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DIN VDE 0170-39 VDE 0170-39:2021-04

Explosionsgefährdete Bereiche

Teil 39: Eigensichere Systeme mit elektronisch gesteuerter Begrenzung der Funkendauer

(IEC TS 60079-39:2015 + COR1:2020); Deutsche Fassung CLC IEC/TS 60079-39:2019 + AC:2020
Art/Status: Norm, gültig
Ausgabedatum: 2021-04
VDE-Artnr.: 0100618

Diese technische Norm gilt für eigensichere Systeme, welche über eine elektronisch gesteuerte Begrenzung der Funkendauer verfügen mit dem Ziel, eine höhere elektrische Leistung unter Beibehaltung des Sicherheitsniveaus zur Verfügung zu stellen. Das Sicherheitsniveau für die Explosionsgruppen IIC bzw. IIB entspricht hierbei den Schutzniveaus Ex "ib" bzw. Ex "ic". Diese technische Norm gilt auch für die Gruppe I und die Gruppe III.
Er gilt für elektrische Betriebsmittel mit einer Versorgungsspannung zwischen DC 20 V und DC 30 V für die Gruppe IIC bei einem Sicherheitsfaktor von 1,5 und zwischen DC 20 V und DC 40 V bei einem Sicherheitsfaktor von 1,0 für die Gruppe IIC sowie für die Gruppen IIB, IIA und I.
Power i basiert auf der gezielten Beeinflussung der Quelle beim Auftreten jeglicher Art einer Funkeninformation, wobei eine Rückkehr in den normalen Betriebszustand nicht möglich sein darf, bevor der kritische Zustand (Funken) beendet ist. Für derartige Stromkreise muss das Gesamtsystem, bestehend aus Quelle, Feldgeräten, Leitung und Abschlusseinheit, als Einheit nach sicherheitstechnischen Gesichtspunkten bewertet werden.
Die allgemeine Voraussetzung für eine Zündung ist die Notwendigkeit, eine bestimmte Temperatur in einem Ausgangsvolumen des Gas / Luftgemisches zu überschreiten. Hierfür ist das Erreichen einer bestimmten Energiedichte in diesem Ausgangsvolumen erforderlich. Da sich die Energiedichte aus der Leistungsaufnahme innerhalb eines bestimmten Zeitraumes (Funkendauer) ableiten lässt, ergibt sich die Folgerung, dass der Faktor "Zeit" von grundlegender Bedeutung während eines Zündvorganges ist. Durch Beeinflussung des Faktors "Zeit" in exakt gezielter Weise kann das Zündverhalten stark beeinflusst werden. In der derzeitigen Normenausgabe DIN EN 60079-11 (VDE 0170-7):2012 ist dieser Umstand nicht berücksichtigt.
Grundlegende Forschungen haben gezeigt, dass durch die Beeinflussung des Faktors "Zeit" in einer definierten Weise deutlich höhere "eigensichere" Leistungswerte erreicht werden können. Für eine Optimierung ist jedoch eine sicherheitstechnische Bewertung der drei Grundkomponenten des Gesamtsystems - Quelle + Leitung + Verbraucher - erforderlich.
Es kommen zwei Betriebsmodi zur Anwendung: Der Shutdown Modus und der Power i Modus. Im Shutdown Modus befindet sich das gesamte System im eigensicheren Zustand nach DIN EN 60079-11 (VDE 0170-7):2012, Anhang A. Zur Umschaltung vom Shutdown Modus in den Power i Modus muss ein definierter Spannungs-Schwellwert überschritten werden, um sicherzustellen, dass nur Power i Feldgeräte angeschlossen sind. Nur bei Überschreitung des Spannungs-Schwellwertes schaltet die Power i Quelle in den Power i Modus. Wenn in diesem Modus eine unzulässige Stromänderung erkannt wird, schaltet die Power i Quelle sofort in den Shutdown Modus zurück.

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