Geräteschutzniveau (EPL)
Das Geräteschutzniveau (Equipment Protection Level, EPL) gibt die Wahrscheinlichkeit an, dass ein Betriebsmittel zur Zündquelle wird. Definiert in IEC/EN 60079-0, bildet das EPL die Brücke zwischen Zoneneinteilung (der Gefährdung) und Schutzarten (der Lösung).
EPL-Definitionen
Gasatmosphären
| EPL | Schutzniveau | Definition | Geeignet für |
|---|---|---|---|
| Ga | Sehr hoch | Betriebsmittel bleibt auch bei zwei unabhängigen Fehlern sicher | Zone 0, 1, 2 |
| Gb | Hoch | Betriebsmittel bleibt bei einem einzelnen Fehler sicher | Zone 1, 2 |
| Gc | Erhöht | Betriebsmittel bleibt im Normalbetrieb sicher; kann zusätzliche Maßnahmen für Fehlerzustände haben | Zone 2 |
Staubatmosphären
| EPL | Schutzniveau | Definition | Geeignet für |
|---|---|---|---|
| Da | Sehr hoch | Betriebsmittel bleibt auch bei zwei unabhängigen Fehlern sicher | Zone 20, 21, 22 |
| Db | Hoch | Betriebsmittel bleibt bei einem einzelnen Fehler sicher | Zone 21, 22 |
| Dc | Erhöht | Betriebsmittel bleibt im Normalbetrieb sicher | Zone 22 |
Bergbau
| EPL | Schutzniveau | Definition |
|---|---|---|
| Ma | Sehr hoch | Betriebsmittel kann in explosionsfähiger Atmosphäre eingeschaltet bleiben; sicher bei zwei Fehlern |
| Mb | Hoch | Betriebsmittel muss bei Erkennung explosionsfähiger Atmosphäre abgeschaltet werden; sicher bei einem Fehler |
EPL-Zonen-Zuordnung
Die Grundregel: Das EPL des installierten Betriebsmittels muss der Zonenanforderung entsprechen oder diese übertreffen.
| Zone | Mindest-EPL erforderlich |
|---|---|
| Zone 0 | Ga |
| Zone 1 | Gb (oder Ga) |
| Zone 2 | Gc (oder Gb oder Ga) |
| Zone 20 | Da |
| Zone 21 | Db (oder Da) |
| Zone 22 | Dc (oder Db oder Da) |
Betriebsmittel mit höherem EPL können immer in einer weniger gefährlichen Zone eingesetzt werden (Ga-Betriebsmittel in Zone 2 ist zulässig, aber oft unnötig teuer).
EPL-Schutzart-Zuordnung
| EPL | Verfügbare Schutzarten |
|---|---|
| Ga | Ex ia, Ex ma |
| Gb | Ex db, Ex eb, Ex ib, Ex mb, Ex px, Ex py, Ex o, Ex q, [Ex Op pr, Ex Op sh] |
| Gc | Ex dc, Ex ec, Ex ic, Ex mc, Ex pz, Ex nA, Ex nC, Ex nR, Ex nL |
| Da | Ex ia, Ex ma, Ex ta |
| Db | Ex ib, Ex mb, Ex tb, Ex pd |
| Dc | Ex ic, Ex mc, Ex tc |
EPL vs. ATEX-Kategorien
Die ATEX-Richtlinie 2014/34/EU verwendet Kategorien anstelle von EPL. Die Zuordnung:
| ATEX-Kategorie | EPL-Äquivalent | Zonen |
|---|---|---|
| 1G | Ga | Zone 0, 1, 2 |
| 2G | Gb | Zone 1, 2 |
| 3G | Gc | Zone 2 |
| 1D | Da | Zone 20, 21, 22 |
| 2D | Db | Zone 21, 22 |
| 3D | Dc | Zone 22 |
| M1 | Ma | Bergbau (eingeschaltet in Ex-Atm.) |
| M2 | Mb | Bergbau (abgeschaltet in Ex-Atm.) |
In der ATEX-Kennzeichnung erscheint die Kategorie als Zahl+Buchstabe: II 2G bedeutet Gruppe II, Kategorie 2G (= EPL Gb).
Fehlertoleranz
Der EPL-Buchstabensuffix (a, b, c) bezieht sich direkt auf die Fehlertoleranz:
EPL „a" (Sehr hoch — Ga/Da/Ma)
- Betriebsmittel muss im Normalbetrieb UND bei zwei unabhängigen Fehlern sicher bleiben
- Sicherheitsfaktor von 1,5× auf alle Schutzparameter anwenden
- Nur Ex ia und Ex ma erfüllen diese Anforderung
- Strengste Prüfung und Dokumentation
EPL „b" (Hoch — Gb/Db/Mb)
- Betriebsmittel muss im Normalbetrieb UND bei einem Fehler sicher bleiben
- Sicherheitsfaktor von 1,5×
- Deckt die meisten gängigen industriellen Schutzarten ab (Ex d, Ex e, Ex ib, Ex p usw.)
- Die Mehrheit der weltweit installierten Ex-Betriebsmittel hat EPL Gb/Db
EPL „c" (Erhöht — Gc/Dc)
- Betriebsmittel muss im Normalbetrieb sicher bleiben
- Kann Maßnahmen zur Reduzierung der Zündwahrscheinlichkeit bei Fehlerzuständen enthalten
- Betriebsmittel kann bei Fehlererkennung einfach abschalten oder alarmieren
- Kostengünstiger, geeignet für Zone 2/22, wo explosionsfähige Atmosphäre unwahrscheinlich ist
Praktische Hinweise
Überspezifikation des EPL
Die Installation von Ga/Da-Betriebsmitteln in Zone 2/22 ist technisch zulässig, aber:
- Deutlich teurer
- Möglicherweise schwieriger zu warten (Ex-ia-Einschränkungen bei Änderungen)
- Die Zoneneinteilung sollte zunächst überprüft werden — der Bereich könnte als Zone 1 einzustufen sein
Unterspezifikation des EPL
Die Installation von Gc-Betriebsmitteln in Zone 1 ist ein Verstoß. Dies ist ein häufiger Compliance-Fehler, der bei Inspektionen entdeckt wird. Immer überprüfen:
- Die Zoneneinteilungszeichnung ist aktuell
- Das EPL des Betriebsmittels entspricht der Zone oder übertrifft sie
- Gasgruppe und Temperaturklasse sind ebenfalls korrekt
Gemischte Installationen
Ein einzelnes Betriebsmittel kann mehrere EPLs für verschiedene Teile haben:
Ex db [ib Ga] IIC T4 Gb
Das bedeutet, das Hauptgehäuse hat EPL Gb (druckfeste Kapselung), enthält aber eigensichere Stromkreise mit EPL Ga.
Verwandte Themen
- Zoneneinteilung — wie Zonen das erforderliche EPL bestimmen
- Schutzarten — verfügbare Methoden pro EPL
- Ex-Kennzeichnungen — wie das EPL in der Gerätekennzeichnung erscheint
- Normen — IEC 60079-0 definiert den EPL-Rahmen
- Zertifizierung — wie das EPL verifiziert und zertifiziert wird