Intrinsic safety คืออะไร

Intrinsically Safe

Intrinsic safety (IS) คือ หลักการที่ใช้ป้องกันอุปกรณ์ไฟฟ้าจากการเป็นต้นเหตุของการระเบิดในสภาพแวดล้อมที่อันตราย ซึ่งสภาพแวดล้อมที่อันตรายนี้ หมายถึงพื้นที่ที่มีการปะปนของอยู่ของก๊าซหรือฝุ่นผงที่ใวไฟและมีโอกาสระเบิดได้โดยง่าย อุปกรณ์ไฟฟ้าทั่วไปมีสามารถเกิดประกายไฟหรือเกิดความร้อนสูงจากการทำงาน จนเป็นเหตุจุดระเบิดส่วนผสมของก๊าซหรือฝุ่นผงไวไฟเหล่านั้นได้

plateforme

ในระบบที่เป็น intrinsically safe คือปลอดภัยจากสาเหตุการระเบิดนั้น อุปกรณ์ทุกอย่างจะได้รับการออกแบบและการติดตั้งด้วยวิถีทางที่ไม่ให้มีกำลังงานมากเพียงพอที่จะก่อให้เกิดการจุดประกายไฟให้ส่วนผสมของก๊าซหรือฝุ่นใวไฟเกิดการระเบิดได้ แม้ในกรณีที่เกิดการทำงานผิดพลาดก็ตาม

อีกแนวทางหนึ่งในการป้องกันการจุดระเบิด คือการติดตั้งอุปกรณ์ไฟฟ้าใว้ในกล่องหรือตู้ที่ "ปกป้องจากการระเบิด" (explosion proof) ตู้ติดตั้งเหล่านี้จะปกป้องอุปกรณ์ภายในที่อาจเกิดการจุดประกายไฟหรือระเบิดอยู่ภายในได้ โดยจะปกป้องมิให้เปลวไฟลุกลามออกมาภายนอก ซึ่งเป็นพื้นที่แวดล้อมที่อันตรายต่อการระเบิด

ระบบที่ปกป้องการระเบิด (explosion proof) อาจมีขนาดที่ใหญ่ มีน้ำหนักมาก และราคาแพง ในขณะที่ระบบที่ปลอดจากสาเหตุการระเบิด (Intrinsically safe) มีข้อดีเหนือกว่าในหลายๆ ด้าน อย่างไรก็ตาม Intrinsically safe ใช้ได้เฉพาะในอุปกรณ์แรงดันต่ำที่ต้องการใช้พลังงานต่ำๆเท่านั้น ในอุปกรณ์แรงดันสูงหรือกำลังสูงไม่อาจเป็น Intrinsically safe ได้โดยธรรมชาติในตัวเองอยู่แล้ว

องค์ประกอบของระบบที่เป็น Intrinsically Safe

ระบบที่ปลอดจากสาเหตุการระเบิด หรือ intrinsically safe (IS) system จะประกอบไปด้วยอุปกรณ์ที่เป็น intrinsically safe ซึ่งติดตั้งอยู่ในพื้นที่แวดล้อมที่อันตราย มีอุปกรณ์จำกัดกำลังที่ทำหน้าที่เป็น IS barrier หรือ galvanic isolator ติดตั้งอยู่ในพื้นที่ที่ไม่อันตราย และเชื่อมต่อถึงกันด้วยสายไฟ

อุปกรณ์ IS จะทำงานที่แรงดันต่ำและใช้พลังงานน้อยกว่า 1 วัตต์ ซึ่งเมื่อได้รับการติดตั้งและทำการเชื่อมต่ออย่างถูกต้อง จะไม่สามารถก่อให้เกิดประกายไฟหรือความร้อนที่จะเป็นเหตุให้เกิดการระเบิดในพื้นที่แวดล้อมอันตรายได้

อุปกรณ์ IS มักต่อผ่านอุปกรณ์จำกัดกำลังที่เป็นตัวคั่นระหว่างพื้นที่อันตรายและไม่อันตรายที่เรียกว่า intrinsically safe barriers หรือ galvanic isolators อุปกรณ์ตัวกั้นนี้จะถูกติดตั้งในพื้นที่ที่ไม่ใวต่อการระเบิด โดยถูกวางตำแหน่งระหว่างภาคจ่ายไฟกับอุปกรณ์ IS เพื่อทำหน้าที่จำกัดแรงดันและกระแสที่จ่ายให้กับอุปกร์ที่อยู่ในพื้นที่อันตราย

สายไฟฟ้าที่เชื่อมต่อก็มีผลเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางไฟฟ้าของวงจร จึงต้องถูกพิจารณาเป็นส่วนหนึ่งของระบบโดยรวมด้วย ซึ่งก็ต้องเป็นไปตามมาตรฐานและข้อกำหนดที่เกี่ยวข้อง

พื้นที่อันตราย (Hazardous Area)

พื้นที่อันตรายเป็นพื้นที่ ที่มีโอกาสจะเกิดบรรยากาศที่ทำให้ระเบิดได้จากการรวมกันของอากาศกับ ก๊าซ, ไอ และฝุ่นที่ติดไฟได้ การจัดแบ่งพื้นที่อันตรายจะสามารถจัดแบ่งได้ดังนี้

Hazardous Area

ตามข้อกำหนดของ ATEX ได้กำหนดอุปกรณ์ในประเภทต่าง ๆ ที่จะถูกนำไปใช้พื้นที่อันตราย ดังนี้

ATEX