Welche Kabel in Ex-Zonen zu verwenden sind

In diesen Teilen der Welt, vor allem in der Europäischen Union, wo die ATEX-Richtlinie gilt, sind Kabel, die in explosionsgefährdeten Zonen verwendet werden, dieselben wie in Industrieanlagen. Entgegen der landläufigen Meinung haben diese Kabel daher keine ATEX-Zertifizierung. Die Norm EN 60079-14 enthält jedoch allgemeine Anforderungen für ihre Auswahl und Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen.

ATEX Kabelanforderungen

Gemäß der Norm EN 60079-14 Explosionsfähige Atmosphären; Teil 14: Auslegung, Auswahl und Montage elektrischer Anlagen müssen Kabel, die für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen vorgesehen sind, folgende Bedingungen erfüllen:

• In explosionsgefährdeten Zonen werden Kabel und Drähte in der gleichen Konfiguration wie in Industrieanlagen verwendet – mit Ausnahme von eigensicheren Stromkreisen,
• Zu den einzelnen Geräten sollten getrennte Kabel verlegt werden,
• Es ist verboten, verschiedene Spannungen im selben Kabel zu verwenden,
• Die Konstruktion des Kabels sollte die Wanderung von Gasen oder Dämpfen entlang des Kabels zwischen den Leitern verhindern,
• Kabel für eigensichere Stromkreise sollten abgeschirmt sein,
• Die Kabel sollten vor mechanischen Schäden, Korrosion, UV-Strahlung und chemischen Faktoren geschützt werden.

HINWEIS 1: Um das Risiko einer übermäßigen Erwärmung der Kabel zu vermeiden, die eine Zündquelle darstellen könnte, müssen sie korrekt verwendet werden.

HINWEIS 2: Gemäß der ATEX-USER-Richtlinie wird letztlich durch das Explosionsschutzdokument bestätigt, ob Kabel in einem bestimmten Gefahrenbereich verwendet werden können.

Warum Kabel und Drähte für Ex-Zonen keine ATEX-Zertifizierung benötigen

Gemäß der ATEX-Richtlinie haben ordnungsgemäß verwendete Kabel keine eigenen Zündquellen und entsprechen nicht der Definition von Geräten und sind daher nicht Gegenstand der Konformitätsbewertung gemäß der ATEX-Richtlinie. Aus diesem Grund werden für sie keine sogenannten Baumusterprüfbescheinigungen ausgestellt , die gemeinhin als ATEX-Bescheinigungen bezeichnet werden.

HINWEIS 3: Dieser Artikel bezieht sich auf die Anforderungen der ATEX-Richtlinie, die sich wiederum auf die von der IEC (International Electrotechnical Commission) entwickelten Normen bezieht. In anderen Teilen der Welt gibt es andere, oft strengere Anforderungen. Dies ist zum Beispiel in Nordamerika (wo die Normen des National Electrical Code – NEC gelten) und Kanada (wo die Normen des Canadian Electrical Code – CEC gelten) der Fall.

ANMERKUNG 4: Der Einsatz von Kabeln in explosionsgefährdeten Zonen wird auch in anderen Normen und Dokumenten von IEC, NEC und CEC behandelt. Ein solcher Sonderfall sind zum Beispiel die Empfehlungen für elektrische Anlagen auf See oder auf Schiffen. Dazu gehören Dokumente wie:

• API RP14 (Empfohlene Praxis für die Analyse, den Entwurf, die Installation und die Prüfung von grundlegenden Sicherheitssystemen für Offshore-Förderplattformen),
• RP14FZ (Planung und Installation elektrischer Systeme für feste und schwimmende Offshore-Erdölanlagen für nicht klassifizierte Standorte und Klasse I, Zone 0, Zone 1 und Zone 2).

Kabelverschraubungen für Ex-Zonen

Ganz anders verhält es sich bei Kabelverschraubungen, die in explosionsgefährdeten Zonen verwendet werden und mit denen diese Kabel in Gehäuse eingeführt werden. In ihrem Fall ist eine ATEX-Bescheinigung erforderlich, da sie die Schutzart des Gehäuses, in dem sie installiert sind, beeinflussen (z. B. Exd, Exe oder Ext).

Die folgende Tabelle enthält Informationen zur Auswahl des Verschraubungstyps in Abhängigkeit von der Art des Gehäuses, mit dem er verwendet werden soll.

Technik zum Schutz der Ausrüstung	Schutztechnik von Verschraubungen, Adaptern und Dichtelementen
	Ex d	Ex e	Ex n	Ex t
Ex d	X
Ex e	X	X
Ex i und Ex nL – Gruppe II	X	X	X
Ex i – Gruppe III				X
Ex m, Ex o und Ex q	Ex m, Ex o und Ex q werden im Allgemeinen nicht für Kabelverbindungen verwendet. Die Schutztechnik für Verbindungen sollte dem verwendeten Verdrahtungssystem entsprechen.
Ex n außer für Ex nL für Ex nR	X	X	X
Ex pxb, Ex pyb, oder Ex pzc	X	X
Ex pD	X	X
Ex s	Nur wenn es die Bedingungen des Zertifikats erlauben.
Ex t				X

X steht für eine erlaubte Nutzung.

Beispiele für Kabel für Beleuchtungsanlagen in Ex-Zonen

PUR-Kabel sind halogenfrei, schwer entflammbar und bieten eine verbesserte mechanische, chemische und UV-Beständigkeit – sie eignen sich also für raue Umgebungen. Sie können in einem Temperaturbereich von -40°C bis +125°C eingesetzt werden (beachte jedoch immer die technischen Daten des Herstellers).

SY-Kabel mit einem PVC-Außenmantel und einem Geflecht. Die geflochtene Armierung, die manchmal auch als Stahlgeflecht oder mechanischer Schutz bezeichnet wird, ist besonders wichtig für temporäre Anwendungen, bei denen ein höheres Risiko besteht, dass sie gequetscht, zertreten oder überfahren werden. Mit einer maximalen Umgebungstemperatur von +70°C kann dieses Kabel in den meisten industriellen Anwendungen eingesetzt werden. Es ist jedoch weniger geeignet für Umgebungen mit niedrigen Temperaturen unter +5°C, da das Kabel spröde werden kann.

Das Kabel H07RN-F ist eine weitere Option, die häufig für temporäre Beleuchtungsanlagen in Gefahrenzonen in Europa verwendet wird. Es ist ein Hochleistungskabel mit einem robusten Gummimantel, der flexibel und widerstandsfähig gegen chemische, mechanische und thermische Beanspruchungen ist. Es hat einen Temperaturbereich von -30°C bis +60°C für feste Installationen (bis zu +85°C für geschützte feste Installationen) und von -15°C bis +60°C, wenn es gebogen wird.

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