steeds meer:
 Ex nA (non Arcing) Ex ec
 Ex nC (closed construction) Ex dc of
Ex mc
 Ex nR (restricted breathing)
Niet-ontstekend “n“ (non-incendive)
Bescherming door behuizing “t“ (= tight)
Door middel van een behuizing met voldoende gegarandeerde IP
afdichting een stofexplosieveilige situatie creëren.
 ≥ IP5x : voor zone 22 (IIIA = vezels en IIIB = niet-geleidend stof)
 ≥ IP6x : voor zone 21 (en zone 22 voor IIIC = geleidend stof)
 uiteraard mèt een max. oppervlakte temperatuur in T…°C
27/120

Selectie van elektrisch materieel
De volgende basis informatie is cruciaal:
 Zone indeling
 Gas- of Stofgroep
 Temperatuurklasse (Gas) òf
max. Oppervlaktetemperatuur (Dust)
 Omgevingstemperatuurbereik
(standaard -20°C tot +40°C)
 Geschiktheid m.b.t. externe invloeden
(denk aan: UV licht, vocht, corrosie etc.)
ATEX Richtlijnen versus Normen
Een klein beetje vooruitlopend op de volgende presentatie:
ATEX 153
Zone
ATEX 114
Categorie
EN-IEC 60079 serie
Equipment Protection
Level (EPL)
0 1G Ga
1 2G Gb
2 3G Gc
20 1D Da
21 2D Db
22 3D Dc
28/120

Selectie van gasexplosieveilig materieel
Zone Categorie EPL Minimale beschermingswijze
0 1G Ga
Intrinsiek veilig ia
Ingegoten materieel ma
1 2G Gb
Drukvast omhulsel d
Verhoogde veiligheid e
Intrinsieke veiligheid ib
Ingegoten materieel mb
Inwendige overdruk px of py
Zandgevuld q
2 3G Gc
Intrinsiek veilig ic
Ingegoten materieel mc
Niet vonkend nA
Ingekapseld materieel nC
Beperkt ademend nR
Inwendige overdruk pz
Selectie van stofexplosieveilig materieel
Zone Categorie EPL Minimale beschermingswijze
20 1D Da
Intrinsiek veilig ia
Ingegoten materieel ma
Bescherming door behuizing ta
21 2D Db
Intrinsieke veiligheid ib
Ingegoten materieel mb
Inwendige overdruk pD
Bescherming door behuizing tb
22 3D Dc
Intrinsieke veiligheid ic
Ingegoten materieel mc
Inwendige overdruk pD
Bescherming door behuizing tc
29/120

Selectie van juiste max. oppervlaktetemperatuur Tmax
Twee belangrijke aspecten die beide moeten gelden:
 Tmax = smeultemperatuur (stoflaag tot 5 mm) – 75K
èn
 Tmax = 2/3 x ontsteektemperatuur (stofwolk)
Relatie tussen stofsoort, ontsteek- en smeul(glim)temperatuur:
Stofsoort Ontsteek temperatuur
Twolk [°C]
Stofwolk
Grens temperatuur
Tmax = 2/3 Twolk [°C]
Stofwolk
Glim temperatuur
T5mm [°C]
Stof laag
Grens temperatuur
Tmax = T5mm– 75K [°C]
Stof laag
Zaagsel 400 267 300 225
Kurk 470 313 300 225
Graan 420 280 290 215
Cacoa 580 387 460 385
Tabak 450 300 300 225
Zwavel 280 187 280 205
Bruinkool 380 254 225 150
Max. toegelaten oppervlaktetemperatuur
(laagste waarde op rij is bepalend)
30/120

1
Kabelinvoer Hazardous Areas
2
32/120

3
Wat zijn hiervoor de aandachtpunten?
- IP beschermklasse
- Wartelselectie
* Atex beschermwijze
* Kabeltype
- Ongearmeerde bekabeling
- Gearmeerde bekabeling
- EMC afscherming
4
IP Beschermklasse volgens EN 60 529
33/120

5
Cijfer Omschrijving
0 Niet beschermd
1 Beschermd tegen voorwerpen > 50 mm Ø
2 Beschermd tegen voorwerpen > 12,5 mm Ø
3 Beschermd tegen voorwerpen > 2,5 mm Ø
4 Beschermd tegen voorwerpen > 1 mm Ø
5 Beschermd tegen stof
6 Stofdicht bij een onderdruk van 20 mbar
Bescherming tegen aanraking en stof
6
Stoftest IP 5X of 6X
34/120

7
Stoftest IP 6X
Stofdicht bij een
onderdruk van
20 mbar
8
Cijfer Omschrijving
0 Niet beschermd
1 Beschermd tegen waterdruppels
2 Beschermd tegen waterdruppels < 15°
3 Beschermd tegen sproeiwater
4 Beschermd tegen spatwater
5 Beschermd tegen waterstralen 12.5 l/min
6 Beschermd tegen krachtige waterstralen 100 l/min
7 Beschermd tegen tijdelijk onderdompelen
8 Beschermd tegen langdurig onderdompelen
Bescherming tegen water
35/120

9
Vochttest IP X6
IP X6 test 100 l/min
film
10
4 weken thermisch test
Testen kabelwartels Hazardous Areas
volgens 60079-0:2012
film
Assembleren kabelwartel met test doorn
Natrekken wartel
Thermische verouderings test
Trekontlasting test
Mechanische
sterkte (nm x1,5)
Slagvastheid test (7 nm)
IP test
Externe test
Elektrostatische test
36/120

11
Kabelwartels Hazardous Areas
film
- Beschermwijze Ex d
- Beschermwijze Ex p
- Beschermwijze Ex e/i
* Wartels t.b.v niet gearmeerde bekabeling (single compression gland)
* Wartels t.b.v gearmeerde bekabeling (double compression gland)
* Wartels t.b.v ongearmeerde bekabeling met compound afwerking (Barrier gland)
* Wartels t.b.v gearmeerde bekabeling met compound afwerking (Barrier gland)
12
Kabelwartel selectie
film
Selectie kabelwartels Ex d volgens 60079-14.
Welk type drukvaste wartel moet ik gebruiken?
EX d kabelwartel met dichtring
of:
Ex d kabelwartel met vulmassa (compound)
?
37/120

13
film
Selectie kabelwartels Ex d
volgens 60079-14 :2014
14
film
Selectie kabelwartels Ex d
volgens 60079-14 2014
38/120

15
film
60079-14:2014
10.6.2 Selectie kabelwartels.
a) Kabelmantel geëxtrudeerd van thermoplastisch,
thermohardend of elastomeer. Rond en compact.
Vulmateriaal niet hygroscopisch
v
16
film
Kabeltest bijlage E.1 60079-14:2014
- Een kabel van 0,5 meter wordt in een gesloten behuizing
ingevoerd met een inhoud van 5 liter.
- De behuizing wordt op een druk van 3 mbar gebracht.
- Wanneer na 5 seconden de druk in de behuizing niet
lager is geworden dan 1,5 mbar voldoet de kabel aan
de gestelde eisen.
39/120

17
film
60079-14:2014
10.6.2 Selectie kabelwartels.
18
film
Samenvatting:
Welk type Ex d wartel moet ik gebruiken?
Een kabelwartel zonder vulmassa (compound) waarbij:
1. De wartel als Ex d equipment gecertificeerd is.
2. De kabel voldoet aan de gestelde eisen 9.3.2(a).
3. De kabel minimaal 3 meter lang is.
Wanneer aan de punt 3 niet voldaan wordt dient een Ex d kabelwartel
met vulmassa (compound) toegepast te worden.
40/120

19
Kabelwartel specificaties
Exios
20
- De vulmassa (compound) realiseerd een “flameproof sealing”
rondom elke ader.
- Een gedefinieerd vlampad
Wanneer toe te passen:
• Indien de kabel korter is dan 3 meter (60079-14: 10.6.2)
• Om kans op transmissie van een vlamboog via de kabel te
minimaliseren
Vulmassa
Exios Barrier
41/120

21
22
42/120

23
EMC Kabelwartels Hazardous Areas
24
Waarom EMC-kabelinvoer ?
(TechnicaI report IEC 61 000-5-2 / 360° contactering)
360 graden contactering
Getwiste draad
Behuizing
Contactering afscherming
NPR-IEC/TR 61000-5-2 geeft aanbevelingen voor de aarding en bekabeling van elektrische en elektronische systemen en installaties om EMC te
waarborgen. Deze aanbevelingen zijn bestemd voor zowel installateurs als ontwerpers en gebruikers. Fabrikanten van gevoelige apparatuur of
juist sterk stralende toestellen en systemen kunnen deze richtlijn echter ook toepassen.
Naast een aantal theoretische achtergronden geeft de NPR vooral praktische aanwijzingen voor onder meer aardelektroden en aardingsnetten,
het aanleggen van kabel(bundel)s en draden, onderlinge verbindingen, kabeltypen, kabelrekken en kabelgoten en de toepassing van ferrieten om
storingen tegen te gaan. Prijs € 227,80
http://www.nen.nl/NEN-Shop/Norm/NPRIECTR-61000522004-nl.htm
43/120

25
Hoe een EMC-kabelinvoer te realiseren?
26
EMC-contramoer
Hoe een EMC-kabelinvoer te realiseren?
44/120

27
Toebehoren
Blindstoppen
Blinddoppen
Verloopringen
28
Toebehoren
IP66 Ex d - Ex e drainplug
45/120

29
46/120

Praktijkgericht samenstellen van besturingskasten
voor de Ex zone
„Wat mag ik, wat moet ik?“
Wet en regelgeving (ATEX)
Marinus Cornet
Wet- en regelgeving
ATmosphères EXplosibles
ATEX 114 (v/a 20-4-2016)
product richtlijn (CE)
officieel 2014/34/EU
ATEX 95 (t/m 19-4-2016)
officieel 94/9/EC
voorheen ATEX 100
verplichting voor fabrikant
beoogt het wegnemen van
handelsbelemmeringen en
veiligheid van producten
ATEX 153 (sinds kort)
Arbo richtlijn
officieel 1999/92/EC (ongewijzigd)
ATEX 137 (tot voor kort)
voorheen ATEX 118
verplichting voor werkgever
beoogt gezondheids-
bescherming en veiligheid van
werknemers
47/120

2014/34/EU: CE „Nieuwe aanpak“ richtlijn /
“Nieuw wetgevingskader“
Voor producten en systemen ‘op de markt brengen’
Vergelijkbaar met Machinerichtlijn, Speelgoedrichtlijn etc.
Wettelijke eis: voldoen aan de “Essentiële Gezondheids- en
Veiligheidseisen” (ESHR) van de richtlijn
Normen zijn hulpmiddelen om aan te tonen dat aan de
betreffende richtlijn wordt voldaan. (“Vermoeden van
overeenstemming met de richtlijn”)
“Official Journal” bevat de normen waarmee juridisch het
‘vermoeden van overeenstemming’ aangetoond kan worden
Normcommissies zijn private partijen die vrijwilige afspraken
maken. Overheid wijst normen aan in richtlijnen, besluiten
en andere wetgeving.
CE-markering: paspoort tot de Europese markt
EU Conformiteitsverklaring!
Voorbeeld: poppenhuis
48/120

Voorbeeld: poppenhuis
Speelgoedrichtlijn 2009/48/EG (Ook voor eigen gebruik!)
Technisch Constructiedossier
CE markering
EG Verklaring van Overeenstemming
Gebruikershandleiding
Wat was nieuw met de komst van ATEX 95 in 2003?
Introductie van:
 Product categorieën 1, 2 en 3
 Niet alleen gas- maar ook stofexplosieveiligheid
 Assessment niet alleen van elektrische,
maar ook van
niet-elektrische ontstekingsbronnen
49/120

Opvolger ATEX 95: ATEX 114 / nieuw wetgevingskader
 Officieel: 2014/34/EU
 Gepubliceerd 29 maart 2014, van kracht vanaf 20 april 2016
 Belangrijkste wijzigingen:
• Meer verantwoordelijkheid voor importeurs indien fabrikant ≠ EU
• Vermelding naam/adres importeur op produkt
• Strengere eisen en nieuwe accreditatie aangemelde instanties
(NoBo) -> ‘conformiteitsbeoordelingsinstantie’
• EG Verklaring van Overeenstemming -> EU Conformiteitsverklaring
• EG Typecertificaat -> EU Typecertificaat
ATEX 95 -> overgang naar ATEX 114
D-Day: 20 april 2016 (…woensdag…. )
Geen formele overgangsperiode
Bepalend moment: ‘op de markt brengen’
Voorraad bij u: reeds ‘op de markt gebracht’
Voorraad bij groothandel: reeds ‘op de markt gebracht’
Voorraad bij BARTEC GmbH: zeker niet…
Voorraad bij BARTEC Nederland: niet…
Na 20 april: EG VvO op basis van ATEX 95 is denkbaar…
Geen halszaak: inhoudelijk is de richtlijn niet veranderd!
EG Typecertificaten ATEX 95 blijven geldig -> bij update of
aanpassing -> ATEX 114
50/120

1999/92/EC (ATEX 153): minimumvoorschriften
voor lidstaten
Lidstaten kunnen aanvullende eisen stellen
Derhalve kunnen grote verschillen bestaan in wet- en
regelgeving tussen lidstaten
Explosieveiligheidsdocument, w.o. zone-indeling
Installatie voorschriften (NEN-EN-IEC 60079-14)
Zone-indeling (NEN-EN-IEC 60079-10-1 en -2, in Nederland
NPR 7910-1 en NPR 7910-2)
Inspectie en onderhoud (NEN-EN-IEC 60079-17)
Geen wettelijke certificeringsplicht
Persoonscertificering IECEx: geen wettelijke basis
Reparatie en revisie (NEN-EN-IEC 60079-19): gebruiker kan
‘fabrikant’ worden -> ATEX 95!
51/120

Wanneer fabrikant/installateur?
2014/34/EU = ‘producent van
apparaten en beveiligingssystemen
die bedoeld zijn voor gebruik op
plaatsen waar ontploffingsgevaar
kan heersen’
Installatie = installeren van
apparaten en beveiligingsystemen
die ieder voor zich zijn voorzien
van een CE/ATEX-markering
volgens 2014/34/EU-richtlijn en
geleverd worden met een EG VvO.
Relatie tussen ATEX 153 en ATEX 114
ATEX 153 ATEX 114
Zone (Gas) Categorie
0 1G
1 2G of 1G
2 3G, 2G of 1G
Zone (Stof) Categorie
20 1D
21 2D of 1D
22 3D, 2D of 1D
52/120

Normen  Richtlijn
EN 60079 serie
ATEX 153
Zone
ATEX 114
Categorie
EN 60079 serie
nieuwste edities
EPL
0 1G Ga
1 2G Gb
2 3G Gc
20 1D Da
21 2D Db
22 3D Dc
Machinerichtlijn
+ =
53/120

ATEX
+ =
ATEX 114 + ATEX 114 = ATEX 153
uit „ATEX Guidelines“
54/120

Beoordelingsprocedures vlgs. 2014/34/EU
EU Conformiteitsverklaring (v/h EG VvO)
55/120

ATEX notification voor categorie 1 en 2
Voorbeeld notification Rittal
Voorbeeld notification Rittal
56/120

57/120

Voorbeeld notification Bartec
EG Typecertificaat, component (U-certificaat)
Rittal U-certificaat PTB 02 ATEX 1082U
m.b.t. KEL-behuizingen
58/120

Let op dat u alleen compleet gecertificeerd materieel installeert !
Dus geen component (herkenbaar aan een ‘U’ certificaat),
maar alleen equipment herkenbaar aan:
 CE markering èn Temperatuurklasse
 in ieder geval géén ‘U’ achter het certificaat nummer
 eventueel wel met ‘X’ achter het certificaat nummer
ONTHOUD:
 ‘U’ certificaat = onvolledig DEEL- of COMPONENT certificaat
 ‘X’ certificaat = er gelden bijzondere voorwaarden voor veilig gebruik
In gebruik nemen van gecertificeerd materieel
In de tijd vòòr ATEX: Component
Equipment
Equipment of Component
59/120

Onder de ATEX richtlijn: Component
Equipment
Equipment of Component
Wet- en regelgeving fabrikant 2014/34/EU
(=ATEX 114)
Lege kast, RITTAL,
ATEX II 2G Ex e II
PTB 03 ATEX 1011U
Rijgklemmen, UK 2.5N
ATEX II 2G Ex e II
KEMA 06 ATEX 0119U
+ =
U-component + U-component = ATEX 114
60/120

EG Typecertificaat (systeem of apparaat)
Voorbeeld Rittal-certificaat
61/120

62/120

Beoordelingsprocedures vlgs. 2014/34/EU
Categorie 3
Vrijwillige certificering bij Notified Body: Typecertificaat (dus geen
EU-Typecertificaat!)
Ten overvloede: dit document vervangt dus niet de EU
Conformiteitsverklaring (in analogie met categorie 1 en 2)
Maersk: categorie 3 alleen met vrijwillige typecertificering van een
NoBo.
Wettelijk: bij categorie 3 komt er geen NoBo aan te pas. Niet bij
het produkt en ook geen kwaliteitscontrole.
Moeizame acceptatie van categorie 3 apparatuur buiten de EU.
63/120

Categorie 3
Vrijwillige certificering bij Notified Body: Typecertificaat (dus geen
EU-Typecertificaat!)
Ten overvloede: dit document vervangt dus niet de EU
Conformiteitsverklaring (in analogie met categorie 1 en 2)
Maersk: categorie 3 alleen met vrijwillige typecertificering van een
NoBo.
Wettelijk: bij categorie 3 komt er geen NoBo aan te pas. Niet bij
het produkt en ook geen kwaliteitscontrole.
Moeizame acceptatie van categorie 3 apparatuur buiten de EU.
Klemmenkast voor zone 2 (categorie 3G)
64/120

Klemmenkast voor zone 2 (categorie 3G)
JA, mits u zich maar realiseert dat u:
Fabrikant bent volgens ATEX 114 richtlijn!
Een technisch constructiedossier moet samenstellen.
Een EU Conformiteitsverklaring en gebruikershandleiding moet
opstellen en meeleveren.
Het product overeenkomstig moet markeren:
Onduidelijke documenten categorie 3
65/120

Onduidelijke documenten categorie 3
Vereenvoudigd overzicht ATEX wet- en
regelgeving elektrische equipment
66/120

Productmarkering
0344 II 2G Ex d IIB+H2 T5 Gb
volgens richtlijn volgens norm
0344 = NoBo QA (Dekra v/h KEMA)
DEKRA 13 ATEX 0209
Vragen?
marinus.cornet@bartec.nl
67/120

Bekabeling in Ex zones
Rinus Broekmans – Product Manager Industry
• Explosie veiligheid
• NEN-EN-IEC 60079-14:2013
• Elektrische veiligheid
• NEN 1010
• Functionele eisen
• Vermogen, signaalkwaliteit, EMC, mechanisch, klimaat, chemicaliën..
• Bouwbesluit
• Construction Products Regulation (CPR)
• Nieuwe eisen brandveiligheid kabels
• NEN 8012
• NEN-EN 50575
Bekabeling in Ex zones
1Seminar ATEX installaties | 2016
68/120

Er bestaat geen Ex markering voor kabels
Statement van de Europese commissie in de ATEX Guidelines
http://ec.europa.eu/growth/sectors/mechanical-engineering/atex/guidelines/index_en.htm
ATEX kabels?
Procesverwarmingssystemen
incl. de verwarmingskabels
vallen wel onder de ATEX Directive
ATEX kabels
69/120

H9 - Kabels
• Toegestane kabels
a) Standaard kabels
b) Minerale isolatie met metaalmantel
c) Speciaalkabel i.c.m. met speciale toebehoren
• Buigzame kabels voor vaste en verplaatsbare installatie
• Brandgedrag
• Installatie
H10 - Kabelinvoeren
H16 – Intrinsiek veilige circuits
Bekabeling in IEC 60079-14:2013
• Constructie (§9.3.2(a))
• Rond en compact zonder meetbare eisen
• Mantel geëxtrudeerd thermoplast, thermoharder of elastomeer
• Eventuele bedding of mantel van geëxtrudeerd materiaal
• Eventuele vulstoffen van niet-hygroscopisch materiaal
• Treksterkte mantel > 8,5N/mm² (Cor. 1)
• Brandgedrag
• Minimaal zelfdovend volgens IEC 60332-1-2
• Moeilijk brandbaar volgens IEC 60332-3-2x voor kabels in bundels
• Of beschermd tegen vlamvoortplanting (bv. ondergronds)
• Enkel geïsoleerd montagedraad is alleen toegestaan in kasten of
installatiebuis
Algemene eisen aan kabels
70/120

Treksterkte
in N/mm²
EN 50525
kabel materialen
IEC 60502-1
power cables
Draka
PVC
TM2-5 ≥ 10
TM1 ≥ 12,5
ST1 ≥ 12,5
ST2 ≥ 12,5
VULT ≥ 12,5
SF & ASF ≥ 10
M-Flex ≥ 10
Instruline ≥ 12,5
Signaalkabel ≥ 12,5
Rubber /
elastomeer
EM9 (SiR) ≥ 5
EM3,6 (EPR) ≥ 7
EM2 (PCP) ≥ 10
EM7 (CSP) ≥ 10
TMPU (PUR) ≥ 25
SE1 ≥ 10
RWPK ≥ 7
NWPK ≥ 10
QWPK ≥ 25
M-Flex PUR ≥ 25
LSZH
thermoplast
TM7 ≥ 7,5 ST8 ≥ 9
M-Flex ≥ 7,5
HULT ≥ 9
Signaalkabel ≥ 9
Treksterkte mantel minimaal 8,5 N/mm²
• Vaste installatie
• Normaal of zwaar rubber (PCP = neopreen) of constructie
vergelijkbaar met zwaar rubber
• NEN 1010: minimaal 1,5mm²
• Verplaatsbaar materiaal
• Zwaar rubber of vergelijkbaar, minimaal 1mm²
• Normaal of vergelijkbaar alleen toegestaan voor max. 250V, 6A en
lage mechanische belasting
• Normale of zware kabels? Volgens EN 50525:
• Normaal = 300/500V spanningsklasse
• Zwaar = 450/750V spanningsklasse
• Kabelmontage zo dat kabel zonder beschadiging de bewegingen kan
volgen
Buigzame kabels (Klasse 5 geleider)
71/120

Brandproeven
Bunsenproef IEC 60332-1
Zelfdovende kabel
8
Ladderproef kabelbundels IEC 60332-3
Moeilijk brandbaar
Seminar ATEX installaties | 2016
Brandproef PVC zelfdovend
72/120

Brandproef LSZH mb
Construction Products Regulation (CPR)
• Europese regelgeving voor alle bouwwerken (ook
fabrieken en tunnels)
• Stelt nu ook eisen aan brandgedrag kabels
EN 50575 nieuwe Europese norm brandgedrag kabels
Van kracht vanaf 1-7-2016, verplicht vanaf 1-7-2017
Nationale wetgeving schrijft voor welke klasse kabel in
welk gebouw gebruikt moet worden. In Nederland is dit
NEN 8012
Brandveiligheid gebouwgebonden installaties
73/120

EN 50575
NEN 8012
13
Keuze van kabels in bouwwerken met als doel het ontstaan en ontwikkelen van
brand en rook te beperken
• Gebruiksfunctie (wonen, kantoor, industrie…)
• Risico’s (gevolgschade, brandgevaar, aantal en soort gebruikers)
Meer informatie: www.draka-cpr.nl
74/120

• Bestand (of beschermd) tegen omgevingscondities
• Manteltemperatuur lager dan temperatuurklasse installatie
• Kabeldoorvoeren tussen verschillende zones afgedicht
• Einden van ongebruikte aders in Ex zones aarden of isoleren –
tape is niet toegestaan, krimpslang wel
• Stof
o kabels zo installeren dat zich zo min mogelijk stof op de
kabels verzamelt
o kabels moeten goed gereinigd kunnen worden
• Gastransport en vlamdoorslag
Kabel installatie
Algemene bepaling H9 Kabels
“9.3.2 ….Wanneer er een kans bestaat dat er migratie van gas of damp
plaatsvindt via de ruimten tussen de afzonderlijke aders van een kabel, en
de kabel leidt naar een niet-gevaarlijk gebied of tussen verschillende zones,
moet er rekening worden gehouden met de constructie en toepassing van
de kabel. Passende controlemaatregelen om deze omstandigheid te
minimaliseren moeten worden overwogen (zie bijlage E).
Wanneer er een kans bestaat dat er vlamvoortplanting optreedt via de
ruimten tussen de afzonderlijke aders van een kabel, moet dit ook worden
overwogen.”
H9 Gastransport en vlamdoorslag kabels
75/120

“10.6.1 ….Er kan een speciale kabelconstructie worden gebruikt als middel om
vlamvoortplanting te verminderen en voorkomen…Meer informatie is gegeven in
bijlage E.”
• Gecertificeerde kabelwartel met afdichtmiddel
• Indirecte kabelinvoer of drukvaste afdichting
• Gecertificeerde kabelwartel en minimaal 3 meter kabel volgens
§9.3.2(a)
“10.6.2 ….Het doel van de minimale kabellengte is het minimaliseren van de
mogelijkheid dat vlammen zich verplaatsen door de kabel (zie ook bijlage E).”
H10 Ex”d” omhulsels en kabelwartels
• Informatief deel van de norm
Typeproef aan 50cm kabel in gasdicht afgedicht volume van 5liter.
Overdruk van 3 millibar
Kabel is acceptabel als het meer dan 5 seconden duurt voordat de
druk daalt tot 1,5 millibar
Bijlage E Gasdoorlaatbaarheid type test van kabels
76/120

• Type test volgens Annex E is niet goed gespecificeerd
• Medium, temperatuur, voorbehandeling kabel
• Hoe gedraagt de kabel zich in de praktijk?
• Mechanische belasting (buigen, trekkracht)
• Temperatuurcycli
• Hoge temperatuur
Kies voor zekerheid, zeker bij risico op gastransport tussen zones
• Wartel met afdichtmassa
• Indirecte kabelinvoer
Advies Draka
Aanvullende algemene eisen
• Bestand tegen testspanning van minimaal 2x de nominale spanning van
het Ex”i” circuit, met een minimum van 500VAC of 700VDC
• Draaddiameter van geslagen / soepele geleider minimaal 0,1mm
• IEC 60228 “Electrical conductors”: max. diameter van 0,21mm voor
bij 0,5mm² Klasse 5 flexibele geleiders
Toetsing van intrinsiek veilige circuits (§16.2.4)
Cc en Lc of Lc/Rc moet bekend zijn voor verificatie maximale capaciteit,
inductie of L/R van de totale belasting
• Opgave fabrikant
• Zelf meten
• “Worst case” aanname Cc=200pF/m, Lc=1µH/m, Lc/Rc 30µH/Ω
H16 Intrinsiek veilige installaties - kabels
77/120

Bescherm het Ex”i” circuit tegen energie uit andere circuits
• Scheiding van Ex”i” circuits en gewone kabelcircuits
• Niet combineren in één kabel
• Strikte scheiding tussen kabels (kan ook met armering of
afscherming)
• Markering van kabels met Ex”i” circuits
• Kleurmarkering eenduidig en altijd in lichtblauw
• Niet nodig als alle gewone en/of Ex”i” kabels zijn voorzien van
armering of afscherming
• Voorschriften voor montage in kasten
• Let op mogelijke EMC invloeden
Ex”i” kabelinstallatie
20
Let op: lichtblauw
wordt ook vaak
gebruikt in
levensmiddelen
industrie (EHEDG)
Dit is toegestaan als de kabel voldoet aan:
• Minimale isolatie dikte 0,2mm
• Testspanning minimaal 500VAC of 700VDC tussen scherm en geleiders
• Testspanning minimaal 1000VAC of 1400VDC tussen geleiders onderling
voor kabels zonder afscherming tussen de Ex”i” circuits
én aan één de volgende voorwaarden wordt voldaan:
• Geleiders zijn elektrisch afgeschermd (bv. PiMF) voor elk Ex”i” circuit
• Vaste kabel voorzien van een deugdelijke mechanische bescherming
(bv. armering) en de hoogste bedrijfsspanning in de kabel U0 is 60V
• Er in een foutanalyse rekening mee wordt gehouden dat in de kabel
tegelijkertijd twee fouten optreden
Meerdere Ex”i” circuits in één kabel
78/120

Bij voorkeur
• zwevend geïnstalleerd óf
• aarding in één sterpunt als dit aanwezig is voor het gehele Ex”i”
circuit
Veel uitzonderingen mogelijk, afhankelijk van omstandigheden en
randvoorwaarden
Let op risico’s aardstromen, foutstromen en vonkoverslag
Aarding van Ex”i” circuits
• Afscherming bij voorkeur eenzijdig aarden buiten de Ex zone
• Armering moet bij elk kabeleind elektrisch verbonden worden
met de potentiaal vereffening, bij voorkeur via wartels
• Ongebruikte aders in een kabel:
• Aan beide zijden isoleren t.o.v. aarde en elkaar óf
• Aarden aan de sterpunt zijde en isoleren aan de andere zijde
Aarding van kabels in Ex”i” circuits
79/120

Aarding van de afscherming op meerdere punten is toegestaan als
deugdelijke potentiaal vereffening over de hele kabellengte
gewaarborgd is
Aarding van kabels in Ex”i” circuits
24
Min. 4mm², liefst 16mm²
Robuust geïsoleerd
Kabel keuzes algemeen en Ex”i”
Kabels met alle kenmerken:
+ Rond, compact
+ Geleider minimaal 0,5mm²
volgens IEC 60228 Kl. 1, 2, 5
+ Kabel volgens IEC 60502-1,
NEN 3617, EN 50525
+ PVC, PUR, Neopreen mantel
+ Flexibele kabels in rubber met
geleider min. 1,5mm²
+ Moeilijk brandbaar
+ Afgeschermde groepen
+ Gearmeerde kabels
Attentie voor:
? Vuldraden
? Soepele geleider < 0,5mm²
? Spanningsklasse <300/500V
(let ook op isolatie dikte)
? Bus- en communicatiekabels
? LSZH, EPR, SiR, PE mantel
80/120

Kabel keuzes Draka
Moeilijk brandbaar
• VULT, VULTO, VULTA (ook FLEX en EMC)
• HULT, HULTO, HULTA (ook FLEX en EMC)
• M-Flex SF en ASF (PVC)
• Instruline serie (aanbevolen voor Ex”i”)
Zelfdovend
• M-Flex stuurstroomkabels PVC en PUR
• NWPK, NWPK Aqua, Drakaflex
• QWPK
Bedankt voor uw aandacht!
Rinus Broekmans, Product Manager Industrie
Rinus.Broekmans@Prysmiangroup.com
81/120

1
ATEX Behuizingen
2
• - Bescherming tegen negatieve invloeden
• - Persoons veiligheid
Waarom elektrische installaties in een kast?
82/120

3
Europese Richtlijnen
Richtlijnen: Bescherming van mens en milieu
• Machinerichtlijn 2006/42/EG
• Laagspanningsrichtlijn 2014/35/EU
• EMC richtlijn 2014/34/EU
• ATEX richtlijn per 20-4-2016:
1999/92/EG (ATEX 153) Sociale richtlijn
2014/34/EU (ATEX 114) Product richtlijn
4
Explosie booreiland Golf van Mexico
Explosie booreiland Golf van Mexico
Bij een explosie op een boorplatform in de
Golf van Mexico, voor de kust van de
Amerikaanse staat Louisiana, zijn zeker
zeven zwaargewonden gevallen. Elf of
twaalf mensen worden nog vermist. Naar
hen wordt met helikopters gezocht.
Op het moment van de explosie waren er
126 mensen op het booreiland aan het
werk. Een aantal van hen is lichtgewond
geraakt.
Het is nog onduidelijk wat de explosie en
de daaropvolgende brand heeft
veroorzaakt
83/120

5
Rittal Ex e/i gecertificeerde behuizingen
• KL klemmenkasten roestvaststaal
• AE wandkasten roestvaststaal
• KS wandkasten kunststof
- Levering als ATEX gecertificeerde
klemmenkast
- Samenstelling door Rittal B.V.
- Levering als lege kast met
U certificaat
- Samenstelling en certificering door
de systeemleverancier (fabrikant)
6
Varianten Rittal Ex e/i gecertificeerde
behuizingen
Materiaal:
Roestvaststaal 1.4301 (AISI 304) of
1.4404 (AISI 316L)
Oppervlak:
In één richting geschuurd,
korrel 240
Beschermklasse:
IP 66 volgens EN 60 529
Levering:
- Behuizing met deksel en rondom
ingeschuimde siliconen afdichting.
- Externe M8 aardaansluiting.
84/120

7
Materiaal:
Roestvaststaal 1.4301 (AISI 304) of
1.4404 (AISI 316L)
Oppervlak:
In één richting geschuurd,
korrel 240
Beschermklasse:
Levering:
- Behuizing met deur en rondom
- Montageplaat
- Externe M8 aardaansluiting.
behuizingen
8
Materiaal:
Behuizing: glasvezelversterkt
polyester
Oppervlakteweerstand: < 109 Ω
Kleur:
RAL 9011
Beschermklasse:
Levering:
- Behuizing met deur en rondom
- Montageplaat
- Regenrand
Regenrand in diepte verstelbaar
behuizingen
85/120

9
Klemmenkast versus ATEX klemmenkast
Wat maakt het verschil tussen een klemmenkast
en een ATEX gecertificeerde klemmenkast
10
Lege Ex behuizing II 2G Exe II
Samenstelling door systeemleverancier
86/120

11
Certificaten Ex e/i klemmenkasten
12
Data raamcertificering
Rated voltage:
max. 1000 V
Rated current:
max. 125 A
Cross-section:
max. 35 mm²
Permitted ambient temperature:
-20°C to +40°C
87/120

13
Specificaties van de klemmen
14
88/120

15
Maximum aantal kabel invoeringen (slagvastheid)
16
Lucht- en kruipwegen Ex e/i
stroomkringen
89/120

17
Maximum aantal klemmen (opwarming)
18
Minimum afstand tussen de
klemmenstroken
90/120

19
Type plaatje gecertificeerde klemmenkasten
Lege behuizing
ATEX klemmenkast
20
Registratie fabrikant
- Elke klemmenkast wordt geleverd met een uniek serienummer.
- Elke levering digitaal geregistreerd a.d.h.v. dit serienummer.
- Uitvoering is getoetst aan de hand van de raamcertificering.
- Technisch constructiedossier.
91/120

21
Rittal TS8 EX p voor zone 1 en 2
TS 8 kasten geschikt voor overdruk
- Combinatie van de TS8 Ex p kast en een
overdruksysteem van Bartec.
- Door een permanente overdruk wordt het
binnendringen van explosiegevaarlijke
- gassen voorkomen.
- TS8 is het vertrouwd systeemplatform in
combinatie met de systeemtoebehoren.
- Geringe lekkage.
- Certificering door overdruksysteem leverancier.
Exp
22
Exp
TS8 Ex p lekverliezen
92/120

23
AE wandkasten voor EX p toepassing
(lekverliezen)
AE wandkasten
op Ex p basis
Lekverliezen Rittal AE wandkasten
AE 1060.500 (600x600x210mm) 2,2 mbar 0,14 l/min
8,7 mbar 0,77 l/min
24,0 mbar Geen vervorming
AE 1076.500 (600x760x210 mm) 2,2 mbar 0,55 l/min
8,5 mbar 1,90 l/min
AE 1019.600 (1000x1200x300 mm) 2,0 mbar 4,60 l/min
(2 overlappende deuren) 5,0 mbar 57,00 l/min
AE 1017.600 (800x1200x300 mm) 2,0 mbar 0,55 l/min
5,0 mbar 15,00 l/min
AE 1017.600* 2,0 mbar 0,45 l/min
5,0 mbar 1,00 l/min
8,0 mbar 1,50 l/min
AE 1017* deur boven en onder van een extra knevelgreep voorzien
AE 1017* deur boven en onder
van een extra knevelgreep
voorzien
24
Vortex koeling
Voordelen i.c.m. EX p:
- Werkt op basis van perslucht.
Aandachtpunten:
- Geluidsniveau.
- Verbruik perslucht.
Koelen in Explosiegevaarlijke omgevingen
93/120

25
94/120

1
Case 1
Case 1.
lemmenkast
2
Case 1:
Wijzigingen aan een categorie 2G
gecertificeerde klemmenkast
Vraag: mag je zelf het aantal kabelwartels van de
gecertificeerde klemmenkast uitbreiden?
- Het wisselen van blindstoppen naar wartels betreft.
Wartels monteren is een installatietechnische
handeling.
Antwoord: ja, mits…
- Of: Het zelf maken van wartelboringen in overleg en
met toestemming van de fabrikant. De nieuwe situatie
vastleggen door middel van foto’s en deze gegevens
door de fabrikant op te nemen in het aangepast TCD.
- Of: Extra sparingen door de fabrikant laten maken.
95/120

3
Case 1:
Waarom deze aandacht op het maken van
Wartelboringen?
- Het maximaal aantal wartelboringen is
vastgelegd i.v.m. behoud van de
slagvastheid (7 NM) van de behuizing.
4
Case 1:
Vraag: mag je zelf het aantal klemmen van de
gecertificeerde klemmenkast uitbreiden?
Antwoord: ja, mits ...
- Het zelf toevoegen van aansluitklemmen in overleg
en met toestemming van de fabrikant. De nieuwe
situatie vastleggen door middel van foto’s en deze
gegevens door de fabrikant op te nemen in het
aangepast TCD.
- Kast retour fabrikant en daar aan laten passen.
De fabrikant zal in het technisch constructie dossier
(TCD) de nieuwe situatie opnieuw vastleggen.
96/120

5
Case 1:
Waarom deze aandacht op het bijplaatsen van
aansluitklemmen?
- De nominaalstroom en aderdoorsnedes zijn
bepalend voor het maximaal aantal aansluitingen
en dus de opwarming van de klemmenkast
(temperatuurklasse).
6
Case 1:
Vraag: mag je zelf doorverbindingen maken tussen de
gemonteerde klemmen van de gecertificeerde
klemmenkast?
97/120

7
8
Type plaatje gecertificeerde klemmenkast
98/120

9
Beperking nominale spanning bij bruggen
10
Beperking nominale spanning bij bruggen
icm tussen- en eindschotten
ATP-UT D-UT 2.5-10
2 1
End holder Jumper Terminal Block Partition plate End plate
CLIPFIX 35-5 FBS 2-6 UT 4 ATP-UT D-UT 2.5-10
99/120

11
Gecertificeerde klemmenkast
Mag je zelf bruggen plaatsen op de gemonteerde
klemmenstrook van de ATEX gecertificeerde
klemmenkast?
- Afhankelijk van de toepassing van de brug in relatie tot de
lucht- en kruipwegen.
- Ja, mits het toepassen van de brug de nominaal spanning
van de aansluitklem niet reduceert. Het ATEX typeplaatje
op de kast vermeld de nominale spanning van de toe-
gepaste klemmen zonder bruggen.
- Altijd in overleg en met toestemming van de fabrikant. De
nieuwe situatie vastleggen door middel van foto’s en deze
gegevens door de fabrikant op te nemen in het aangepast
TCD.
12
Gecertificeerde klemmenkast
Mag je zelf bruggen plaatsen op de gemonteerde
klemmenstrook van de gecertificeerde klemmenkast?
- Afhankelijk van de toepassing van de brug in relatie tot
de lucht- en kruipwegen.
- Nee, indien het toepassen van de brug de nominaal
spanning van de aansluitklem reduceert. Het ATEX type-
plaatje op de kast vermeld de nominale spanning van de
toegepaste klemmen zonder bruggen.
Oplossing:
- Kast retour fabrikant en daar aan laten passen.
- Kast te voorzien van nieuw ATEX typeplaatje door de
fabrikant voor de nieuwe situatie.
- Aanpassing van het technisch constructie dossier door de
fabrikant.
100/120

13
101/120

Praktijkgericht samenstellen
van besturingskasten
voor de Ex zone
Case 2 – Besturingskast Categorie 3D
Karel Neleman
Categorie 3D besturingskast door firma DHZ
102/120

Categorie 3D besturingskast
Categorie 3 kunt u als gebruiker of installateur zelf doen,
zonder bemoeienis van een Notified Body.
De eisen zijn:
 CE markeren,
 EU Conformiteitsverklaring opstellen,
 handleiding voor het product verzorgen en
 technisch constructie dossier samenstellen (t.b.v. bewijsvoering)
Voor stof bestaan er 4 mogelijke beschermingswijzen:
 Ex i, Ex m, Ex p en Ex t
Meest voor de hand liggend: beschermingswijze Ex tc,
waarbij de ’c’ staat voor ‘level of protection’ voor EPL Dc (zone 22)
Wat komt er specifiek kijken bij Ex tc?
Beschermingswijze Ex tc biedt ‘bescherming door behuizing’
ofwel ‘tight’.
Ex tc vereist volgens productnorm EN 60079-31
een IP afdichting, als volgt:
Soort stof Stofgroep
IP afdichting
voor Ex tc
Niet geleidende stof IIIB IP5x
Geleidende stof IIIC IP6x
103/120

De eisen die in ieder geval gelden
Het is ook belangrijk u te realiseren dat:
naast de eisen voor Ex tc ook de algemene eisen gelden.
Een RITTAL KEL kast is ATEX gecertificeerd
als lege behuizing volgens:
EN 60079-0 : algemene bepalingen
EN 60079-7 : verhoogde veiligheid ‘e’
EN 60079-31 : bescherming door behuizing ‘tb’
en daarmee geschikt voor zone 1, 2, 21 of 22
Wat zijn de eisen aan de behuizing?
‘tb’ biedt een hoger veiligheidsniveau dan ‘tc’ en is daarmee
goed toepasbaar. Het voordeel van een gecertificeerde kast
kiezen is dat allerlei punten niet opnieuw aangetoond
behoeven te worden omdat het reeds gecertificeerd is.
Denk aan:
 slagvastheid van de behuizing
 anti-statische eigenschappen (i.g.v. kunststof kasten)
 afdichting met siliconendichting (incl. vereiste verouderingstest)
Kies daarom een behuizing volgens EN 60079-0 en EN 60079-31.
104/120

Wat zijn de eisen aan de toebehoren?
Ook toebehoren zoals bedienings- en signaleringselementen en
kabelwartels moeten aan slagvastheid en IP eisen voldoen.
Gecertificeerde componenten kiezen is daarmee cruciaal.
Norm Markering op product
EN 60079-31 II 2D Ex tb IIIC
Merk op: bedienings- en signaleringselement = component;
kabelwartel = equipment, maar zonder T klasse!
Temperatuurhuishouding van de kast
Alle elektrische apparaten die ingebouwd worden zijn een bron van
warmte die gedissipeerd wordt.
Daarom is de temperatuurhuishouding van belang.
Uitgangspunten:
Afhankelijk van de keuze van het materieel en de locatie waar het
ingezet wordt kan er gekozen worden uit een
omgevingstemperatuurbereik:
 standaard -20°C tot +40°C
 afwijkend bijv. 0°C tot +40°C
 uitgebreid bijv. -40°C tot +55°C
105/120

Warmtedissipatie en max. opp. temperatuur
U moet zich bewust zijn dat:
 elke component het temperatuurbereik aan moet kunnen!
 van elke inbouwcomponent de warmtedissipatie bekend moet zijn.
 van de kast de max. toelaatbare warmtedissipatie bekend moet zijn!
Afhankelijk van bovengenoemde uitgangspunten kan de
max. oppervlakte temperatuur in relatie tot de dissipatie en
de omgevingstemperatuur bepaald worden.
(de maximaal beschikbare ∆T)
Klantenspecificatie besturingskast
Stel: areaclassificatie = zone 22, stofgroep IIIC (toner)
Tontsteek (stofwolk) = 420°C en Tsmeul (stoflaag) = 400°C.
 Een hot-spot in de kast is geen probleem omdat bij Ex tc alleen de
oppervlakte temperatuur van de stofdichte kast van belang is.
(in tegenstelling tot Ex e waar dit juist niet geldt)
 Componenten die mogelijk heet worden met voldoende vrije ruimte
installeren (met name afstand tot de wanden)
 Max. oppervlakte temperatuur = Tmax =
2/3 * 420°C = 280°C en 400°C – 75K = 325°C
Laagste waarde is bepalend dus: 280°C
106/120

Klantenspecificatie
Stel:
Lijst met componenten
Alle getallen zijn ‘worst case’ bij 100% belasting en gelijktijdigheids factor 1.
Behuizing rekent met EPL Db dus mèt foutconditie.
Component Fabricaat Type Temperatuurbereik Dissipatie
Zekeringautomaat SCHNEIDER C60N2PC2 4.3W
Relais OMRON MY2 2.0W
Voeding SIEMENS 6EP1332-1SH43 8.7W
Besturing Logo SIEMENS 6ED1052-1HB00 0°C … +55°C 2.4W
Schakelversterker PHOENIX 2924087 -20°C … +60°C 1.0W
Noodstop relais PILZ PNOZ X5.1 -10°C … +55°C 2.0W
Klemmen/Contacten 1.0W
Signaalleds 0.5W
Totaal 21.9W
Behuizing (Db) RITTAL KEL 9409.600 (T80°C bij +40°C) 22.4W
107/120

Bepalen van de juiste temperatuur
Rittal Therm
Layout opstelling van de inbouwonderdelen bepaalt kastgrootte.
Kies de kastopstelling, omgevingstemperatuur, max. toelaatbare
temp. in de kast en geef de totale max. warmtedissipatie op.
Controleer of de kast in staat is deze warmte met normale convectie af
te staan aan de omgeving.
Zo niet; dan grotere kast kiezen.
108/120

Markering op de kast
 CE markering
 Ex II 3(1)D Ex tc [ia Da] IIIC T80°C Dc
 IP6x
 Typenummer
 Elektrische aansluitgegevens
 Omgevingstemperatuurbereik
 Productiejaar
 Uniek fabricage nummer wat herleidbaar en traceerbaar moet zijn
 Naam en adres fabrikant
Doe Het Zelf B.V. Prutserlaan 11, 1313 AZ Klussendam
Verplichte Documenten; de handleiding
Inhoud, minimale eisen:
 Herhaling van de specifieke markering op het product
 Instructies voor veilige installatie, inbedrijfstellen (afregeling),
onderhoud en zelfs ontmanteling
 Details die het mogelijk maken een beslissing te nemen of het product
veilig toegepast kan worden onder de gestelde omstandigheden
 Elektrische parameters, max. oppervlakte temperatuur en andere
grenswaarden
 Waar nodig: specifieke condities voor gebruik (X)
109/120

EU Conformiteitsverklaring
Minimale eisen:
 Naam & adres fabrikant
 Beschrijving materieel
 Type (en fabricage)nummer
 Referentie naar de richtlijn
 Referentie naar normen
 Relevante beschermingswijze
 Ondertekend door bevoegd
persoon van de fabrikant
Vragen?
atex@bartec.nl
110/120

Praktijkgericht samenstellen van besturingskasten
voor de Ex zone
Case 3: Ex p overdrukkasten
Voorschriften en aandachtspunten
Marinus Cornet
Besturingskast Ex pz (zone 2)
111/120

Eisen overdrukkast
Lege Ex p gecertificeerde kast bestaat niet
Anti-statisch: plaatstaal of RVS
Bij kunststof behuizing: aantonen anti-
statische eigenschappen
Test volgens norm: 2 minuten 1,5 x maximale
druk -> geen zichtbare vervorming
In norm geen max. leakage rate, wel bepalen
Verstevigingsprofielen
Slechte kast: veel luchtverbruik, instabiele
overdruk
Overdruksysteem zone 2
Voorspoelfase: 5x
volume
Zone 2: enkelvoudige
drukmeting
In bedrijf: min. 0,5
mbar (0,8 mbar)
112/120

Berekening voorspoeltijd
Daadwerkelijk optredende druk tijdens voorspoelfase (11 mbar)
Instelling P3 (9,5 mbar) en waarde voorspoeltijdberekening
Berekening dus op basis van 10.000 l/h
Berekening voorspoeltijd
Luchtflow volgens grafiek: 10.000 liter/uur
Volume behuizing: 800 x 2000 x 500 mm = 800 liter
Berekening voorspoeltijd:
Berekening gebaseerd op P3 = 9,5 mbar
Werkelijke druk zal minimaal +1,5 mbar meer moeten zijn
5 x 800
10000
x 60 = 24 minuten
113/120

In bedrijf
Minimaal 0,5 mbar volgens norm, in praktijk +0,3 mbar
(0,8 mbar)
P1: bij onderschreiding 0,8 mbar -> afschakelen en/of
alarm
Bij Bartec: P2-waarde (bijv. 3,0 mbar)
Digitaal ventiel: < 3,0 mbar: ‘bijplussen’
Min. druk tijdens voorspoelfase: P3 (b.v. 10 mbar)
Max. druk P4: afschakeling en alarm (b.v. 12 mbar)
Kast moet dus op P4 x 1,5 worden getest (b.v. 18
mbar)
Overdrukkast: automatisch in- en uitschakelen
Magneetschakelaar in
Ex d behuizing ->
primaire kant altijd
spanning!
Alternatief ->
magneetschakelaar in
veilig gebied
veilig gebied
114/120

Overdrukkast in zone 2: niet verplicht tot
automatisch in- en uitschakelen (EN 60079-14)
Hoofdschakelaar ->
explosieveilig ->
primaire kant altijd
spanning.
Alarmering bij fout!
Automatisch afschakelen / alarmering
Is een installatietechnische aangelegenheid: voorgeschreven in
NEN-EN-IEC 60079-14 -> installatienorm!
Maakt dus geen deel uit van de beoordeling in het kader van de
ATEX 114 maar valt onder de werkingssfeer van de ATEX 153!
Zo kan een 2G gemarkeerde Ex px kast in een zone 2 worden
geplaatst en kan volstaan worden met alleen een alarmering!
115/120

Bedieningscomponenten
Luchtdicht
Slagvastheidseis (EN 60079-0): min.
7 Nm
Praktisch: Ex componenten, bijv.
ComEx
Operator Panels / Touchscreen:
geschikt voor de zone én geschikt
voor overdruktoepassing
Bartec: Siemens TP/OP (mits 3G)
Bartec: Siemens 3G panels ook voor
zone 1 (2G), na aanpassing
Warmtedissipatie / Temperatuursklasse
Bepalen dissipatie per component
In principe worst-case: max. dissipatie per component
Optioneel mag gelijktijdigheidsfactor worden bepaald
Totale dissipatie berekenen zonder overdruk (b.v. met
Rittal Therm)
In de praktijk niet snel problemen met
temperatuursklasse
Praktisch: max. temperatuur in kast <-> componenten
Koeling:
1) Vanwege Tamb in kast <-> componenten
2) Vanwege temperatuursklasse -> bewaking en bij > T
afschakelen!
116/120

Omgevingstemperatuur (Tamb) en
temperatuursklasse (T)
Eventuele certificaten van gebruikte
componenten!
Voorbeeld: SILAS overdruksysteem:
-20 tot +40 °C (T6)
Bedieningscomponenten ComEx:
-55 tot +60 °C
Siemens panel: 0 tot +50 °C (T4)
Resultaat: 0 tot +40 °C (T4)
Verdere beperking: max. Tamb
componenten in kast in combinatie
met warmtedissipatie!
Als u zelf als ‚fabrikant‘ optreedt:
EU Conformiteitsverklaring opstellen en meeleveren
Hierin verklaart u dat de overdrukkast voldoet aan de ESHR
van de richtlijn. U doet dat door te verklaren dat de kast voldoet
aan de eisen van (min). de EN 60079-0 en EN 60079-2
U zult een TCD moeten opstellen waarin u dat kunt aantonen
U moet de kast moeten voorzien van de CE/ATEX markering
met u zelf als fabrikant
U zult een gebruikershandleiding mee moeten leveren
Waarschuwingstekstplaten, zie EN 60079-2
117/120

Technisch Constructiedossier (TCD):
Aantonen dat u voldoet aan de eisen uit de norm:
1) Behuizing
2) Overdruksysteem
3) Parametrering en instelling van het overdruksysteem
4) Evt. bedieningscomponenten in de deur
5) Berekening warmtedissipatie en bepaling T-klasse
6) Niet vergeten: evt. ‘bijbehorende apparatuur’ zoals Ex i
scheidingsversterkers of barriers -> meenemen in markering!
Bijvoorbeeld: ATEX Ex II 3(1)G Ex pz [ia] IIC T4 Gc
Als u zelf als ‚fabrikant‘ optreedt (algemeen):
Zorg dat u kennis hebt van richtlijnen en bijbehorende ‘guides’
Een EU Conformiteitsverklaring opstellen en baseren op
normen die u niet in huis heeft……?
Zorg dat u weet wat u doet
Zorg dat u weet wat u verklaart
Zorg dat u geen aapje wordt die een kunstje nadoet…
118/120

Vragen?
marinus.cornet@bartec.nl
119/120

1
Dank voor uw aandacht !
- Handouts via mail
-Volgende praktijkdag : 9 juni 2016 in Waalre.
- Kijk voor het actuele overzicht op
http://www.rittal.nl/service-support/seminars
Rittal: Marco Casciaroli (0316)591660 mcasciaroli@rittal.nl
Rittal: Theo Gerritzen (06)53391596 tgerritzen@rittal.nl
Bartec: Marinus Cornet (06)13389998 marinus.cornet@bartec.nl
Bartec: Karel Neleman (06)53832479 karel.neleman@bartec.nl
Draka: Rinus Broekmans (06)12583674 rinus.broekmans@prysmiangroup.com
120/120

Rittal, Themadag Het praktijkgericht samenstellen van besturingskasten voor de Ex zones

Recommandé

Recommandé

Contenu connexe

Tendances

Tendances (20)

Similaire à Rittal, Themadag Het praktijkgericht samenstellen van besturingskasten voor de Ex zones

Similaire à Rittal, Themadag Het praktijkgericht samenstellen van besturingskasten voor de Ex zones (20)

Plus de Cito Benelux

Plus de Cito Benelux (7)

Rittal, Themadag Het praktijkgericht samenstellen van besturingskasten voor de Ex zones