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Schaltschränke: Druckfeste Kapselung modernisiert

Statt schwerer Guss- und Stahlkonstruktionen lassen sich durch moderne Materialkombinationen und Technologien Schaltschränke realisieren, die sich von ihren Verwandten im sicheren Industriebereich kaum unterscheiden – und ohne Einschränkungen in Zone 1 einsetzbar sind!

A_Druckfeste Kapselung modernisiert Bildquelle: © R. Stahl Schaltgeräte

Ab einer gewissen Gehäusegröße werden druckfest gekapselte Betriebsmittel sehr schwer und klobig. Grund dafür ist der hohe Explosionsdruck, den die druckfesten Kapselungen im Fall der Zündung einer eingedrungenen explosionsfähigen Atmosphäre auffangen müssen. Je nach der Größe und Geometrie des inneren Volumens der druckfesten Kapselung, der Zusammensetzung der entzündeten explosionsfähigen Atmosphäre und der Lage der Zündquelle können dabei Explosionsdruckspitzen im Bereich von 8 bis 15 bar auftreten. Die Folge davon sind häufig sehr hohe Installations- und Betriebskosten, weil die tragenden Anlagen und Gebäudeteile entsprechend stabil und großzügig gestaltet werden müssen.

Ein weiterer Nachteil der herkömmlichen Technik wird bei umfangreicheren Steuerungen und Verteilungen sichtbar: Während sie sich in sicheren Industriebereichen ohne besonderen Aufwand in ausreichend große Schaltschränke einbauen lassen, bedingt die erforderliche Druckfestigkeit der Gehäuse im Ex-d-Bereich Wandstärken von 10 bis 20 mm. Dadurch wird eine wirtschaftlich und technisch sinnvolle Baugröße auf Gehäusevolumen von maximal etwa 500 l beschränkt. Große und komplexe elektrische Steuerungen und Verteilungen müssen somit auf verschiedene kleinere druckfest gekapselte Gehäuse aufgeteilt werden, die miteinander zu kombinieren sind. Die Projektierung und Herstellung solcher Gehäusekombinationen ist wesentlich komplizierter und zeitaufwendiger als die herkömmlicher Industrie-Schaltschränke. Die notwendigen elektrischen Verbindungen zwischen den verschiedenen Ex-d-Gehäusen erfolgen durch zünddurchschlagsichere Leitungsdurchführungen, die wegen der Explosionsschutzanforderungen in der Herstellung und Installation relativ aufwendig sind. Zudem muss die gesamte Gehäusekombination auf spezielle Traggestelle montiert werden. In Summe sind dabei nicht nur die Projektierung und Herstellung solcher für explosionsgefährdete Bereiche geeigneter Steuerungen und Verteilung zeit- und kostenintensiv, sondern auch Betrieb, Wartung und Instandsetzung. Nachträgliche Änderungen an der inneren elektrischen Verdrahtung führen zwangsläufig zu umfangreichen und teuren Umbaumaßnahmen, die in der Regel vor Wiederinbetriebnahme durch Sachverständige abgenommen werden müssen.