Terwijl een ATEX- of IECEx-zoneclassificatie bepaalt waar een mobiel apparaat wettelijk mag worden gebruikt, geeft de Ex-beschermingscode aan op welke manier het apparaat een explosie fysiek voorkomt. Door inzicht te krijgen in deze onderliggende technische principes kunnen veiligheidsfunctionarissen en inkoopteams hardware selecteren die specifiek is afgestemd op de fysieke risico’s van hun faciliteit.
Bij Atexxo Manufacturing zijn wij gespecialiseerd in het ombouwen van ’s werelds meest geavanceerde mobiele hardware tot volledig gecertificeerde explosieveilige apparatuur. Hieronder vindt u een overzicht van de belangrijkste Ex-beschermingsmethoden, hoe deze werken en hoe zij worden gecombineerd om veilige industriële apparaten te creëren.
Preventie versus insluiting: Ex i en Ex d
De twee belangrijkste benaderingen op het gebied van mobiliteit in gevaarlijke omgevingen zijn preventie en inperking.
- Ex i (intrinsieke veiligheid): Een preventieve strategie. De interne elektrische schakelingen zijn zo ontworpen dat stroom, spanning en thermische energie strikt worden begrensd. Dit zorgt ervoor dat elektrische vonken of oppervlaktewarmte, zelfs onder storingsomstandigheden, fysiek de minimale ontstekingsenergie (MIE) van de omringende gassen niet kunnen bereiken. Intrinsieke veiligheid wordt onderverdeeld in Ex ia (veilig bij twee gelijktijdige componentstoringen, vereist voor Zone 0), Ex ib (veilig bij één storing, standaard voor Zone 1) en Ex ic (veilig tijdens normaal bedrijf, gebruikt voor Zone 2).
- Ex d (vlamdicht / explosieveilig): Een insluitingsstrategie. Bij Ex d-techniek wordt ervan uitgegaan dat er binnenin de behuizing een interne vonk of een batterijstoring kan optreden. De veiligheid wordt gewaarborgd door een robuuste, drukbestendige buitenbehuizing. Indien er een interne ontbranding plaatsvindt, worden de zich uitbreidende hete gassen door nauwkeurig bewerkte kanalen, zogenaamde vlamwegen, geleid. Deze smalle doorgangen koelen het ontsnappende gas snel af tot onder de zelfontbrandingstemperatuur van de buitenlucht. Bij Atexxo Manufacturing maken wij gebruik van precisietechniek voor Ex d-behuizingen om toonaangevende consumentenapparaten – zoals de nieuwste Apple iPhones– veilig in Zone 1- en Zone 2-omgevingen te kunnen inzetten zonder hun rekenkracht te beperken.
Isolatie van componenten en voorkoming van vonkvorming: Ex m en Ex e
Naast de primaire schakelingen en externe behuizingen worden er gespecialiseerde beveiligingsmethoden toegepast op specifieke interne componenten:
- Ex m (inkapseling): Hierbij worden componenten met een hoog risico geïsoleerd door ze volledig te omhullen met een vaste, niet-geleidende hars (een proces dat bekendstaat als ‘potting’). Aangezien vluchtige gassen de elektrische componenten fysiek niet kunnen bereiken, is ontbranding onmogelijk. In mobiele elektronica wordt Ex m routinematig toegepast op hoogenergetische lithium-ionbatterijpakketten en draadloze oplaadmodules.
- Ex e (verhoogde veiligheid): Voorkomt vlambogen, vonken en overmatige oppervlaktewarmte tijdens normaal gebruik door de fysieke afstand tussen geleidende elementen te vergroten (met inachtneming van strikte normen voor kruipafstand en isolatieafstand) en door gebruik te maken van hoogwaardige isolatiematerialen. Bij gecertificeerde smartphones worden de Ex e-principes vaak toegepast op externe oplaadaansluitingen, schakelaars en connectoren voor hoge stroomsterktes.
Fysieke afscherming: Ex t voor stofgevaren
Gassen en brandbare stofsoorten vormen totaal verschillende fysieke gevaren. Terwijl gasbescherming zich richt op het beperken van energie en het inperken van vlammen, is stofbescherming (Ex t) gebaseerd op fysieke uitsluiting.
Fijne geleidende deeltjes (zoals aluminium, grafiet of graanstof) kunnen micro-elektronica kortsluiten indien zij de behuizing binnendringen. Ex t-bescherming vereist een stofdichte afdichting, die rechtstreeks gekoppeld is aan een IP6X-beschermingsgraad (doorgaans IP68 voor volledige onderdompeling en stofisolatie).
Gebruik onze interactieve tool hieronder om te ontdekken hoe deze beschermingsconcepten aansluiten bij specifieke risico’s in de fabriek en bij apparaatcomponenten:
Combinatie van beschermingsconcepten in moderne mobiele hardware
Hoogwaardige industriële smartphones vertrouwen zelden op één enkele beschermingsmethode. In plaats daarvan combineren ingenieurs meerdere Ex-technieken over verschillende hardwarecomponenten heen om functionaliteit gedurende de volledige dienst te garanderen en tegelijkertijd te voldoen aan strenge ATEX- en IECEx-normen.
Een moderne, door Atexxo aangepaste slimme terminal kan bijvoorbeeld een gecombineerde certificeringsreeks dragen zoals Ex ib mb IIC T4 Gb / Ex tb IIIC T135°C Db:
| Apparaatonderdeel | Beschermingsnorm | Technisch mechanisme |
| Logische printplaat en displaydrivers | Ex ib (Intrinsieke veiligheid) | Energiebeperkte schakelingen ter voorkoming van vonken |
| Lithiumbatterijmodule | Ex mb (inkapseling) | Isolatie met vaste hars om chemische energie af te schermen |
| Buitenbehuizing en afdichtingen | Ex d / Ex tb (vlamdicht en stofbestendig) | Explosiebeperkende behuizing met IP68-stofdichte afdichtingen |
Door elk onderdeel af te stemmen op het optimale beveiligingsconcept, levert Atexxo strak vormgegeven, volledig uitgeruste mobiele terminals die veilig kunnen worden gebruikt in omgevingen van Zone 1, Zone 2, Zone 21 en Zone 22.
Veelgestelde vragen
Wat is het belangrijkste praktische verschil tussen Ex i (intrinsieke veiligheid) en Ex d (vlamdicht)?
Ex i voorkomt explosies door elektrische en thermische energie te beperken, zodat er fysiek geen vonken kunnen ontstaan. Ex d gaat ervan uit dat er een interne vonk kan ontstaan en maakt gebruik van een robuuste behuizing om de ontploffing in te dammen en ontsnappende gassen af te koelen, zodat deze de omringende atmosfeer niet kunnen ontsteken.
Waarom zijn moderne topmodellen smartphones zelden gecertificeerd als Ex ia voor Zone 0?
Een Ex ia-classificatie vereist dat de hardware zelfs bij twee onafhankelijke interne storingen veilig blijft functioneren. Vlaggenschip-smartphones hebben aanzienlijk vermogen nodig om snelle multi-coreprocessors, heldere schermen en geavanceerde camera’s aan te sturen, waardoor het vrijwel onmogelijk is om de elektrische energie tot Ex ia-niveaus te beperken zonder de prestaties van het apparaat ernstig te verminderen. Bijgevolg vormt Zone 1 (Ex ib of Ex d) de operationele basisnorm voor hoogwaardige industriële slimme apparaten.
Is een gasbeschermingsclassificatie (Ex i of Ex d) voldoende voor zones met brandbaar stof?
Nee. Gasbeschermingsconcepten zijn gericht op ontvlambare dampen. Om legaal te mogen worden gebruikt in omgevingen met brandbaar stof (Zone 21 of Zone 22), moet de apparatuur naast een gecertificeerde stofdichte beschermingsklasse (IP6X) ook uitdrukkelijk een stofbeschermingsklasse (zoals Ex t of Ex tb) dragen.
