本質安全防爆ケーブルとは何ですか？
- はじめに：本質安全防爆ケーブルとは？
1本質安全防爆（IS）ケーブルこれは、危険な（爆発性の）雰囲気下でも発火の危険なく動作するように設計されたケーブルです。
公式定義（IEC 60079-11）：本質的に安全な回路とは、「規定の試験条件下において、いかなる火花や熱効果によっても、空気中の可燃性物質または燃焼性物質の混合物に着火することができない。」
簡単に言うと：ISケーブルは、適切なエネルギー制限バリアに接続されている場合、流れる電気エネルギーが非常に少ないため、短絡や断線が発生しても、周囲の可燃性ガス、蒸気、または粉塵に引火するほど高温の火花を発生させることはできません。
決定的な区別：
| 保護方法 | 仕組み | ケーブルの役割 |
| 防爆型（Ex-d） | 頑丈な筐体を含む爆発 | ケーブルは耐火性グランドを介して引き込まれます。ケーブル自体は標準規格の場合があります。 |
| 本質安全防爆構造（Ex-i / IS） | エネルギー制限防ぐ爆発 | ケーブルは電気的特性が制御されている必要がある（Cc/Lcが低い）。 |
（本質安全防爆システムの図）
ディンズンケーブルにて、当社の本質安全防爆ケーブルは、IEC 60079-11規格に準拠して製造されており、低容量・低インダクタンス構造と、危険区域での使用を義務付ける水色の被覆が特徴です。
- 本質安全防爆ケーブルはどのように機能するのか？
本質安全防爆ケーブルは単独では機能しません。認証されたシステムの一部です。ISシステム3つの構成要素から成る：
表1：情報システムを構成する3つの要素
| 成分 | 位置 | 関数 | 例 |
| 1. ISバリア（ツェナーダイオードまたはガルバニック絶縁体） | 安全区域（制御室） | 電圧、電流、総電力を安全なレベルに制限します（通常、1.3ワット未満） | 28V、93mA、1.2Wバリア |
| 2. ISケーブル | 危険区域（ゾーン0/1/2） | 限られたエネルギーを伝達しながら追加のエネルギーを蓄積しないそれは火花として放出される可能性がある | 青色の被覆、低容量ケーブル |
| 3. IS機器 | 危険区域 | 限られたエネルギー範囲内で動作するように設計されている | 圧力トランスミッター、ガス検知器、熱電対 |
エネルギー制限原理：
- 本質安全防爆ケーブルの主要要件
すべてのケーブルがISシステムで使用できるわけではありません。IEC 60079-14およびNFPA 70では、必須要件が規定されています。
表2：本質安全防爆ケーブルの要件
| 要件 | 仕様 | ソーススタンダード | なぜそれが重要なのか |
| エネルギー制限 | ケーブルは非IS回路から絶縁されなければならない | IEC 60079-14 | 危険なエネルギー移動を防止する |
| 静電容量（Cc） | 低い分布容量（標準値：150 nF/km以下） | IEC 60079-14 | ケーブルにはエネルギーが蓄積され、短絡すると蓄積された電荷が火花となって放電する。 |
| インダクタンス（Lc） | 低分布インダクタンス（標準値：≤0.8 mH/km） | IEC 60079-14 | 誘導回路は、開くと電圧スパイクを発生させる。 |
| 遮蔽 | EMI結合を防ぐために必要 | NFPA 70 セクション 504.30 | EMIは、長距離ケーブルに発火可能なエネルギーを誘導する可能性がある。 |
| 機械的保護 | 丈夫な鞘（PUR、LSZH、または類似品） | IEC 60092-502 | 過酷な工業環境にも耐える |
| 識別 | ライトブルー（RAL 5015）の外鞘 | IEC 60079-14（国際規格） | 即座に視覚的に識別可能。IS規格外電源への誤接続を防止。 |
| 導体 | 撚り線銅線（クラス5/6） | IEEE 1580 | 柔軟性と耐振動性 |
ディンズンケーブルにて、当社のISケーブルは、低Cc/Lc、錫メッキ銅編組シールド、撚り線錫メッキ銅導体など、これらの要件をすべて満たしています。必須の淡青色（RAL 5015）の外被IEC 60079-14に準拠。
- 水色のカラーコード：ISケーブルが青色である理由
世界的に、本質安全回路に使用されるケーブルは、淡い青色の外鞘（RAL 5015）IEC 60079-14準拠。
色分けが重要な理由：
| 問題 | カラーコードを無視した場合の結果 |
| 非IS電源の偶発的な接続 | 技術者が120Vの交流電源回路をIS端子台に接続すれば、安全バリアが無効になり、爆発の危険性が生じる可能性がある。 |
| メンテナンスの混乱 | 目視による確認がなければ、電気技師は回路が安全でないにもかかわらず安全だと判断してしまう可能性がある。 |
| 規制違反 | 監査担当者は青色以外のIS回路を違反とみなし、場合によっては業務停止に追い込む可能性がある。 |
コンプライアンス要件：
| 要素 | 要件 |
| ケーブル外被 | 水色（RAL 5015） |
| ケーブルマーキング | 耐久性のある「Ex-ia」または「Ex-ib」の刻印 |
| ターミナル | 水色の端子またはスリーブ |
| 配管システム | 水色の電線管、または「本質安全防爆構造」の表示 |
警告：ケーブルの被覆が黒、灰色、または水色以外の色の場合は、準拠していないIEC 60079-14 に準拠した IS 回路の場合、電気的性能に関係なく適用されます。
（本質安全防爆ケーブルの断面）
ディンズンケーブルにて、当社のISケーブルは、ライトブルー（RAL 5015）LSZH外被耐久性に優れたEx-ia/Ex-ibマーク付きで、危険区域への即時対応を保証します。
- 電気的パラメータ：静電容量（Cc）とインダクタンス（Lc）
ケーブル自体は2つの形態で電気エネルギーを蓄積します。これらの蓄積されたエネルギーは、故障（短絡または断線）時に火花として放出される可能性があります。認定されたISケーブルは、低く、文書化されているCc値とLc値。
表3：本質安全性においてCcとLcが重要な理由
| パラメータ | シンボル | それが象徴するもの | リスク | IS要件 |
| キャパシタンス | Cc (nF/km) | このケーブルはコンデンサのように機能し、導体間および導体とシールド間に電荷を蓄積する。 | 短絡すると、蓄積された電荷が火花として放電する。静電容量が大きいほど火花が大きくなり、着火リスクも高くなります。 | 低い（標準値：150 nF/km以下） |
| インダクタンス | Lc（μH/mまたはmH/km） | ケーブルループは、導体の周囲の磁場に磁気エネルギーを蓄積する。 | 開くと、磁場が崩壊し、火花を発生させる電圧スパイクが発生する。 | 低く制御された（標準値：0.8 mH/km以下） |
| 左右比 | L/R (µH/Ω) | 回路の時定数。蓄積された磁気エネルギーと抵抗の関係を表す。 | 鉱山用ケーブルの認証（BS 6704）に使用されます。 | バリア仕様に適合する必要があります |
エンティティの概念：
ISシステムが認証を維持するためには、3つの構成要素すべてが互換性のある電気的パラメータを備えている必要があります。
- バリア出力:Voc (V)、Isc (A)、それ（最大許容静電容量）の（最大許容インダクタンス）
- ケーブルテレビの現実： cc（ケーブル容量/km）LC（ケーブルインダクタンス/km）
- 野外計測機器：Ci（内部容量）、Li（内部インダクタンス）
検証式：
- 静電容量チェック：(Cc × 長さ) + Ci ≤ Ca
- インダクタンスチェック：(Lc × 長さ) + Li ≤ La
重大な意味合い：ケーブルメーカーが提供しない場合CcとLcの値そのため、このケーブルは認証済みのISシステムでは使用できません。これが、危険区域で「シールド付きケーブル」を使用することが危険であり、規格に準拠していない理由です。
ディンズンケーブルにて、私たちは提供する認証済みのLc（µH/m）およびCc（nF/km）パラメータISケーブルの出荷ごとに付属しており、正確なエンティティ計算を実行し、危険区域のコンプライアンスを維持することができます。
- Ex-ia、Ex-ib、Ex-ic：IS保護レベル
IS回路は、耐故障性と許容危険区域によって分類される。
表4：IS保護レベル（IEC 60079-11）
| 評価 | 耐障害性 | 適用ゾーン（IEC） | 代表的な用途 | ケーブル要件 |
| 今後 | 2つの独立した断層 | ゾーン0（継続的な爆発の危険性） | メタン検知器、酸素分析装置 | 最も厳しいCc/Lc制限 |
| 元 | たった一つの欠陥 | ゾーン1（爆発の危険性あり） | 圧力トランスミッター、温度センサー | 中程度のCc/Lc制限 |
| 元カレ | 不具合なし（正常動作のみ） | ゾーン2（可能性は低い、短期間） | 非発火性回路 | 標準ISケーブルでも問題ないかもしれません。 |
ケーブル選定への影響：
- 今後二重故障条件下での安全性を確保するため、CcとLcの値を最低限に抑える必要がある。
- 元要件はそれほど厳しくないが、それでも認証済みのISケーブルが必要である。
- 元カレ要件は最も緩いが、IS規格のケーブルが依然として推奨される。
ディンズンケーブルにて、当社はIS規格のケーブルを製造しています今後そして元エンティティ検証のために、Cc/Lcパラメータが文書化されています。
- 本質安全防爆ケーブルのシールド要件
パーNFPA 70 セクション 504.30本質安全回路では、EMI結合を防ぐためにシールドが必要である。
遮蔽が義務付けられている理由：
| EMIソース | 電界強度 | 潜在的な危険性 |
| 可変周波数駆動装置（VFD） | 10～50 V/m | シールドされていないケーブルに電圧を誘導し、点火可能なエネルギーを発生させる可能性がある。 |
| 無線送信機（トランシーバー） | 5～30V/m | 高周波エネルギーがケーブルに結合される |
| 溶接装置 | 50～100V/m以上 | 深刻なEMIバースト |
| 大型モーターの始動 | 20～60 V/m | 過渡的な電磁場 |
ISケーブルのシールドオプション：
| シールドタイプ | カバレッジ | ベストアプリ | IS適合性 |
| フォイルシールド | 100% | 固定設備、高周波EMI | 短時間の静的IS実行には適しています |
| ブレイドシールド | 70～95％ | 動的/屈曲用途、低周波EMI | 鉱業、ロボット工学に推奨 |
| 複合素材（フォイル＋ブレード） | 100% + 編み込み | 過酷な工業環境、高EMI | 製油所、化学プラントに最適 |
重要な基礎ルール：シールドは接地する必要があります1ポイントのみ（通常はバリアの安全区域に設置）危険なエネルギーを導入する可能性のある地中ループを防ぐため。
ディンズンケーブルにて、当社のISケーブルの特徴錫メッキ銅編組シールド（被覆率85%以上）標準仕様に加え、高EMI環境向けには複合材（箔＋編組）オプションも用意されています。
- 本質安全防爆ケーブルの構造要件
表5：ISケーブルの構造仕様
| 成分 | IS要件 | なぜ |
| 導体 | 撚り線銅線（クラス5/6、7～19ストランド） | 設置の柔軟性、耐振動性 |
| 導体材料 | 錫メッキ銅（推奨） | 腐食性雰囲気下での耐食性 |
| 導体ゲージ | 18～24AWG（標準） | 抵抗力と柔軟性のバランスが取れている |
| 絶縁 | PE（ポリエチレン）またはXLPE | 低い誘電率 (εᵣ=2.3) = 低静電容量 = より長い安全距離 |
| ペア識別 | 青/黒（標準）または番号付き | 配線ミスを防ぐ |
| 遮蔽 | 全体に錫メッキされた銅編組線（カバー率85％以上） | EMI誘導を遮断します |
| 排水管 | 含まれる（錫メッキ銅） | 一点接地を簡素化します |
| インナージャケット | LSZHまたはPVC | 機械的保護機能を追加 |
| 外鞘 | ライトブルー（RAL 5015）LSZHまたはPUR | IEC 60079-14に基づく必須の視覚識別 |
| 温度範囲 | -40℃～+90℃（標準仕様）、-65℃～+200℃（プレミアムFEP） | 極端な植物環境にも耐える |
| 炎の評価 | IEC 60332-1-2（最低限）；IEC 60332-3-24（プレミアム） | 火災安全 |
ディンズンケーブルにて、当社のISケーブルは、PEまたはXLPE絶縁材（低Cc）錫メッキ銅編組シールド（85％以上のカバー率）ライトブルー（RAL 5015）LSZH外被IEC 60079-11およびIEC 60079-14に完全準拠しています。
- 産業分野別本質安全防爆ケーブル用途
危険区域に入るすべての低エネルギー回路には、ISケーブルの使用が義務付けられています。
表6：産業分野別ISケーブル用途
| 業界 | 危険区域 | 典型的な情報システムアプリケーション | 必要なIS評価 |
| 石油・ガス | ゾーン1/2（油井、プラットフォーム、製油所） | 圧力トランスミッター、流量計、ガス検知器、測温抵抗体、液面スイッチ | 元または今後 |
| 化学処理 | ゾーン1（原子炉、貯蔵タンク） | pHセンサー、温度プローブ、電磁弁 | 元 |
| 医薬品 | ゾーン1（溶剤の取り扱い、エタノールの保管） | バッチ制御機器、クリーンルームセンサー | 元 |
| 鉱業（石炭） | ゾーン0/1（地下） | メタン検知器、キャップランプ、近接センサー、通信システム | 今後（ゾーン0） |
| 廃水 | ゾーン1（消化槽建屋） | メタンモニター、酸素分析計、レベルセンサー | 元 |
| 塗装／スプレー塗装ブース | ゾーン1 | 空気質センサー、温度モニター、排気制御装置 | 元 |
| 穀物の取り扱い | ゾーン20/21（粉塵による危険性） | ビンレベルセンサー、温度監視、コンベア制御 | 元 |
- ISケーブルの設置要件（IEC 60079-14）
最高品質のISケーブルであっても、正しく取り付けられなければ故障する。
表7：ISケーブル設置要件
| ルール | 要件 | なぜ |
| 分離 | IS回路は物理的に隔離されている非IS回路から | 危険なエネルギー漏洩を防止します |
| 分離距離 | 50mm（2インチ）以上非IS規格ケーブルから（または接地された金属セパレータを介して） | 危険なエネルギーの誘導結合／容量結合を防止する |
| 端末識別 | 使用水色の端末またはスリーブ | 保守作業員のための目視による安全点検 |
| 配管システム | 非ISと配管を共有する場合、配管は水色またはラベル付けされている | 抽出時の意図しない混合を防ぎます |
| 継ぎ目なし | 接続部を避け、連続ケーブルを使用してください。 | スプライスによって未知の電気的パラメータ（未知のCi/Li）が生じる |
| 接地 | シールドが接地1ポイントのみ（安全地帯） | 危険なエネルギーを発生させる可能性のある地絡ループを防止します |
| 文書 | ISシステム文書（バリアパラメータ、ケーブルCc/Lc、計測器Ci/Li）を維持管理する | 規制遵守のために必要 |
- 本質安全防爆ケーブルに関するよくある誤解
| 神話 | 現実 |
| 「シールド付きケーブルはすべてIS規格に準拠しています。」 | 誤りです。ISケーブルは、制御されたCc/Lcパラメータ、青色の被覆、および文書化されたエンティティパラメータを必要とします。標準的なシールドケーブルには、認証されたCc/Lc値がありません。 |
| 「柵が安全対策のすべてを担ってくれるので、ケーブルは関係ない。」 | 誤りです。ケーブルはエネルギー（静電容量/インダクタンス）を蓄積します。高容量ケーブルは、Caを超えることでバリアの安全定格を損なう可能性があります。 |
| 「青いケーブルは単なるマーケティング上の好みに過ぎない。」 | 間違いです。青（RAL 5015）はIEC 60079-14で規定されているIS回路の識別のため。青色以外のケーブルは規格に適合していません。 |
| 「標準コネクタを使ってISケーブルを接続できます。」 | 誤りです。スプライスは未知の電気的パラメータ（Ci、Li）を生成し、エンティティ計算を無効にします。IS規格認定済みのジャンクションボックスを使用してください。 |
| 「ゾーン2にはISケーブルは過剰装備だ。」 | IS規格の要件はゾーンによって異なりますが、一貫性と準拠性を確保するため、IS規格準拠ケーブルの使用をお勧めします。ゾーン2ではEx-ic規格のケーブルが利用可能です。 |
| 「青いケーブルはどれも同じだ。」 | 間違いです。青は安全カラーコードこれは性能指標ではありません。IS認証、Cc/Lc値、および製造元のトレーサビリティを確認してください。 |
（鼎尊電線による本質安全防爆ケーブル設置）
Dingzun Cableについて：本質安全防爆ケーブルのエンジニアリングパートナー
と20年以上の専門的な製造経験、ディンズンケーブルは、認証を必要とするグローバルなエネルギー、化学、鉱業、製薬プロジェクトにおける信頼できるパートナーです。本質安全防爆（IS）ケーブル危険区域計装用。当社は、危険区域に関する深い専門知識と極めて高いカスタマイズ性お客様の厳密なIS仕様およびエンティティパラメータを満たすケーブルをお届けします。
当社の本質安全防爆ケーブルに関する能力：
| 能力 | 鼎尊仕様 |
| コンプライアンス | IEC 60079-11、IEC 60079-14、NFPA 70、IEEE 1580 |
| 保護レベル | 今後（ゾーン0）元（ゾーン1） |
| 鞘の色 | ライトブルー（RAL 5015）— IEC 60079-14 により必須 |
| 鞘の材質 | LSZH（防火性、低発煙性）、PUR（耐油性／耐摩耗性）、PVC（一般用途） |
| 絶縁 | PEまたはXLPE— 誘電率が低いほど静電容量も低くなります（≤150 nF/km）。 |
| 遮蔽 | 全体に錫メッキされた銅編組線（被覆率85%以上）＋ドレインワイヤー |
| 導体 | 撚り線錫メッキ銅線（クラス5/6、18～24AWG） |
| 電気的パラメータ | 認証済みのLc（µH/m）およびCc（nF/km）エンティティ計算のために提供される |
| 温度範囲 | -40℃～+90℃（標準仕様）、-65℃～+200℃（プレミアムFEP） |
| 炎の評価 | IEC 60332-1-2（標準規格）、IEC 60332-3-24（LSZHオプション） |
| 資格認定 | ISO 9001:2015、CE、RoHS、REACH認証取得済み（UL認証はご要望に応じて提供可能） |
| テスト | 100%電気検査各リールについて（導体抵抗、絶縁抵抗、高電圧） |
（鼎尊電線におけるISケーブルエンティティパラメータのテスト）
なぜ ディンズンケーブル 危険区域への設置について：
- 極めて高いカスタマイズ性導体数（1～100以上）、ゲージ、撚り線構造、シールド密度、シース材質など、すべてお客様のISアプリケーションに合わせてカスタマイズ可能です。
- 安全性を考慮して設計されています— バリア適合性に関する文書化された実体パラメータを備えた低Cc/Lc構造
- 専門エンジニアリングチーム— ISシステム認証を確実にするためのエンティティパラメータ計算（Ca/Laマッチング）のサポート
- 直接的な専門的なコミュニケーション迅速な見積もり、認証済みのCC/LC値を含む完全な技術データシート、および世界各国への配送
- 完全なドキュメント― 試験報告書、適合証明書、RoHS/REACH宣言書、およびすべての出荷に関するトレーサビリティ