مروری بر تعریف و انواع جانکشن باکس ضد انفجار 

جانکشن باکس ضد انفجار (Explosion-Proof Junction Box) نوعی از جعبه‌تقسیم است که برای استفاده در محیط‌های خطرناک طراحی شده است. معمولا این محیط‌ها شامل مناطقی هستند که احتمال وجود گازهای قابل اشتعال، بخارات، یا گردوغبارهای انفجاری وجود دارد. این جعبه‌ها به‌گونه‌ای ساخته شده‌اند، که بتوانند در صورت وقوع جرقه داخلی، از انتشار آن به محیط اطراف جلوگیری کنند. این ویژگی باعث افزایش ایمنی در محیط‌هایی با خطر بالای انفجار می‌شود. جنس این نوع جانکشن باکس‌ها معمولاً از فلزات مقاوم (مانند فولاد یا آلومینیومهای خاص) و دارای درجه حفاظتIP66 یا بالاتر است تا در برابر نفوذ عوامل محیطی و ایجاد انفجار مقاومت کنند. شرکت‌های مطرح دنیا همچون واروم سال‌ها دسته‌های مختلف این جعبه‌ها را طراحی و تولید می‌کنند. در این مقاله از وب‌سایت اطلس مگا ماشین، به بررسی دقیق‌تر کاربرد و انواع جانکشن باکس پرداخته خواهد شد.

جانکشن باکس ضد انفجار در محیط‌های با ریسک انفجار برای محافظت از اتصالات الکتریکی و جلوگیری از انفجار استفاده می‌شوند. این تجهیزات با رعایت استانداردهای بین‌المللی مانند ATEX و IECEx، از جرقه‌ها و انفجار داخلی جلوگیری کرده و ایمنی سیستم‌های الکتریکی را تضمین می‌کنند. کاربرد این جعبه‌ها در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و معادن بسیار رایج است و به سازماندهی سیم‌کشی، محافظت در برابر عوامل محیطی و دسترسی آسان برای نگهداری کمک می‌کند.

انواع جانکشن باکس

انواع جانکشن باکس ضد انفجار (Junction Box) به دلیل استفاده در محیط‌های پرخطر، متنوع است و دسته‌بندی‌های مختلفی تولید می‌شوند که هرکدام با توجه به شرایط خاص محیط و نوع تجهیزات الکتریکی، کاربردهای متفاوتی دارند. در ادامه، انواع جانکشن باکس ضد انفجار به‌طور کامل معرفی می‌شوند:

• جانکشن باکس ضد انفجار نوع Ex d (کنترل احتراق)

این مورد از انواع جانکشن باکس طوری طراحی شده است که اگر انفجاری در داخل آن رخ دهد، محفظه آن از گسترش و انتشار جرقه یا شعله به محیط بیرون جلوگیری می‌کند. برای این منظور جعبه با بدنه‌ای محکم و مقاوم از جنس فلزاتی مانند فولاد ضدزنگ یا آلومینیوم‌های خاص ساخته می‌شود.

• جانکشن باکس نوع Ex e (افزایش ایمنی)

این نوع جانکشن باکس به‌گونه‌ای طراحی شده است که تحت شرایط عادی عملکرد، احتمال به وجود آمدن جرقه، حرارت بیش‌ازحد یا خرابی‌هایی که ممکن است باعث آتشسوزی شود، به حداقل برسد. برخلاف Ex d این نوع جانکشن باکس انفجار را مهار نمی‌کند بلکه از وقوع آن جلوگیری می‌کند.

• جانکشن باکس Ex i (ایمنی ذاتاً پایدار)

این نوع جعبه‌تقسیم برای مدارهایی طراحی شده که به‌گونه‌ای عمل می‌کنند که حتی در صورت بروز جرقه یا نقص، انرژی لازم برای ایجاد انفجار در محیط را تولید نمی‌کنند. در این مدل مدارها به‌گونه‌ای خاص طراحی شده‌اند.

• جانکشن باکس ضد انفجار Ex p (حفاظت با استفاده از فشار مثبت)

این مورد از انواع جانکشن باکس ضد انفجار از طریق اعمال فشار مثبت (Positive Pressure) داخل محفظه عمل می‌کند تا مانع از ورود گازهای قابل اشتعال به داخل شود. این فشار مثبت از ورود هوای محیط بیرون به داخل جلوگیری می‌کند و اگر به هر دلیلی این فشار کاهش یابد، سیستم به‌طور خودکار خاموش خواهد شد.

• جانکشن باکس ضد انفجار با فناوری Ex n (تجهیزات غیرجرقه‌ای)

این نوع جانکشن باکس برای محیط‌های با خطر انفجار متوسط به کار می‌رود که جرقه و حرارت کمتری تولید می‌شود. همانند سایر جعبه‌ها هدف این مدل جعبه جلوگیری از انتشار شعله است.

• جانکشن باکس‌های چندگانه

این مورد از انواع جانکشن باکس نیز ترکیبی از چندین فناوری ایمنی مانند Ex d، Ex e یا Ex i را ارائه می‌دهند تا بتوانند در شرایط پیچیده و متنوع عملکرد ایمن و ضد انفجار داشته باشند. این جعبه‌ها معمولاً در صنایع سنگین و مناطق با خطر بسیار بالا استفاده می‌شوند که نیاز به بیش از یک نوع محافظت دارند.

• جانکشن باکس‌های ضد انفجار با سیستم کنترل دما

این جعبه‌ها دارای تجهیزات کنترل دما هستند که در محیط‌های بسیار گرم یا بسیار سرد استفاده می‌گردند. کنترل دما به نوبه خود از بروز انفجار جلوگیری می‌کند.

• جانکشن باکس‌های سفارشی

برای محیط‌ها یا پروژه‌هایی که شرایط ویژه ضد انفجاری دارند، جعبه‌های تقسیم ضد انفجار سفارشی ساخته می‌شوند. این جعبه‌ها با توجه به نیازهای خاص محیطی، تجهیزات الکتریکی و استانداردهای لازم طراحی و تولید میگردند.

ویژگی‌های مهم انواع جانکشن باکس ضد انفجار

ویژگی‌های مهم جانکشن باکس‌های ضد انفجار (Junction Box) یا همان جعبه اتصال برای تضمین ضد انفجار بودن و عملکرد مطمئن در محیط‌های خطرناک بسیار حیاتی هستند. این ویژگی‌ها باید با استانداردهای بین‌المللی مطابقت داشته باشند تا از بروز خطرات ناشی از اشتعال گازها، بخارات یا گردوغبار جلوگیری شود. در ادامه، مهم‌ترین ویژگی‌های انواع جانکشن باکس ضد انفجار آورده شده است:

• طراحی ویژه در برابر انفجار: یکی از ویژگی‌های اصلی این نوع جعبه‌ها، مقاومت در برابر گسترش شعله داخلی است. اگر جرقه یا شعله‌ای در داخل جعبه به وجود آید، طراحی آن به‌گونه‌ای است که شعله را کنترل و از گسترش آن به محیط بیرون جلوگیری می‌کند.
• جنس مواد سازنده: انواع جانکشن باکس ضد انفجار معمولاً از موادی مانند فولاد ضدزنگ، آلومینیوم، یا آلیاژهای خاص ساخته می‌شوند که مقاومت بالایی در برابر خوردگی، فشار زیاد، حرارت بالا، زنگ‌زدگی و شرایط محیطی نامناسب دارند.
• درجه حفاظت گرد و غبار مناسب: جانکشن باکس‌های ضد انفجار عموما دارای درجه حفاظت بالا (IP Rating) هستند که نشان‌دهنده مقاومت آن‌ها در برابر نفوذ گردوغبار و آب است. درجه IP معمولاً بالای IP66 یا IP67 است.
• استانداردهای بین‌المللی: این جعبه‌ها باید مطابق با استانداردهای بین‌المللی باشند. که متناسب با منطقه جهانی متفاوت خواهد بود.
• طراحی حرارتی ویژه: کنترل دما و جلوگیری از تولید گرمای بیش‌ازحد در جعبه‌تقسیم یا همان جانکشن باکس ضد انفجار اهمیت زیادی دارد. مدیریت توزیع حرارتی باید به‌گونه‌ای انجام شود که در کارکردهای طولانی‌مدت تجهیزات، دمای داخلی جعبه از حد مجاز فراتر نرود و در صورت لزوم گرما به بیرون انتقال داده شود.
• قابلیت نگهداری و دسترسی آسان: با وجود ویژگی‌های حفاظتی بالا، این جعبه‌ها باید دسترسی آسان جهت سرویس و نگهداری و تعمیر را داشته باشد.
• اتصال زمین (Earthing) و حفاظت الکتریکی: یکی دیگر از ویژگی‌های مهم انواع جانکشن باکس، وجود سیستم‌های اتصال زمین و حفاظت اضافه‌بار الکتریکی است. اتصال به زمین یکی از اصول اجرایی تمام سیمکشیهای معمول است که به‌ویژه در محیط‌های صنعتی برای جلوگیری از ایجاد جرقه یا شوک الکتریکی ضروری است. جانکشن باکس‌های ضد انفجار معمولاً به ترمینال‌های اتصال زمین مجهز هستند.
• حفاظت در برابر خوردگی: در محیط‌های صنعتی یا دریایی، یا مراکزی که احتمال خوردگی تجهیزات بالا باشد باید قوانین جلوگیری از خوردگی رعایت شود.
• طراحی ضد شوک و ضربه: این جعبه‌های ضد انفجار باید مقاومت مکانیکی بالایی داشته باشند تا در برابر ضربه‌ها و لرزش‌های شدیدی که ممکن است در محیط‌های صنعتی و خاص همانند صنایع نظامی رخ دهد، مقاومت کنند.
• سازگاری با انواع کابل‌ها و اتصالات: انواع جانکشن باکس ضد انفجار معمولاً با گروه گستردهایی از کابل‌ها و اتصالات سازگار هستند و می‌توانند ورودی و خروجی‌های متعددی داشته باشند. این قابلیت امکان استفاده از جعبه‌های تقسیم برای تجهیزات کنترل پیچیده و چندگانه را فراهم می‌آورد.

استانداردهای انواع جانکشن باکس

استانداردهای انواع جانکشن باکس ضد انفجار (Junction Box) تعیین می‌کنند که این تجهیزات باید چه ویژگی‌هایی داشته باشند تا از لحاظ ایمنی، عملکرد، و دوام قابل‌قبول باشند. در ادامه، مهم‌ترین استانداردهای جانکشن باکس‌ها آورده شده است:

استانداردهای ATEX (Directive 2014/34/EU)

ATEX مجموعه‌ای از استانداردهای اروپایی است جانکشن باکس‌هایی که در محیط‌هایی با خطر انفجار گازها یا گردوغبار استفاده می‌شوند، باید مطابق با این استانداردها باشند. این استانداردها محیط‌های خطرناک را به سه منطقه اصلی تقسیم می‌کنند:

• Zone 0: محیطی که به‌طور دائم گازهای قابل‌انفجار وجود دارد.
• Zone 1: محیطی که احتمال وجود گازهای انفجاری در شرایط عادی زیاد است.
• Zone 2: محیطی که احتمال وجود گازهای انفجاری در شرایط عادی کم است.

استانداردهای IECEx

IECEx یا International Electrotechnical Commission System for Certification to Standards Relating to Equipment for Use in Explosive Atmospheres یک استاندارد جهانی برای تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی است که در مورد جانکشن باکس‌ها هم شرایط استانداردی دارد. 

استانداردهای IP (Ingress Protection)

استانداردهای IP درجه حفاظت انواع تجهیزات کنترل ضد انفجار را در برابر نفوذ اجسام خارجی (مانند گردوغبار) و آب مشخص می‌کنند. این استانداردها به‌صورت IPXX نمایش داده می‌شوند که هر عدد پس از “IP” نشان‌دهنده درجه حفاظت در برابر گردوغبار و آب است.

• عدد اول: حفاظت در برابر نفوذ اجسام جامد (گردوغبار): 
  • IP0X: بدون حفاظت.
  • IP6X: حفاظت کامل در برابر گردوغبار.
• عدد دوم: حفاظت در برابر نفوذ آب:
  • 0IPX0: بدون حفاظت.
  • 66IPX: حفاظت در برابر نفوذ آب تحت‌فشار شدید.
• جانکشن باکس‌هایی که در محیط‌های صنعتی استفاده می‌شوند معمولاً دارای رتبه IP65 تا IP68 هستند، به این معنا که کاملاً در برابر گردوغبار و آب مقاوم هستند.

استانداردهای NEC

در ایالات‌متحده، NEC استانداردهایی را برای نصب‌های الکتریکی در محیط‌های خطرناک تعیین می‌کند. این استانداردها به سه کلاس تقسیم می‌شوند:

• کلاس 1: مناطق با حضور گازها و بخارات قابل اشتعال.
• کلاس 2: مناطق با گردوغبارهای قابل اشتعال.
• کلاس 3: مناطق با وجود فیبرهای قابل اشتعال.

همچنین، استانداردهای NEMA بر اساس عملکرد جانکشن باکس‌ ضد انفجار در شرایط محیطی مختلف تعیین می‌شوند:

• NEMA 4: حفاظت در برابر گردوغبار و پاشش آب.
• NEMA 6: مقاومت در برابر آب‌گرفتگی موقت.
• NEMA 7: مقاوم در برابر انفجار برای محیط‌های با گاز یا گردوغبار قابل اشتعال.

استانداردهای UL (Underwriters Laboratories)

استانداردهای UL نیز برای ارزیابی تجهیزات الکتریکی در آمریکا به کار می‌روند. جانکشن باکس‌ ضد انفجار تأیید شده توسط UL دارای تست‌های مختلف ازجمله مقاومت در برابر شعله و حرارت، مقاومت مکانیکی و حفاظت الکتریکی هستند.

• UL 50: برای جعبه‌های الکتریکی مقاوم در برابر عوامل محیطی مانند رطوبت و گردوغبار.
• UL 1203: برای تجهیزات الکتریکی مقاوم در برابر انفجار.

استانداردهای CSA (Canadian Standards Association)

در کانادا، انواع جانکشن باکس که در محیط‌های با ریسک انفجار استفاده می‌شوند، باید مطابق با استانداردهای CSA باشند. این استانداردها ویژگی‌های ایمنی برای تجهیزات الکتریکی در شرایط مختلف را تعیین می‌کنند.

• CSA C22.2 No. 18: مرتبط با تجهیزات اتصالات الکتریکی.
• CSA C22.2 No. 25: مرتبط با جعبه‌های مقاوم در برابر انفجار.

استانداردهای EN (European Norms)

در اروپا، علاوه بر استانداردهای ATEX، از استانداردهای EN برای جانکشن باکس‌ ضد انفجار استفاده می‌شود.

• EN 60079-0: تجهیزات الکتریکی برای استفاده در محیطهای انفجاری.
• EN 60529: سیستم‌های درجه حفاظت

استانداردهای GOST (روسیه و کشورهایCIS)

در کشورهای مشترک‌المنافع (CIS) مانند روسیه، تجهیزات الکتریکی ازجمله جانکشن باکس‌های ضد انفجار باید مطابق با استاندارد GOST باشند. این استانداردها معادل استانداردهای بین‌المللی همانند ATEX و IECEx هستند و برای محیط‌های با ریسک انفجار تدوین گردیده‌اند.

جمع‌بندی

انواع جانکشن باکس ضد انفجار یا جعبه اتصال برای حفاظت از اتصالات الکتریکی در محیط‌های با ریسک انفجار طراحی شده‌اند و از انفجار و خطرات ناشی از اشتعال گازها و گردوغبار قابل اشتعال جلوگیری می‌کنند. این جعبه‌ها در انواع مختلف مانند Ex d، Ex e، و Ex i تولید می‌شوند و ویژگی‌های مهم آن‌ها شامل مقاومت در برابر انفجار، مواد مقاوم، درجه حفاظت بالا (IP)و رعایت استانداردهای بین‌المللی مانند ATEX، IECEx و NEMA است. این تجهیزات در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و معادن کاربرد فراوان دارند و امنیت و کارایی دستگاه‌های الکتریکی را تضمین می‌کنند که شرکت‌های مطرح دنیا همچون واروم تولید کننده این مدل جانکشن باکس یا جعبه تقسیم هستند. شما می‌توانید برای خرید این تجهیزات به وب‌سایت اطلس مگا ماشین مراجعه نمایید.

سؤالات متداول