Çoğu üretim tesisinde yanıcı gazlar, dumanlar, tozlar veya sıvılar işlenir ve bu süreçler yan etki olarak sıklıkla patlayıcı ortamlar oluşturmaktadır. Tesis genelinde binlercesi kullanılan klemenslerin elektrikli cihazların ateşleme kaynağı gibi davranma potansiyeli vardır. Patlama riskini mümkün olduğu kadar azaltmak için çok sayıda noktanın izlenmesi gerekir.
Bir patlamanın oluşması için, genellikle şu üç unsurun bir araya gelmesi gerekir: Patlayıcı madde, oksijen ve ateşleme kaynağı. Çoğu durumda, patlayıcı maddeler kullanmaktan kaçınmak imkânsızdır. Değirmenlerdeki un tozu, benzin gibi sıvılar ve hidrojen gibi gazlar, örnekler arasında sayılabilir. Bu patlayıcı maddelerin bir patlayıcı ortam yaratıp yaratmayacağı esas olarak – örneğin, ortam havasındaki – oksijen ile patlayıcı madde arasındaki orana bağlıdır. Sonuç olarak, ‘birincil patlama koruması’, bu tip bir tehlikeli kümelenme oluşumunun engellenmesidir. Potansiyel olarak patlayıcı maddelerin karışmasını engellemenin bir yolu, bol havalandırma sağlamak veya nitrojen ilavesi (etkisizleştirme) yapmaktır.
Eğer alınan önlemler yetersiz kalıyorsa veya hiç önlem alınmadıysa, ana hedef patlayıcı ortamın ateşlenmesini engellemektir. Buna ikincil patlama koruması adı verilir. Üretim ortamları, ateşleme kaynağı gibi davranma potansiyeli bulunan etmenlerle doludur. Bunlar; sıcak yüzeyler, elektrostatik deşarj, ultrason ve kıvılcımlar gibi unsurlardır ve bu tür ortamlarda kullanılacak komponentleri seçerken dikkate alınmaları gerekir. Elektrikli ekipmanlara ve bunlar arasında klemenslere ise özel dikkat gösterilmelidir.
Patlama potansiyeli bulunan bölgelerde klemensler
Klemenslerin uygulama alanı geniştir: Hem sahadaki kontrol panolarında, hem de gücün dağıtımı veya sinyal aktarımı amacıyla küçük ve büyük kabloların bağlantısının yapıldığı kontrol merkezlerinde bulunurlar. Klemensler yüksek derecede güvenilir ve kullanımı kolay komponentler olup, modüler ve esnektirler; her türlü anahtarlama işine açıklık ve düzen getirdikleri için bus teknolojisi çağında bile vazgeçilmezdirler. Operatörler, uygun klemensleri seçerken bir patlayıcı ortam bulunma olasılığını ve aynı zamanda klemensin belirli koşullar altında ateşleme kaynağı gibi davranma riskini dikkatli bir şekilde hesaplamalıdır. Operatör bu tehlike değerlendirmesini yapmaktan sorumludur. Bu prosedür; tesisi çok sayıda bölgeye ayırmayı gerektirir. Bir komponent için seçilen patlama koruma sınıfı, komponentin kullanılacağı bölgeye bağlıdır.
Bağlantı teknolojisinin özgür seçimi
‘Artırılmış güvenlik’ patlama koruma sınıfı, klemenslerin Bölge 1 ve Bölge 2 ‘de kullanımı için uygun olan en yaygın koruma sınıflarından biridir. Bu koruma düzeyinde, ne normal işletme sırasında ne de arıza durumunda ateşleme davranışı meydana gelmemelidir. Bu; özel önlemler alınarak arızaların engellenmesini gerektirir. Bu nedenle, klemensler, pek çok başka koşulun yanı sıra, titreşim dayanımı ve korozyon koruması, bağlantının gevşememesi ve sıcaklığı yükselip alçalan ortamlarda güvenli temas sağlama koşullarını da sağlıyor olmalıdır. Dahası, üretilen klemenslerin tamamı üretim esnasında birer birer dielektrik kuvveti muayenesine tabi tutulmaktadır. Uygunluk, bağımsız bir test merkezi tarafından onaylanmaktadır.
İlginizi çekebilir: Soruların En Büyüğü | Yüksükler Gerekli midir?
Günümüzde; yaygın vidalı bağlantı teknolojisine ilave olarak, bu gereklilikleri karşılayan ve yeni uygulamaların kapısını açan başka teknik seçenekler de mevcuttur. Örneğin, hızlı bağlantı teknolojisi, kablonun soyulmasına ve yüksüklenmesine ihtiyaç olmaksızın 2,5 mm²ye kadar kabloların bağlantısına uygundur. Bu, kablolama işçiliğini yüzde 60’a kadar azaltmayı mümkün kılarak yeni tesis yatırımlarının ve mevcut tesisleri yenilemenin maliyetini büyük ölçüde düşürür.
Proses teknolojisi alanında özellikle popüler olan bir başka bağlantı teknolojisi de push-in teknolojisidir. Burada da, yüksüklü ve tek telli kabloların aletsiz olarak doğrudan takılması zamandan tasarruf sağlamaktadır. Ve kompakt tasarım, operatörlerin yaygın kullanılan çözümlere göre montaj yerinden yüzde 30 tasarruf yapmasına imkân verir. 150 mm²ye kadar bağlantı kapasiteleri bulunan, hattâ 250 A’den fazla akımlara sahip bölge 1 uygulamaları mümkündür.
Ex ortamlarında güvenli bağlantı kesme ve ölçme
Kendinden güvenli ‘Ex i’, bir başka patlama koruması konseptini temsil eder. Cihaza sağlanan elektrik enerjisi, bir ateşleme kaynağına dönüşmesine imkân vermeyecek şekilde sınırlandırılır. Bu ilke her üç bölgeye uygulanabilir. Bu alanlardaki çoğu sinyal alçak gerilime sahiptir ve 4 – 20 mA’lik bir akım söz konusudur; bu nedenle ölçüm ve kontrol teknolojisi esas olarak bu patlama koruma sınıfını kullanır. Kendinden güvenli devrelerde kullanılan modüler klemensler basit elektrikli cihazlardır. Üretici, 60 V’a kadar devreler için gerekli hava ve yüzeyden atlama yollarının ve izolasyon kalınlıklarının uygunluğunu garanti eder. Daha yüksek emniyet için onaylanan klemensler aynı zamanda kendinden güvenli devrelerde de kullanılabilir ve çoğu geçiş klemensi bu onaya sahiptir. Bununla birlikte, bu onay genellikle sadece bıçaklı ve sigortalı klemensler için istenmektedir. Daha fazla elektrik enerjisi kullanılırsa, ayırma noktası açıldığında veya kapatıldığında bir ateşleme kıvılcımı oluşabilir veya atan bir sigorta izin verilen limitin üzerinde bir sıcaklığa ulaşabilir. Bu nedenle, bu tip fonksiyon klemensleri Ex e onayı için uygun değildir.
Kendinden güvenli aralığın üzerindeki akımları ölçülebilir hale getirmek veya normal cam sigortalar kullanarak bu akımları korumak için, Ex nA patlama koruma sınıfında bıçaklı ayırmalı ve sigortalı klemensler mevcuttur. Bu, tüm sökülebilen komponentlerin örneğin 15 N’dan fazla ayırma kuvvetine veya kazara açılmayı engellemek için kendi ağırlığının 100 katı ağırlığa sahip olmasını gerektirir. Bölge 2’deki sigortalı klemenslerde, G-tipi kum-dolgulu kartuş sigortalar kullanılır.
Özet
Klemensler, patlama tehlikesi bulunan tüm tesis bölgelerinde güvenli elektrik bağlantıları kurmak için kullanılabilir. Bağlantı teknolojilerinin farklı özellikleri, operatörlerin uygulamanın diğer özelliklerini de göz önünde bulundurarak seçim yapmasına olanak sağlar. Klemensler iki kabloyu doğrudan bağlamanın üzerinde ve ötesinde fonksiyonlar sağlar. Ayrıca Ex bölgelerinde ölçmeyi, bağlantı kesmeyi ve akım sınırlandırmayı destekler.
