본질 안전 계측 케이블이란 무엇입니까?
본질 안전 계측 케이블이란 무엇입니까?
석유 정제, 화학 처리, 광업과 같은 산업 현장에서는 공기 중에 가연성 가스, 증기 또는 분진이 포함되어 있습니다. 이러한 위험 지역에서는 손상된 계측 케이블에서 발생하는 작은 전기 스파크조차도 치명적인 폭발을 일으킬 수 있습니다.
안본질안전(IS) 계측 케이블IS 케이블이 바로 해결책입니다. 폭발을 밀폐된 공간 내에 가두려는 기존의 방폭(Ex-d) 케이블이나 전선관과는 달리, IS 케이블은 전선을 통해 흐르는 전기 에너지가 폭발을 완전히 차단하도록 설계되어 있습니다.불꽃을 일으킬 만큼 충분히 높지 않음대기 중에 불이 붙을 수 있는 것.
이 가이드에서는 IS 계측 케이블의 작동 원리, 필수 구조 요건, 주요 전기적 매개변수, 그리고 위험 지역 설치에 적합한 케이블을 선택하는 방법을 설명합니다.
- 정의 및 작동 원리
국제 표준IEC 60079-11본질적 안전성을 에너지 제한 원리에 기반한 보호 기술로 정의합니다.
공식 정의:본질적으로 안전한 회로는 다음과 같습니다."규정된 시험 조건 하에서 어떠한 불꽃이나 열 효과도 공기 중의 가연성 또는 인화성 물질 혼합물에 점화를 일으킬 수 없는 것."
(본질안전형 vs. 방폭형: 본질안전형은 에너지 제한을 통해 점화를 방지하는 반면(IEC 60079-11), 방폭형은 밀폐된 공간 내에서 폭발을 억제합니다.)
작동 방식:
- 격리(Ex-d):내부 폭발을 막을 수 있을 만큼 튼튼한 중금속 상자를 만드세요.
- 예방 (Ex-i / IS):위험 지역으로 유입되는 전압, 전류 및 전력을 단락 회로가 발생하더라도 아무런 문제가 발생하지 않을 정도로 낮게 제한하십시오.스파크 없음그리고열 효과 없음점화가 가능한.
딩준 케이블에서,당사는 고장 상황에서도 이러한 엄격한 에너지 제한을 유지하도록 설계된 IS 계측 케이블을 제조하여 위험 지역 계측 장비의 안전을 보장합니다.
- IS 계측 케이블의 주요 요구 사항(IEC 60079-14 기준)
모든 케이블이 본질 안전 시스템에 사용될 수 있는 것은 아닙니다. 본질 안전 케이블은 시스템의 무결성을 보장하기 위해 특정 구조 및 식별 요건을 충족해야 합니다.
표 1: 필수 IS 계측기 케이블 요구 사항
| 요구 사항 | 사양 | 소스 표준 | 왜 중요한가 |
| 에너지 제한 | IS 회로 이외의 회로와 물리적으로 격리되어야 합니다. | IEC 60079-14 | 위험한 에너지가 위험 지역으로 이동하는 것을 방지합니다. |
| 차폐 | EMI 커플링을 방지하기 위해 (호일 또는 브레이드)가 필요합니다. | NFPA 70 섹션 504.30 | 전류를 유도할 수 있는 무선 주파수 간섭을 차단합니다. |
| 인덕턴스 제어(Lc) | 측정값(µH/m)을 반드시 기록해야 합니다. | IEC 60079-14 | 회로 개방 시 전압 스파이크를 방지합니다. |
| 정전 용량 제어(Cc) | (nF/km)는 반드시 문서화되어야 합니다. | IEC 60079-14 | 스파크로 방전될 수 있는 저장된 전하량을 제한합니다. |
| 기계적 보호 | 견고한 외피(PUR 또는 LSZH) | IEC 60092-502 | 혹독한 산업 환경에서도 살아남는다 |
| 신분증 | 연한 파란색(RAL 5015) 외피 | 국제 표준(IEC 60079-14) | 즉각적인 시각적 식별을 통해 IS 전원이 아닌 다른 전원에 실수로 연결되는 것을 방지합니다. |
| 지휘자 | 연선 구리(5학년 또는 6학년) | IEEE 1580 | 설치 유연성 및 진동 저항성 |
신원 확인에 대한 중요 참고 사항:IEC 60079-14는 본질 안전 회로가 식별 가능하도록 엄격하게 요구합니다.연한 파란색(RAL 5015). 케이블 외피가 검은색이면,~ 아니다IS 애플리케이션에 적합합니다.
- 심층 분석: IS 케이블의 차폐 요구 사항
IS 계측기 케이블의 차폐는 선택 사항이 아니라 NFPA 70 504.30항에 따라 필수 사항입니다. 그렇다면 왜 그럴까요?
문제점:산업 현장에서는 가변 주파수 드라이브(VFD), 무선 송신기 및 용접 장비에서 전자기 간섭(EMI)이 발생합니다. 이러한 EMI는 다음과 같은 문제를 야기할 수 있습니다.전압과 전류를 유도합니다.긴 계측 케이블에 연결될 경우, 차폐 장치가 전력을 1.2W로 제한하더라도 근처의 무선 송신기가 차폐되지 않은 케이블에 충분한 에너지를 유도하여 점화 가능한 스파크를 발생시킬 수 있습니다.
해결책:에이방패 (엮은 것 또는 호일)신호를 전달하는 쌍을 감싸고 있습니다. 패러데이 케이지 역할을 하여 유도된 노이즈가 위험 지역 센서에 도달하기 전에 안전하게 접지(단일 지점)로 배출합니다.
(IEC 60079-14에 따라 주석 도금된 연선 구리 도체, PE/XLPE 저용량 절연체, 전체 구리 편조 차폐막 및 필수적인 연한 파란색 외피를 특징으로 하는 본질 안전 인증 계측 케이블의 단면도)
표 2: IS 계측 케이블용 차폐 유형
| 실드 유형 | 적용 범위 | 최적의 지원서 | IS 적합성 |
| 포일 실드 | 100% | 고정 설치, 고주파 EMI | 짧고 정적인 주행에는 적합합니다. |
| 브레이드 쉴드 | 70-95% | 동적/굴곡 응용 분야, 저주파 EMI | 광업, 로봇공학, 이동 장비 분야에 적합합니다. |
| 복합재(호일 + 브레이드) | 100% + 땋은 머리 | 가혹한 산업 환경, 높은 EMI | 정유소, 화학 공장, 발전소에 최적입니다. |
IS 방어막의 기본 원칙:보호막은 접지되어야 합니다.단 한 점만(일반적으로 차단벽의 안전 구역에) 설치하여 위험한 에너지를 발생시킬 수 있는 접지 루프를 방지합니다.
딩준 케이블에서,당사의 IS 계측 케이블은 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.주석 도금 구리 편조 차폐(85% 이상 차폐율)기본 사양으로 제공되며, 극한의 EMI 환경을 위한 복합 소재 옵션도 제공되어 위험 지역 회로의 안전을 보장합니다.
- 전기적 매개변수: 정전 용량 및 인덕턴스
이 케이블은 단순한 수동 연결 장치가 아닙니다. 고장 발생 시 발화원으로 작용할 수 있는 두 가지 형태의 전기 에너지를 저장합니다.
표 3: 중요 IS 케이블 전기 매개변수
| 매개변수 | 상징 | 단위 | 본질 안전에 중요한 이유 |
| 정전 용량(코어-코어) | Cc | nF/km | 케이블은 배터리처럼 전하를 저장합니다. 연결이 끊어지면 이 전하가 스파크 형태로 방전됩니다. Cc 값이 높을수록 안전 거리가 짧아집니다. |
| 정전 용량(코어-스크린) | Cc | nF/km | 도체와 차폐막 사이에 전하를 저장합니다. 차폐 케이블에 매우 중요합니다. |
| 인덕턴스 | Lc | µH/m 또는 mH/km | 유도 회로는 회로가 개방될 때 전압 스파이크를 발생시킵니다. Lc 값이 높을수록 스파크 에너지가 커집니다. |
| 좌/우 비율 | 좌/우 | µH/Ω | 회로의 시정수를 정의합니다. BS 6704에서 광산용 케이블에 사용됩니다. |
실질적인 영향:인증된 IS 케이블(저용량 PE/XLPE 절연) 대신 일반적인 고용량 케이블(저가형 PVC 절연 전선)을 사용하면 케이블에 저장된 에너지가 방호벽의 안전 인증 기준을 초과하여 올바른 방호벽을 사용하더라도 "안전한" 시스템이 잠재적으로 폭발 가능한 시스템으로 변할 수 있습니다.
- 엔티티 개념: 케이블, 장벽 및 계측기의 매칭
시스템이 본질 안전 시스템으로 인증받으려면,세 가지 구성 요소 모두장벽, 케이블 및 현장 계측기는 호환 가능한 전기적 매개변수를 가져야 합니다. 이를 호환성이라고 합니다.개체 개념.
표 4: IS 시스템 검증을 위한 엔티티 매개변수
| 요소 | 주요 매개변수 | 설명 |
| 장벽(안전지대) | Voc(개방 회로 전압)이스크(단락 전류)저것(최대 허용 용량)그만큼(최대 허용 인덕턴스) | 장벽이 제한할 수 있는 에너지의 양을 정의합니다. |
| IS 케이블 | Cc(케이블 정전 용량/km)Lc(케이블 인덕턴스/km) | 케이블 데이터시트에 반드시 명시되어야 합니다. |
| 현장 계측기 | 거기(내부 용량)저것(내부 인덕턴스) | 기기 제조업체에서 제공 |
검증 공식:
- 정전 용량 점검:(케이블 정전 용량 × 길이) + 기기 정전 용량 ≤ 장벽 정전 용량 ((Cc × L) + Ci ≤ Ca)
- 인덕턴스 점검:(케이블 인덕턴스 × 길이) + 계측기 인덕턴스 ≤ 장벽 인덕턴스 ((Lc × L) + Li ≤ La)
핵심적인 함의:케이블 제조업체에서 제공하지 않는 경우Cc그리고Lc특정 값을 만족하지 못하는 경우, 해당 케이블은 인증된 IS 시스템에서 사용할 수 없습니다. 따라서 "모든 차폐 케이블"을 사용하는 것은 위험하고 규정을 준수하지 않는 것입니다.
딩준 케이블에서,저희는 제공합니다인증된 Lc 및 Cc 매개변수모든 IS 케이블 배송 시 함께 제공되므로 정확한 개체 계산을 수행하고 위험 지역 규정을 준수할 수 있습니다.
- Ex-ia와 Ex-ib의 내재적 안전성 수준 비교
IS 회로는 내결함성 및 설치 가능 구역에 따라 further 분류됩니다.
표 5: 계측 케이블의 Ex-ia 대 Ex-ib 등급 비교
| 평가 | 내결함성 | 적용 구역 | 일반적인 계측기 적용 사례 |
| 지금부터 | 두 개의 독립적인 결함 | 존 0(지속적인 폭발 위험) | 메탄가스 탐지기, 산소 분석기 |
| 전 애인 | 단 하나의 결점 | 1구역(폭발 위험 가능성 높음) | 압력 트랜스미터, 온도 센서, 유량계 |
케이블 선택에 미치는 영향:Ex-ia 회로는 이중 고장 조건에서의 안전을 보장하기 위해 Ex-ib보다 케이블 L/C 파라미터에 훨씬 더 엄격한 제한을 요구합니다. 케이블을 지정하기 전에 항상 필요한 IS 등급을 확인하십시오.
- IS 계측 케이블의 시공 요구사항
표 6: IS 계측 케이블 구조 사양
| 요소 | IS 요구사항 | 왜 |
| 지휘자 | 연선 구리(5등급 또는 6등급, 7~19가닥) | 설치 유연성 및 진동 저항성 |
| 도체 재료 | 주석 도금 구리(산업용으로 권장) | 부식성 환경에서의 내식성 |
| 격리 | PE(폴리에틸렌)또는XLPE | 낮은 유전 상수(ε)ᵣ=2.3) = 낮은 정전 용량 = 더 긴 안전 거리 |
| 쌍 식별 | 파란색/검은색(표준) 또는 번호가 매겨짐 | 배선 오류를 방지합니다 |
| 차폐 | 전체적으로 주석 도금된 구리 브레이드(85% 이상 보장률) | 점화를 유발할 수 있는 에너지를 방출하는 EMI를 차단합니다. |
| 배수선 | 포함됨(주석 도금 구리) | 차폐 종단 처리를 간소화합니다 |
| 이너 재킷 | LSZH 또는 PVC | 기계적 보호 기능을 추가합니다. |
| 외부 덮개 | 연한 파란색 (RAL 5015)LSZH 또는 PUR | 시각적 식별은 IS 회로를 나타냅니다. LSZH는 내화성을, PUR은 내유성/내마모성을 의미합니다. |
| 온도 범위 | -40°C ~ +90°C (표준); -65°C ~ +200°C (프리미엄 FEP) | 극한의 식물 환경에서도 살아남는다 |
- IS 계기 케이블 설치 규칙
아무리 좋은 IS 케이블이라도 잘못 설치하면 제 기능을 하지 못합니다.
표 7: IS 케이블 설치 요구사항(IEC 60079-14)
| 규칙 | 요구 사항 | 왜 |
| 분리 | IS 회로는 다음과 같아야 합니다.물리적으로 분리됨비IS 회로에서 | 위험한 에너지 누설을 방지합니다. |
| 분리 거리 | IS 규격을 준수하지 않는 케이블로부터 50mm(2인치) 이상 떨어져 있어야 합니다(또는 접지된 금속 분리 장치를 통해). | 유도/용량 결합을 방지합니다 |
| 단말기 식별 | 사용연한 파란색 단자또는 슬리빙 | 정비팀을 위한 시각적 안전 점검 |
| 도관 시스템 | IS가 아닌 장비와 도관을 공유하는 경우, 도관은 다음과 같아야 합니다.연한 파란색또는 라벨이 붙은 | 추출 과정에서 의도치 않은 혼합을 방지합니다. |
| 접합 없음 | 이음매를 피하고 연속 케이블을 사용하십시오. | 접합부는 알 수 없는 전기적 매개변수를 생성합니다. |
| 접지 | 쉴드가 접지됨단 한 점만(안전지대) | 위험한 에너지가 발생할 수 있는 접지 루프를 방지합니다. |
- IS 계측 케이블이 필요한 응용 분야
IS 계측 케이블은 위험 지역으로 들어가는 모든 저에너지 회로에 필수적입니다.
(본질안전(IS) 계측 케이블 설치)
표 8: 산업별 IS 계측 케이블 적용 분야
| 산업 | 위험 지역 | 일반적인 정보 시스템 응용 분야 |
| 석유 및 가스 | 구역 1/2 (유정, 플랫폼) | 압력 트랜스미터, 유량계, 가스 감지기, RTD |
| 화학 공정 | 1구역 (원자로, 저장탱크) | pH 센서, 온도 프로브, 레벨 스위치 |
| 제약 | 구역 1 (용매 취급) | 배치 제어 계측 장비, 클린룸 센서 |
| 광업(석탄) | 0/1구역 (지하) | 메탄 감지기, 캡 램프, 근접 센서 |
| 폐수 | 1구역 (소화조 건물) | 메탄 모니터, 산소 분석기 |
| 페인트/스프레이 부스 | 1구역 | 공기질 센서, 온도 모니터 |
Dingzun Cable 소개: 귀사의 IS 계측기 케이블 엔지니어링 파트너
와 함께20년 이상의 전문 제조 경험,딩준 케이블당사는 인증된 전문가가 필요한 글로벌 에너지, 화학 및 광업 프로젝트를 위한 신뢰할 수 있는 파트너입니다.본질 안전형 계측 케이블우리는 위험 지역에 대한 심층적인 전문 지식과 결합합니다.극도의 맞춤 설정 기능귀사의 정확한 IS 사양 및 엔티티 매개변수를 충족하는 케이블을 제공합니다.
(딩준 케이블 본질 안전 계측 케이블 - 위험 지역 계측용으로 IEC 60079-11 인증 획득)
당사의 IS 계측 케이블 기능:
| 능력 | 딩준 사양 |
| 규정 준수 | IEC 60079-11, IEC 60079-14, NFPA 70, IEEE 1580 |
| IS 등급 | 지금부터(존 0) 및전 애인(1구역) |
| 지휘자 | 주석 도금 연선 구리선(5/6등급, 18-24 AWG) |
| 격리 | PE 또는 XLPE(낮은 정전용량 ≤150 nF/km) |
| 차폐 | 전체적으로 주석 도금된 구리 브레이드(85% 이상 검진 완료) |
| 배수선 | 간편한 접지를 위해 포함됨 |
| 칼집 색상 | 연한 파란색 (RAL 5015)—IEC 60079-14에 따라 필수 사항 |
| 덮개 재질 | LSZH(화재안전), PUR(오일/마모), PVC(일반) |
| 전기적 매개변수 | 인증된 Lc(µH/m) 및 Cc(nF/km)실체 계산을 위해 제공됨 |
| 온도 범위 | -40°C ~ +90°C (표준); -65°C ~ +200°C (프리미엄 FEP) |
| 테스트 | 100% 전기 테스트모든 릴에 |
위험 지역 계측 장비에 딩준 케이블을 선택해야 하는 이유:
- 극도의 맞춤 설정 기능— 쌍 개수(1~100개 이상), 도체 굵기, 차폐 밀도, 외피 재질 — 이 모든 것은 IS 애플리케이션에 맞게 맞춤 설정 가능합니다.
- 전문 엔지니어링 팀— 장벽 호환성을 보장하기 위한 엔티티 매개변수 계산(Ca/La 일치) 지원
- 직접적인 전문적 의사소통— 빠른 견적, Lc/Cc 값을 포함한 상세 기술 데이터시트, 그리고 전 세계 배송
- 완전한 문서— 모든 선적물에 대한 시험 보고서, 적합성 인증서 및 추적성 자료 제공
위험 지역 설치에 필요한 인증된 IS 계측 케이블이 필요하십니까?[상담이나 맞춤 샘플을 원하시면 지금 바로 저희 기술팀에 연락하십시오.]