Beschermingswijze Ex i
– inwendige overdruk (volgens NEN-EN-IEC 60079-2)

Om een stroomkring intrinsiek veilig te mogen noemen, moet de energie-inhoud van de stroomkring zodanig begrensd worden dat vonken of enig ander thermisch effect niet kunnen leiden tot ontsteking van een explosieve atmosfeer. De energiebegrenzing van intrinsiek veilige circuits wordt gerealiseerd door begrenzing van zowel spanning (U) als stroom (I). De energiebegrenzing werkt dan dubbel quadratisch omdat E [Joule] = ½LI² = ½CU².

De constructie eisen voor de begrenzing van de energie gelden zowel voor de intrinsiek veilige stroomkring zelf, als voor de kabels en bijbehorende componenten die buiten het gevaarlijke gebied zijn geplaatst omdat hier parasitaire capaciteiten (C) en zelfinducties (L) van bijvoorbeeld lange leidingen een rol kunnen gaan spelen.

De energiebegrenzing hangt ook sterk af van de installatie van de intrinsiek veilige stroomkring t.o.v. ander elektrisch materieel . Hierbij moet worden voorkomen dat een intrinsiek veilige stroomkring wordt blootgesteld aan storingen welke de intrinsieke veiligheid teniet kunnen doen.

Ex i materieel moet vanwege gasgroep afhankelijke minimum ontstekingsenergie karakteristieken worden voorzien van een markering voor de gasgroep IIA, IIB of IIC. Intrinsiek veilig materieel wordt ook onderverdeeld in 3 veiligheidsniveaus, te weten: Ex ia, Ex ib of Ex ic.

Ex ia materieel mag geen ontsteking geven onder normaal gebruik, bij het optreden van één fout, of bij een combinatie van welke twee fouten dan ook.
Ex ib materieel mag geen ontsteking geven onder normaal gebruik bij het optreden van één fout.
Ex ic materieel mag geen ontsteking geven onder normaal gebruik.
Ex ic heette vroeger Ex nL en behoorde lange tijd toe aan de Ex n norm NEN-EN-IEC 60079-15 (de norm voor zone 2 materiaal).

Ex ia materieel kan geschikt zijn voor de zwaarste categorie 1G (doordat het bij 2 fouten nog steeds veilig is) maar wees u er van bewust dat dit niet per definitie het geval is. Voor categorie 1 gelden namelijk aanvullende bepalingen welke in NEN-EN-IEC 60079-26 zijn vastgelegd.
Let er ook op dat een intrinsiek veilige stroomkring gecertificeerd voor categorie 1G in z’n geheel moet voldoen aan de Ex ia uitvoering, dus ook al die delen die in zone 1 of zone 2 liggen of in het veilige gebied (de zg. ‘associated apparatus’ vertaald: bijbehorende apparatuur).
Ex ib materieel is alleen toepasbaar voor categorie 2G of 3G.
Ex ic materieel is alleen toepasbaar voor categorie 3G.

Ex i materieel kan volledig intrinsiek veilig zijn; denk aan personal en portable equipment maar ook bestaan uit een transmitter die aangesloten moet via een transmittervoeding. De transmitter is hierbij het gecertificeerde Ex i materieel en de transmitter voeding is dan een ’associated apparatus’ (= ook gecertificeerd bijbehorend materieel) wat nodig is voor de veilige functie van de transmitter.  Er bestaat in de intrinsiek veilige beschermingswijze ook een optie om veiligheid te creëren door gebruik te maken van gecertificeerd bijbehorend materieel wat meestal vanuit een veilige zone een intrinsiek veilige stroomkring genereert naar de Ex zone en waarmee ‘simple apparatus’ (= eenvoudig materieel) zonder certificering aangesloten kan worden. Denk daarbij puur aan eenvoudige detectie met schakelcontacten, PT100 meetsensoren, potentiometers en andere eenvoudige passieve en halfgeleider componenten.

Voor de herkenbaarheid wordt sterk aanbevolen om de aansluitklemmen en bedrading van Ex i stroomkringen in de kleur lichtblauw uit te voeren. De meeste fabrikanten volgen dit advies op.

Voorbeelden van Ex i producten zijn meetopnemers, transmitters, smartphones, PC toetsenborden, (NAMUR) naderingschakelaars, etc.
Voorbeelden van ‘associated apparatus’ zijn zenerbarrières, transmittervoedingen, etc.
Voorbeelden van ‘simple apparatus’ zijn weerstand meetopnemers (PT100) en elektromechanische schakelcontacten (opgenomen in de intrinsiek veilige stroomkring)