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ATEX - Zonen als sichere Bereiche

Läuft auch, wenn es kritisch wird …

In Atex-Zonen (Gas und Staub) sind bisher keine ­Wirkungsgrade für Motoren vorgeschrieben. In zahlreichen Anlagen grenzen die ATEX-Zonen an ­sichere Bereiche, in denen die Installation von ­Motoren mit hohem Wirkungsgrad gesetzlich vorgeschrieben ist. Daher ist es logisch, dass der Betreiber elektrische ­Energie am ganzen Standort im gleichen Maße ein­sparen will. Zusätzliche Motivation schafft dabei die ­Tatsache, dass die Amortisierungszeit meist sehr kurz ist. Vor Ort fordern deshalb immer mehr Anwender von ihren Zulieferern für Betriebsmittel, IE2-Motoren in alle gelieferten Maschinen einzubauen.

Zur Erinnerung: Die Mehrzahl der Anwendungen, die in explosionsfähiger Atmosphäre im potenziellen Gefahrenbereich (Zone1) eingesetzt werden, verwenden druckfest ­gekapselte Motoren Ex d oder Ex de. Leroy-Somer hat eine neue Reihe druckfest ­gekapselter Motoren FLSD entwickelt, die stand­ardmäßig die Anforderungen der En­er­gie­effizienzklasse IE2 erfüllt (ab 11kW).

Optimierte Konzeption der Komponenten

Blechpakete mit geringen Verlusten sind die Basis für eine Effizienzsteigerung. Für eine maximale Abführung der Wärme wurden die Lagerschilder mit Kühlrippen versehen. Außerdem wurde das Profil der Kühlrippen der Gehäuse optimiert, sodass eine bessere Kühlung möglich ist.


Tab.1 Tabelle der Zuordnungen zwischen ATEX-Kennzeichnung, Zündschutzniveau EPL und den Zonen.


Abb.1 ATEX-Motoren für Gas Zone 1: Druckfest gekapselte Motoren in Wirkungsgradklasse IE2.

Durch die deutliche Verminderung der ­Erwärmung haben die Wicklungen eine längere Lebensdauer (über 10 000h mehr im Durchschnitt) und auch die Fähigkeit zur Verarbeitung kurzzeitiger Überlasten nimmt zu. Die Formgebung bei Abdeckhaube und Lüfter begünstigt ebenfalls eine geringere Geräuschentwicklung: z.B. 5dBA geringer bei einem 30-kW-Motor, der mit 3000 min-1 läuft.

Variable Drehzahl

In den vergangenen Jahren hat der Einsatz von Sicherheitsmotoren mit drehzahlveränderbarem Betrieb, der 2003 bei der Einführung der ATEX-Richtlinie noch sehr begrenzt war, in den meisten Branchen zugenommen, und dies trifft sogar auf Raffinieren und die Petrochemie zu. Hierfür müssen Motoren mit Frequenzumrichtern getestet und abgenommen werden. Die Typenprüfbescheinigungen, die von der anerkannten Prüfstelle INERIS ausgestellt werden, beinhalten Verfügungen, die den Einsatz dieser Motoren in Verbindung mit Umrichtern zertifizieren.

Neue ATEX-Kennzeichnungen

Die Normen, die den Einsatz von ATEX-Motoren für Gas und Staub regeln, werden ständig weiter entwickelt. Seit dem 1.Juni 2012 hat die EN-Norm 60079-0:2009 definitiv die beiden Regelwerke EN 600079-0: 2006 und EN 61241-0: 2006 ersetzt. Eine neue Norm 60079-31: 2009, die den Schutz durch Gehäuse Ex t zum Gegenstand hat, wurde ebenfalls eingeführt. Die für den Anwender sofort erkennbaren Änderungen beziehen sich auf die Kennzeichnung der Motoren:

1. Einführung einer neuen Gruppe explosions­fähiger Atmosphären – Gruppe III –, um staubhaltige Atmosphären mit ­folgenden Unterteilungen zu definieren:

// IIIA: Brennbare Flusen
// IIIB: Nichtleitfähige Stäube
// IIIC: Leitfähige Stäube

2. Einführung des Zündschutzniveaus für Gerätegruppen (EPL: Equipment Protection Level), d.h. im Detail:

// Ma oder Mb für Betriebsmittel, die in schlagwettergefährdeten Bergwerken eingesetzt werden
// Ga, Gb oder Gc in gashaltigen ­Atmosphären
// Da, Db oder Dc in staubhaltigen ­Atmosphären

3. Bei Vorhandensein brennbarer Stäube wird die Zündschutzart zu:

// Ex tb in Zone 21
// Ex tc in Zone 22

Foto: © istockphoto.com| Yulia Podlesnova + guo zhonghua

Stichwörter:
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C&M 1 / 2013

Diese Artikel wurden veröffentlicht in Ausgabe C&M 1 / 2013.
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