FUNKTIONSPRINZIP
Neben Eigenschaften wie beispielsweise der Zündtemperatur, der unteren und
oberen Explosionsgrenze und dem Flammpunkt brennbarer Flüssigkeiten (vgl.
dazu [4] ) entdeckte man letztendlich doch eine Kenngröße, die im Zusammen-
hang mit der Eigensicherheit ein wichtige Rolle spielt: die sogenannte Mindest-
zündenergie.
„Die Mindestzündenergie ist die unter vorgeschriebenen Versuchsbedingungen
ermittelte, kleinste in einem Kondensator gespeicherte elektrische Energie, die bei
einer Entladung ausreicht, das zündwilligste Gemisch einer explosionsfähigen
Atmosphäre zu entzünden.“ (vgl. dazu [5])
Abhängig von der Höhe dieser experimentell ermittelten Mindestzündenergie
(genauer: des sog. Mindestzündstromverhältnisses, wobei diese Unterscheidung
für die anschauliche Deutung unerheblich ist) werden brennbare Stoffe in soge-
nannten Explosions- oder Gasgruppen eingeteilt. Hierbei erfolgt mit abnehmender
Zündenergie die Einteilung in die Gruppen IIA, IIB und IIC.
Brennbare Gase und Dämpfe
werden in Abhängigkeit von
der experimentell ermittelten
Mindestzündenergie in so
genannte Explosions- oder
Gasgruppen eingeteilt
Beispiele von Zündenergien unterschiedlicher Explosionsgruppen in Verbindung mit Temperaturklassen
Temperaturklasse
Explosions-
gruppe
T1
> 450 °C
T2
> 300 °C
T3
> 200 °C
T4
> 135 °C
T5
> 100 °C
T6
> 85 °C
IIA
Aceton
Essigsäure
Methan
Propan
Ammoniak
Benzol
Toluol
Ottokraft-
stoff
Methanol
Butan
Hexan
Diesel-
kraftstoff
Heizöl
Acet-
aldehyd
IIB
Cyan
wasser-
stoff
Ethanol
Ethen
Schwefel-
wasser-
stoff
IIC
Wasser-
stoff
Kohlen-
disulfid
Zündenergie
Grundprinzip der Eigensicherheit
Aus dem oben erläuterten Begriff der Mindestzündenergie sowie einem Vergleich
mit in der Realität vorkommenden Betriebsmitteln wird schnell klar, dass sich die
Eigensicherheit grundlegend von anderen Zündschutzarten unterscheidet: Führt
ein Stromkreis oder Betriebsmittel zündfähige Energie, so ist eine Funkenbildung
zu vermeiden. Die Zündschutzart erhöhte Sicherheit ist ein klassisches Beispiel
für dieses Schutzprinzip. Da im Gegensatz hierzu eigensichere Stromkreise die
zur Entzündung erforderliche Energie nicht führen, ist in diesem Fall eine Funken-
bildung in explosionsgefährdeten Bereichen zulässig. Ein Vorteil ist die deutlich
vereinfachte Durchführung von Wartungs- und Instandsetzungsarbeiten an
Ex i-Kreisen, die in aller Regel ohne ein aufwändiges Arbeitsfreigabeverfahren
ausgeführt werden können. An dieser Stelle ist es sinnvoll und erforderlich, die
exakte Definition eines eigensicheren Stromkreises zu zitieren:
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