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IEC 60079-7

IEC 60079-7

Geräteschutz durch erhöhte Sicherheit 'e'

IEC 60079-7 legt die Schutzart 'erhöhte Sicherheit' (Ex e) fest — angewendet auf Geräte, die im Normalbetrieb keine Lichtbögen, Funken oder heißen Oberflächen erzeugen. Hauptsächlich eingesetzt für Klemmen, Klemmengehäuse, Motoren ohne Schleifringe und Leuchten.

Dokumentstruktur

IEC 60079-7:2017

Geräteschutz durch erhöhte Sicherheit 'e'

Legt erweiterte Konstruktionsanforderungen für nicht funkenerzeugende Geräte fest: Isolationsabstände, Temperaturgrenzen, Schutzart, mechanische Festigkeit. Günstiger als druckfeste Kapselung, aber eingeschränkter (keine Lichtbögen im Normalbetrieb zulässig).

Schlüsselbegriffe

Prinzip der erhöhten Sicherheit
Das Gerät so konstruieren, dass es im Normalbetrieb KEINE Zündquellen erzeugt (keine Lichtbögen, keine Funken, keine heißen Oberflächen > Temperaturklasse). Dann zusätzliche Sicherheitsreserven bei Luft- und Kriechstrecken, Werkstoffen und mechanischer Festigkeit einbauen.
Ex eb vs ec
Ex eb = Standard erhöhte Sicherheit, geeignet für Zone 1 (EPL Gb). Ex ec = erleichterte Anforderungen nur für Zone 2 (EPL Gc), eingeführt 2015 als Ersatz für die veraltete Schutzart 'nA'.
Begrenzung des Temperaturanstiegs
Entscheidend für Ex e-Motoren: Der Motor darf seine Temperaturklasse auch bei Stillstand oder Fehler nicht überschreiten. Hersteller geben eine tE-Zeit an: maximale Zeit, während der ein blockierter Motor unter Spannung bleiben darf, bevor die Grenzwerte überschritten werden. Auslösung vor tE durch thermischen Überlastschutz.
Wo Ex e zu finden ist
Klemmengehäuse (häufigste Anwendung — Anschlusskästen an Ex d-Motoren usw.), Käfigläufermotoren OHNE Bürsten/Schleifringe, Leuchten (LED, Fluoreszenz), einige Raumheizungen, Transformatoren.

Notes & guidance

Wo Ex e in den Ex-Schutzarten-Werkzeugkasten passt

Ex e besetzt das Mittelfeld zwischen Eigensicherheit (geringe Leistung, Zone 0) und druckfester Kapselung (beliebige Leistung, Zone 1+). Im Einzelnen:

  • Höhere Leistung als IS: kann Motorklemmen, Beleuchtungskreise beherrschen
  • Geringere Kosten als Ex d: keine Bauweise zur Explosionseindämmung erforderlich
  • Auf nicht lichtbogenerzeugende Geräte beschränkt: ausgeschlossen für Relais, Schütze, Schalter mit betriebsbedingtem Lichtbogen

In der Praxis ist die häufigste Ex e-Anwendung das Klemmengehäuse eines Industriemotors. Das Motorgehäuse selbst ist Ex d (Bürsten/Kommutator können Funken erzeugen, müssen eingekapselt werden), aber die Anschlussklemmen erzeugen im Normalbetrieb keinen Lichtbogen — sie erhalten Ex e (leichter, wartungsfreundlicher). Die Kennzeichnung wird Ex de (zusammengesetzt: ‘d’ für Motorgehäuse, ‘e’ für Klemmenkasten).

Verteilerkästen sind eine weitere Hauptanwendung — Stromverteilung an mehrere Ex-Geräte, ohne internen Lichtbogen im Normalbetrieb.

Ex e-Motorschutz

Der Knackpunkt bei Ex e-Motoren: der Blockierstrom darf die Wicklungen nicht über die Temperaturklasse hinaus erwärmen. Hersteller geben an:

  • tE-Zeit: Zeit bei Stillstand bis zum Überschreiten der Temperaturklasse (typisch 5–40 Sekunden)
  • IA/IN: Verhältnis Anlaufstrom zu Nennstrom

Das thermische Überlastrelais zum Motorschutz muss auch im ungünstigsten Blockierfall vor Ablauf von tE auslösen. Dies wird dokumentiert und bei der Inbetriebnahme überprüft.

Ex ec — die neue Zone 2-Option

Die Ausgabe 2017 hat die Schutzarten für Zone 2 neu geordnet. Die alte Klassifizierung “Ex nA” (nicht funkenziehend) wurde in “Ex ec”, die erleichterte Ex e-Variante nur für Zone 2, integriert.

Wirkung: Ex e-Geräte für Zone 2 wurden etwas einfacher zu zertifizieren (weniger strenge Umgebungsprüfungen), wobei das Grundprinzip ohne Lichtbogen erhalten bleibt. Neue Bauformen verwenden Ex ec für Zone 2. Ältere nA-Kennzeichnungen sind noch auf Altgeräten zu finden.

Betroffene Branchen

  • Öl & Gas (Klemmengehäuse überall)
  • Petrochemie (Verteilerkästen, Beleuchtung)
  • Chemieindustrie
  • Schifffahrt und Offshore

Referenzen & Vertiefung