危険場所のクレーン電源：特殊クレーンが4つのまったく異なる部屋で必要とするもの、0.5〜50トン

Chen Wei（SIEC Cranes シニア設計エンジニア）が執筆。2026年11月7日。

通常のクレーンの電気的な疑問には、答えが1つしかない。特殊クレーンでは同じ疑問に4つの答えがあり、しかも互いに矛盾する。20トンのグラブクレーンに電力を供給する最も安価で信頼性の高い方法である導体バーは、隣の建屋が危険場所に分類されていれば、そこでは一切認められない。酸洗ラインで制御を改善するドライブが、2メートル離れたモーターの認証を無効にすることがある。石炭庫では完全に安全なホイストが、クリーンルームではパーティクル数で不合格になる。

したがって特殊クレーンの給電方式の決定は、負荷計算ではない。部屋の計算である。部屋を間違えれば、容量をどれほど適切に選んでも電気パッケージは間違っている。

本記事では、当社が対応する4つの部屋を順に見ていく。可燃性粉塵のバルクハンドリング、酸洗・酸ライン、クリーンルーム、そしてガス危険区域のプラントである。同じクレーンシリーズ、同じコントローラーでありながら、答えは4つに分かれる。これらの部屋での設置容量は、半導体エリアの約0.5トンからグラブの50トンにまで及ぶ。

なぜ特殊クレーンは4つの電気的答えを必要とするのか？

故障モードが変わるからである。通常のクレーンでは、敵は電圧降下とデューティクラスである。危険場所では、敵は目に見えない火花、あるいはガスが135度で発火するのに表面が140度になることである。酸洗ホールでは、敵は塩酸の薄膜であり、18か月かけて清浄な絶縁物を導体に変えてしまう。クリーンルームでは、敵は自らの集電子シューから出るカーボン粉塵である。

これらはいずれも電気的な問題でありながら、答えは機械側にある。あるいはその逆である。だからこそ特殊クレーンの電気パッケージは、通常、構造物に次いで見積りで2番目に大きな項目になる。

部屋	雰囲気がもたらすもの	最初に壊れるもの	電源に求められる仕様
グラブ、バルクターミナル	可燃性粉塵雲、すべての水平面に5 mmの堆積層	アークではなく、粉塵層の下の表面温度	粉塵対応外被、IP6X、層を考慮したTクラス宣言
酸洗ライン	酸ミスト、1日2回の結露、塩化物皮膜	絶縁抵抗、次いで沿面トラッキング	IP65以上、汚染度3または4を想定、耐酸性のシース
クリーンルーム	腐食性は何もない。その代わりすべてがパーティクル数で評価される	パーティクル源およびESD源としてのクレーン	密閉ドライブ、フィルター付きモーター空気、露出した摺動接触部なし
ガス危険区域のプラント	可燃性ガスまたは蒸気、Zone 1または2	火花を生じるあらゆる接触部、あらゆる高温表面	Ex認定モーターと集電子、開放型導体バーは一切不可

この4つの列のうち、通常の意味で電気に触れているのは1つだけであることに気づいてほしい。3つは、設備が電源に対して何をするかではなく、環境が設備に対して何をするかについてである。

標準的な言葉では、どの4つの部屋を指すのか？

部屋の名前はプロセスではなくゾーン体系から来ている。ガスゾーンは0、1、2。粉塵ゾーンは20、21、22である。数字はその雰囲気が実際に存在する頻度を表しており、以下の数値はクレーンメーカーがEx表示シートに記載しているものである。

Zone	年間の存在時間	ATEXカテゴリ	粉塵に対する外被
0 / 20	1,000時間超	カテゴリ1	IP6X、ほとんどのクレーンビルダーは見積らない
1 / 21	10〜1,000時間	カテゴリ2	IP6X、導電性の有無を問わず
2 / 22	10時間未満	カテゴリ3	粉塵が導電性ならIP6X、非導電性ならIP5X

ここで多くの人がつまずく点が2つある。1つ目は、IP要件は一律の数字ではないということ。Zone 22では、粉塵が非導電性ならIP5X、導電性ならIP6Xを使用できるため、同じZone 22カテゴリの穀物ターミナルと金属粉体プラントが同じ外被になるわけではない。2つ目は、カテゴリ3のクレーンは証明書が少ないカテゴリ2のクレーンではないということ。試験される故障条件が異なり、書類も異なる。

表面温度はゾーンに上乗せされる。ガスクラスはT1の450度からT6の85度まであり、産業用の買い手はほとんどがT3またはT4を求める。T4は135度である。この1つの数字が、ゾーンよりも電気パッケージの多くを決める。モーターの外面、端子箱の内部、そしてブレーキに適用されるからだ。

クラス	最高表面温度	代表的なガス	コストにどう効くか
T1	450 C	アンモニア、一部グレードのメタン	ほぼなし。標準モーターで適合する
T3	200 C	ガソリン蒸気、ほとんどの溶剤	実質的。モータークラス、ブレーキ形式、端子箱
T4	135 C	アセトアルデヒド、ジエチルエーテル、ほとんどの製油所ストリーム	モーター選定全体を左右し、ほとんどの標準ブレーキを排除する
T6	85 C	二硫化炭素	特殊機のみ。当社は受注するより断る件数の方が多い

表面温度85度の30 kWモーターは、ファンを大きくした30 kWモーターではない。フレームが違い、巻線が違い、多くの場合冷却方式も異なる。買い手が部屋の実状を確認せずに仕様書へT6と書けば、プロジェクトはモーター見積りの段階で止まり、全員が6週間を失う。

なぜ導体バーは爆発性雰囲気に入れられないのか？

これは意見の問題ではない。何十年もクレーンの給電を手がけてきたMazzellaは、導体バー、フェスツーン、ケーブルリールの比較の中で1文でこう述べている。導体バーシステムは、防爆クレーンを必要とする環境では決して使用できない。

理由は集電子シューにある。これは摺動接触部である。継ぎ目ごとに、クレーンが通過するたびに小さな火花を生じ、負荷がかかればさらに多く火花を出す。通常の建屋では、その火花はメンテナンス上の厄介事にすぎない。Zone 1の雰囲気では、それは寿命がミリ秒単位で測られる着火源である。

密閉して逃れることもできない。IP6Xカバー付きの密閉型導体バーでも、カバーの内側では裸の導体の上を摺動シューが走っており、規格は危険場所で火花を生じる接触部の保護として外被を認めていない。だから答えは「より良い導体バー」ではない。答えは別の技術である。

同じ論理が付属品にも通底する。Conductix-Wampfler自身のATEXフェスツーンカタログは最高走行速度を1 m/sと定め、その速度を超えると防爆性能が無効になると明記している。さらにシステム内でのPVCケーブルとホースを禁じ、重量ポリクロロプレンまたは同等の合成エラストマーシースを要求している。どちらの要件も理由は同じで、静電気の蓄積とシースの劣化が、どの外被でも封じ込められない火花を生むからである。

導体バーに代わるものは何か？

3つの選択肢があり、互換性はない。フェスツーン、ケーブルリール、そして機械が旋回する場合のEx認定スリップリングである。

方式	速度制限	シースと材料	有利な用途
ATEXフェスツーン	1 m/s、絶対上限	重量ポリクロロプレン。PVCはどこにも使わない	短〜中距離のレール、トロリーとブリッジ、制御も含む
ケーブルリール	リールとケーブルで決まる。通常60〜100 m/min	ステンレスまたは溶融亜鉛めっき鋼体、粉体塗装	長距離走行、腐食性・酸性の部屋、サイクル数の多い用途
Exスリップリング	旋回用、通常40 rpm以上を要望に応じ対応	耐圧防爆または安全増防爆のハウジング、IP65またはIP66	旋回機械、スタッカー、連続回転するあらゆる用途

フェスツーンは最も少ないコストで最も多くのケーブルを収容でき、Zone 1のブリッジでは既定の選択である。1 m/sという制限は厳しく聞こえるが、実際の長距離走行速度を確認すれば、20トンのプロセス用クレーンでは多くの場合20〜40 m/min、つまり0.33〜0.67 m/sである。この制限が効いてくるのは高速のグラブクレーンと、40 mのケーブルを引きずりたくない長いレールである。

酸洗ホールでの答えはケーブルリールであり、それは防爆の面だけではない。塗装されたボディを持つステンレスまたは亜鉛めっき構造は、酸性雰囲気の中で10年耐える唯一のものである。Mazzellaは腐食性・酸性環境をリールの用途として明確に挙げており、これは多くの人が想定するのとは逆である。当社は酸ラインではリールよりもフェスツーンを多く交換してきた。

スリップリングは4番目の選択肢であり、買い手が忘れがちなものである。機械が旋回するなら、電力は回転継手を越えなければならず、Ex機械ではその継手は標準品ではなく認定部品である。イタリアのTERは、マイナス40〜プラス60度でIP65またはIP66、小フレームで150 A、大フレームで638 A、それぞれ最大1,000 Vおよび6,000 V、ATEX指令ならびにEN 60079-0、EN 60079-1、EN 60079-14に適合しIECExも取得したExスリップリングを公表している。Trolexは同じ考えをZone 1向けに耐圧防爆Group IIBユニットとして製品化しており、IP66、1,000 V ACで400 A、40 rpm、自己調整式の防結露ヒーター内蔵、1リングあたり最低2ブラシである。ブラシの使い分けに注目してほしい。電力用は銅黒鉛、信号用は銀黒鉛である。

ExモーターにVFDを付けるのは、なぜプラグアンドプレイで済む判断ではないのか？

これはパッケージ全体で最も高くつく誤解であり、買い手の責任ではない。ほとんどのドライブは汎用品として販売され、ほとんどのExモーターはモーターとして販売され、その組み合わせは配線の細部として扱われる。そうではない。

爆発性雰囲気におけるモーターとドライブに関するABB自身のガイダンスは、ドライブを接続する前に各保護方式が何を必要とするかを示している。私の言葉より彼らの言葉で読む価値があるが、概要は次のとおりである。

保護方式	ドライブ接続前に成立していなければならない条件	発注への実際の影響
Ex d、耐圧防爆	モーターをドライブおよび保護装置と組み合わせてデューティ条件で試験する、または埋込みセンサーによる直接温度保護と余裕を確保する	ドライブ機種が証明書の一部になる。交換すれば書類は無効
Ex ec、安全増防爆	同等のドライブとの試験、または計算による温度クラスの導出、または埋込みセンサーからの直接制御	対応可能。通常は計算かセンサー方式が安価な道
Ex eb	特定のドライブと保護装置との組み合わせ試験。温度上昇試験（ヒートラン）の同時実施が必須	近道はない。これは計算ではなく工場試験

保護装置による方式はほとんどのプロジェクトが最終的に採用するもので、見落とされがちな細部がある。ドライブはENおよびIEC 61800-5-2で定義された統合安全モーター温度機能を搭載でき、その機能はATEXの下で保護装置として認証される。しかしそのドライブの表示は内部の安全機能のみを指し、ドライブがあなたのモーターと組み合わせて試験されたことを意味しない。そしてそれらのドライブは通常Ex外被を持たないため、危険場所の外にしか設置できない。証明書上はこれが括弧付きのカテゴリ、たとえば（2）として現れ、ゾーンの外に設置することを意図した機器であることを意味する。

したがって問うべきは「このドライブはATEX認証を受けているか」ではない。「その証明書は何に対するものか、そして箱は物理的にどこに置かれるのか」である。答えは異なり、それが盤のレイアウトを変える。

ドライブが5 Hzで運転するとき、温度クラスはどうなるのか？

Tクラスはモーターの属性ではない。特定の運転点におけるモーターの属性であり、問題になる運転点が銘板の点であることはほとんどない。

標準的な全閉外扇形モーターは軸装着ファンを備える。定格速度ではファンは巻線温度を抑えるのに十分な空気を送る。定格速度の10パーセントではほとんど空気を動かさない。ファン流量は速度とともにほぼ低下する一方、モーター内部の損失は負荷時にほぼ全値のままであるためだ。同じトルクなら、巻線は50 Hzのときよりも5 Hzのときの方が高温になる。

規格がドライブとモーターの組み合わせにこれほど神経を使う理由はまさにそこにある。1,500 rpmでT4を保つモーターが、同じ負荷で75 rpmでもT4を保つとは限らず、ドライブの設定をどう変えても風量は変わらない。ドライブにできるのは測定して動作すること、つまり巻線内のPTCやPT100を読み、熱状態をモデル化し、表面が限界を超える前に遮断することである。ABBのガイダンスはまさにそれを試験済み組み合わせの代替として挙げ、Exパラメータによるスイッチング周波数の制限が利用可能電流を低減させるため、それを計算に含める必要があると注記している。

コスト順に3つの現実的な方法がある。

1つ目はモーターに独立した強制通風ブロワーを付け、ドライブとインターロックすること。安価で、見た目は良くないが効果的で、工作機械での標準的な答えである。変動要因を完全に取り除ける。

2つ目は認定熱機能付きのドライブと巻線内PT100を使い、トリップを絶縁クラスではなくクラス限界に設定すること。小形機ではブロワーより安価だが、コミッショニングの規律を要する。既定パラメータは標準モーター向けに設定されているからだ。

3つ目はフレームサイズを大きく取り、減定格後の連続トルクがデューティをカバーするようにすること。デューティサイクル40パーセントのグラブクレーンでは最もすっきりした答えであることが多く、5年後の監査にも耐える。

どの方法を取るにせよ、受入書類は、クレーンが実際に出す最低速度、実際に吊る最高負荷での温度上昇試験であり、表面温度は仮定ではなく実測でなければならない。当社はT4のグラブクレーンが50 Hzで合格し、同じ午後に6 Hzで不合格になった例を見ている。変わったのは速度指令だけである。

鋼製レール上を走るクレーンをどのように接地するのか？

ゆっくりと、そして測定する。レールは建屋で最も明白な接地経路に見えるが、信頼できないのはまさにそれである。車輪はボンディング導体ではない。車輪とレールの接触は、荷重、錆、グリース、そしてクレーンがたまたま継ぎ目の上にいるかどうかに依存する。ボンドが最も必要な瞬間に、クレーンは無負荷で、接触抵抗が数十オームになっているかもしれない。

したがってボンディングは銅導体であり、軸受面ではない。IEC TS 60079-32-1は13.2.2項で数値を示している。大地と良好に接触する金属体は10オーム未満の抵抗を持つべきであり、静電気の放散には最大1メガオームまで許容されるが、10オームを超える値は腐食または緩い接続の初期兆候であり、調査すべきである。NFPA 77も整合しており、実際には銅で約10オーム、ステンレスで25オームとしている。

ボンディング箇所	目標値	現場で実際に見られること
フェスツーンレールと建屋接地	10オーム未満	通常は問題ない。塗装されたブラケットは例外
ブリッジと走行レール	連続した銅ボンド	5台に約1台で欠落。車輪で十分と考えられていた
トロリーとブリッジ	連続した銅ボンド	専用ストラップではなくフェスツーントロリー経由で取り回されることが多い
ホイストフレームとトロリー	連続した銅ボンド	ホイストを別手配し現場でボルト締めする場合に見落とされる
グラブまたは吊具	ボンディングする。ロープに吊るすだけにしない	グラブクレーンで最も忘れられるボンド

テスターの抵抗レンジではなく、適切な低抵抗計で測定すること。値を記録すること。1年後の2回目の測定値が、継ぎ目が腐食しているかどうかを教えてくれる。そして端から端までだけでなく継ぎ目ごとに測定すること。良好な端から端の値は、軸受を通じて電流が流れているストラップを隠してしまう。

粉塵はガスにない何をするのか？

粉塵は堆積し、絶縁し、燃焼する。ガスは拡散し、着火する。この違いが計算を2つの点で変える。

1つ目は外被である。粉塵は箱に入れないようにしなければならず、それはIPの問題だが、要件は一律ではない。Zone 21では導電性・非導電性のいずれの粉塵もIP6Xを要求する。Zone 22では非導電性粉塵にIP5X、導電性粉塵にIP6Xを使用できる。金属粉体プラントと製粉所はどちらもZone 22になり得るが、同じ外被を使ってよいわけではない。

2つ目は表面温度であり、ここが粉塵の方がガスより微妙な点である。ガスでは表面をガスの発火温度と比較する。粉塵では雲と層を別々に考えなければならない。5 mmの粉塵層は表面を断熱し、同じ設備が清浄時よりも高温で運転することを許してしまうからだ。

手順	計算式	計算例
雲の限界	雲の発火温度の3分の2	雲が450 Cで発火、限界は300 Cになる
層の限界	層の発火温度から75 Kを減じる	層が300 Cで発火、限界は225 Cになる
支配値	両者の低い方	225 C、よって機器はT3以上で表示される
周囲温度の補正	銘板に別段の記載がなければ40 Cで宣言	55 Cの建屋は図面への注記ではなく再定格の機械を必要とする

この表がクレーンにとって何を意味するかに注意してほしい。モーターだけが高温表面ではない。ブレーキは停止するたびに高温になる。抵抗器があればそれも、コンタクタのアークシュートも同様である。粉塵仕様のグラブクレーンでは、ブレーキと抵抗器を別途表示する。モーターの証明書はそれらをカバーしないからだ。

また、盤の上の粉塵層は、着火の問題でない場合でも熱的な問題である。5 mmの層は盤壁の熱抵抗をほぼ2倍にする。だから粉塵地域での減定格は、粉塵仕様だけから示唆されるより大きくなる。

なぜ酸ラインは、石炭庫では生き残るホイストを破壊するのか？

酸はまず金属を攻撃しないからである。絶縁物の表面を攻撃し、しかも誰も気づかないほどゆっくりと進み、3年間運転してきた機械で漏電継電器が動作して初めて明らかになる。

機構は沿面トラッキングである。絶縁物上の塩化物皮膜はわずかに導電性を持ち、1日2回結露する湿潤なホールでは、その皮膜が表面を伝わる漏洩経路になる。炭化導電路が一度形成されると回復しない。IEC 60664-1の枠組みはこれを汚染度という名前で扱っており、酸洗ホールは良くても汚染度3、飛沫帯では4である。参考までに、規格は電圧に関係なく最小沿面距離の下限を汚染度2で0.2 mm、汚染度3で0.8 mm、汚染度4で1.6 mmと定めている。電圧がいくつであっても、小さな間隙は液滴や粒子で橋絡され得るからだ。

項目	標準仕様	酸ラインで必要なもの
盤	IP54、塗装鋼板	IP65またはIP66、304または316ステンレス、傾斜天板、水平な出っ張りなし
結露	対策なし	専用サーモスタット付き防結露ヒーター、およびブリーザードレン
ケーブルシース	PVC	ポリクロロプレンまたは同等品。PVCは脆化しグランド部で割れる
グランドと固定具	ニッケルめっき黄銅	316ステンレス。そうでなければ2年でグランドが固着する
絶縁抵抗	設置後に測定しない	500 V DCで最低1メガオーム、その後は毎年の停止時ごと

1メガオームという数値はIEC 60204-1の18.3項によるもので、クレーン規格ではなく機械の電気設備の規格であり、多くのコミッショニングシートが使う値である。乾燥したホールの新規機械では通常数百メガオームを記録する。3年経過した酸洗クレーンでは、すべてが動作したまま2メガオームを下回った例を測定したことがあり、そこが次の雨季にトリップとなる分岐点である。

酸に特有のもう1つの項目は、定格ではなく外被の材料である。塗装軟鋼のIP66は、塩酸ミスト中で長くIP66ではいられない。当社は盤と端子箱にステンレスを指定し、これらの機械で電気パッケージが機械側より高価になる理由がステンレスであることを受け入れている。

クリーンルームは、危険場所が気にしない何を嫌うのか？

電気そのものについては何もない。クリーンルームのクレーンは電気的にはごく普通で、400 V、ドライブ、ホイスト、ペンダントである。部屋が嫌うのは、クレーンが移動するパーティクル源、ESD源、EMI源であるという点であり、いずれも危険場所の仕様書には一切現れない。

パーティクルの問題には、人を驚かせる明確な答えがある。明白な給電方法である開放型導体バーは最悪の選択である。銅バーの上を走るカーボン集電子シューは摩耗し、その摩耗生成物は微細な導電性粉塵だからだ。それはそのまま部屋に入る。クリーンルーム用給電を手がけるVAHLEは、導体バー、非接触給電、ケーブル方式をパーティクル放出の低減、ESDリスク、EMIの観点で訴求しており、選択が自動的ではなくクラスに依存することを示している。

モーターが第2の発生源である。標準モーターは冷却のために室内空気を自身に通し、内部で拾ったものとともに押し出す。クリーンルームのクレーンはHEPAフィルター付きのモーター通風を使い、未濾過の室内空気がドライブを通らないようにし、モーター、減速機、ケーブルトレイの周囲を密閉ステンレスハウジングで覆って、潤滑油や異物を設備内に留める。

発生源	機構	対策
集電子の摩耗	銅バー上のカーボンシューが微粉を発生させる	密閉方式、ケーブルフェスツーン、または非接触給電
モーター冷却空気	室内空気がモーターを通って戻ってくる	HEPAフィルター付き通風、または排気を室外へダクト
車輪とレールの摩耗	鋳鋼車輪が酸化物を発生させる	発塵しないポリマー車輪とレール
潤滑剤	軸受とブレーキからのオイルミスト	無給油軸受、ドライブレーキ
レール継ぎ目	隙間が通過のたびに粉塵を捕集し放出する	隙間のない継ぎ目、密閉・拭き取り可能な表面

ESDはもう半分であり、パーティクル数より危険である。クレーンは敏感な製品の上を移動する大きな孤立金属塊である。ボンディングされていなければ帯電し、最も近いものへ放電する。クリーンルームのクレーンが構造全体に接地線を組み込むのはまさにそのためで、危険場所の章と同じ10オームの目標が適用される。

明確にしておきたいのは、クリーンルームのクレーンはExクレーンではなく、Exクレーンはクリーンルームのクレーンではないということ。同じ機械に両方が求められたのは、溶剤と粉体を同じ部屋で扱う製薬工場でちょうど2回だけである。実現は可能だが、電気パッケージが見積りで最大の単一項目になる。

どの給電が信号を伝え、どれが伝えられないのか？

電力と制御は同じ回路ではなく、特殊クレーンでは導体を共有することはほとんどない。導体バーは電力を運べてもそれ以外は運べず、この制限はモジュラーシステムで人を困らせる。危険場所の機械では同じ分離が別の理由で現れる。信号は電力と同じ可動継手を越えなければならず、回転機械ではそれは別のリングスタックを持つスリップリングを意味する。

材料が異なるというのが有用な細部である。Exスリップリングでは電力リングに銅黒鉛ブラシ、信号リングに銀黒鉛ブラシを使い、信号用にはリン青銅リングと貴金属めっき、1リングあたり最低2ブラシとする。これは飾りではない。銀黒鉛は接触抵抗が低く安定しており、24 V信号やバスが必要とする特性である一方、銅黒鉛はモーター回路の電流とアークに耐える。

バスが関与する場合、同じスリップリングでPROFINET、PROFIBUS、CANを伝送できるが、ケーブルとシールドが認証パッケージの一部になる。当社のルールは単純である。制御がハードワイヤードの24 Vまたはペンダント以外であれば、信号経路には専用の図面、モーターケーブルからの専用の離隔距離、コミッショニング時の専用試験を用意する。そうしなければ、試験では完璧に動き、生産では断続的に故障する機械になる。

これらすべてでアースバーにどのくらいの漏れ電流が乗るのか？

ほとんどの人の想定より多く、その値はモーターではなくドライブで決まる。IEC 61800-5-1は、漏れ電流がACで3.5 mA、DCで10 mAを超えると注意を要求し、その時点で次の3つのいずれかが成立していなければならない。保護導体が銅で最低10平方ミリメートルであること、並列に第2の保護導体があること、または接地導体が故障時に動作する何かで監視されていること。

大きさは推定できるほど予測可能である。ドライブメーカーが使う目安は、スイッチング周波数8 kHzでドライブ1台あたり20 mA＋モーターケーブル1メートルあたり1 mA、16 kHzで1メートルあたり2 mAである。特殊クレーンでは盤が一端にありホイストが走行するためケーブルが長く、ケーブル分がすぐに大きくなる。

ケース	推定値	結果
ドライブ1台、8 kHz、ケーブル40 m	20 + 40 = 約60 mA	上限超過。10 mm平方のPEまたは第2導体
ドライブ3台、8 kHz、各25 m	60 + 75 = 約135 mA	幹線の30 mA RCDは保持できず、要求すべきでもない
同じ条件で16 kHz	約210 mA	スイッチング周波数を2倍にするとケーブル分も2倍になる

そこから2つの帰結が生じ、どちらも現場で議論になる。1つ目は残留電流装置である。ドライブの上流にはB形のみが認められる。漏れ電流にDC成分があり、A形やAC形では検出できないためで、B形の上流にあるすべての装置もB形でなければならない。すでに300 mAのAC形がある幹線にB形RCDを後付けするのは部品交換ではなく、保護協調の検討である。

2つ目は接地導体そのものである。フェスツーンケーブルの10平方ミリメートルのアースは珍しく、一部のサプライヤーが6平方ミリメートルを黙って入れて願う理由でもある。危険場所の機械ではそれは近道ではなく、監査での指摘事項になる。

その違いは実際いくらかかるのか？

これらは見積りに基づく当社自身の計画値であり、公表統計ではない。ゾーン、認証機関、市場によって変動する。同じ容量と同じスパンの標準屋内クレーン電気パッケージに対する上乗せ率である。

部屋	電気パッケージの上乗せ	資金の行き先
粉塵、Zone 22、カテゴリ3	プラス45〜80パーセント	IP6X外被、粉塵対応モーター、Tクラス宣言、ブレーキ
粉塵、Zone 21、カテゴリ2	プラス70〜130パーセント	全箇所の認定外被、認定グランド、プロジェクトファイル
ガス、Zone 2、カテゴリ3	プラス35〜60パーセント	Exモーター、ATEXフェスツーン、導体バーなし
ガス、Zone 1、カテゴリ2	プラス90〜160パーセント	認定ドライブ・モーター組み合わせ、温度保護、Ex集電子
酸洗、酸	プラス30〜55パーセント	すべてステンレス、ヒーター、シースのアップグレード、バーではなくリール
クリーンルーム、ISO 7	プラス60〜110パーセント	密閉ドライブ、HEPAモーター空気、ポリマー車輪、開放バーなし
クリーンルーム、ISO 5	プラス120〜200パーセント	クラスが要求する箇所の非接触給電、全面ステンレス、バリデーション

上乗せ分は高価な部分ではない。高価なのは、クレーンが船積みされた後にゾーンが判明することである。改造はクレーンを停止した状態で現場単価で行うからだ。納入済み機械へのZone 1改造を、電気パッケージ自体の価格のおよそ2倍で見積ったことがある。

最初の1年で何が壊れるのか？

これらは特殊クレーンに関する当社自身のサービス記録からのもので、公表された研究ではない。ランキングとしてではなく、見落としやすい項目の一覧として読んでほしい。

事象	割合	予防
グランドがEx認定でなく、グランド部でシースがひび割れ	24パーセント	図面にグランド表を記載し、ケーブルリストと照合する
レールのボンディングを設置しただけで測定していない	18パーセント	コミッショニング時に継ぎ目ごとのオーム値を記録する
防結露ヒーターの故障、または配線されていない	16パーセント	ヒーターは専用回路に置き、表示灯を付ける
ドライブパラメータが標準モーターの既定値のまま	14パーセント	熱モデルをクラス限界に設定し、引き渡し時に撮影する
低い箇所でシースが酸ミストに侵される	12パーセント	低い箇所を作らない。ドレンループとステンレストレイ
フェスツーンケーブルのアウトガスでパーティクル数が不合格	9パーセント	低アウトガスのシースを指定する。想定しない
負荷をかける前にスリップリングブラシをなじませていない	7パーセント	無負荷でなじみ運転し、リングごとに接触抵抗を確認する

この7件のうち部品故障は1件だけである。6件は設置または書類の不備であり、いずれも工場受入試験では見えず、最初の監査で明らかになる。

発注前に図面に何が必要か？

10項目である。問い合わせにいずれかが欠けていれば、見積りには前提条件が入り、その前提は安い方になる。

項目	当社が必要とする情報	金額が変わる理由
1. ゾーンとカテゴリ	建屋のエリアごとのゾーン番号とATEXカテゴリ	パッケージが数十パーセント動く
2. ガスまたは粉塵のグループ	ガスはIIA、IIB、IIC。粉塵は粉塵発火温度	IICの機器はIIBと同じ製品ラインではない
3. 温度クラス	Tクラス、または支配的な粉塵表面温度の限界	モーターフレームと標準ブレーキの可否を決める
4. 周囲温度と堆積層	設計周囲温度、および想定される粉塵層のmm	55 Cの建屋や5 mmの層はすべてを再定格する
5. ドライブか直入れか	速度制御の要否、モーターがドライブと組み合わせて認証済みか	試験済みの組み合わせはモーター納期を2倍にし得る
6. 走行速度	ブリッジとトロリーの速度（m/min）	1 m/sを超えるとATEXフェスツーンの選択肢が消える
7. 旋回	機械のいずれかの部分が連続して旋回するか	標準品ではなく認定スリップリングが加わる
8. 制御とバス	ペンダント、無線、またはフィールドバス付きPLC	導体バーでは伝送できない。方式全体が変わる
9. 接地とRCDの構成	上流の既存保護、および現場の接地点目標	B形装置と10 mm平方のPEが必要になる場合がある
10. 書類の言語	現場で実際に求められる証明書はどれか	認証機関の作業は一行項目であり、サービスではない

10項目すべてに答えられれば、電気パッケージは見積りになる。4項目しか答えられなければ、それは4つの前提を含む概算であり、その前提はあなたではなく当社に有利なものになる。

当社はこれら4つの部屋すべて向けに機械を製作しており、電気パッケージは部屋の後ではなく部屋とともに設計される。クレーンを仕様化する前に給電側を検討したい場合は、特殊クレーンシリーズにグラブ、プレキャスト、酸洗、クリーンルーム、Ex用途向けの製作範囲を、ホイスト側はホイスト・アクセサリーページに記載している。問い合わせにゾーン図を添えていただければ、電気パッケージを独立した項目として見積る。それが、部屋にいくらかかっているかを見る唯一の方法である。

既存の導体バーを残してEx外被を追加するだけではだめか？

だめである。導体バーは外被では許容状態にできない唯一の部品であり、開放された摺動接触部そのものが着火源で、規格は危険場所におけるその保護としてカバーを認めていない。バー給電のクレーンにExボックスを追加しても、バー自体が指摘事項として残り、しかも監査員が最初に書く指摘事項になる。バーは撤去し、フェスツーン、リール、または認定集電子に置き換えなければならない。

モーターはEx認定済みである。それでドライブには十分か？

十分ではない。モーターの証明書はモーターを対象としている。ドライブは定格速度以下でモーターを運転できるため熱的な状況を変えるが、その領域では軸装着ファンがほとんど空気を動かさない。Ex ebでは規格が特定のドライブとの組み合わせ温度上昇試験を要求する。Ex dとEx ecには代替手段があり、巻線内センサーによる認定温度保護機能も含まれるが、どの方式を選ぶかを誰かが決めて文書化しなければならない。Exモーターに既定パラメータのままの標準ドライブを組み合わせるのは、書かれるのを待っている指摘事項である。特殊クレーンの発注シートには、まさにこのための行がある。

酸洗クレーンにはIP66とIP65のどちらが必要か？

IP65が実用上の最低限であり、槽の飛沫が届く範囲にはIP66を指定する。定格を決めるのは簡単な部分である。実際に壊れるのはシース材（PVCではなくポリクロロプレンまたは同等品でなければならない）、グランド（ステンレスでなければ固着する）、そして防結露ヒーター（専用回路に置き、実際に配線しなければならない）である。PVCケーブルとヒーターなしのステンレスIP66ボックスは、最初の寒季に結露で満杯になる。

接地ボンディングはどのくらいの頻度で測定すべきか？

コミッショニング時、そして毎年の点検時である。値は記録に残す。規格の指針では、10オームを超える金属経路は腐食または緩い接続の初期兆候であるため、絶対値よりも傾向が重要である。端から端までではなく継ぎ目ごとに測定することを勧める。良好な端から端の測定値は軸受を通じて得られ、すでに破断したストラップを隠してしまうからだ。

1台のクレーンで分類の異なる2つの部屋を担当できるか？

物理的には可能だが、実際には避けるようにしている。Zone 2の区域から非危険区域へ走行するクレーンはEx定格をそのまま持ち運ぶが、これは許容される。しかし逆は成立しない。標準クレーンはゾーンに入れない。1台の機械が境界を越えなければならない場合、機械全体が高い方の分類を採り、電気パッケージは進入する最も厳しい部屋を前提に見積られる。

カテゴリ2とカテゴリ3の実際の違いは何か？

カテゴリ3は正常運転時における保護であり、単一故障は考慮されない。カテゴリ2は1つの故障を想定した保護であり、設計は単一故障に耐えながら依然として安全でなければならない。実際には、この違いは二重化保護、異なる外被試験、そしてより長い認証書類として現れる。またZone 2の見積りとZone 1の見積りの違いでもあり、特殊クレーン見積りの電気項目で通常最も大きな単一の跳ね上がり幅になる。

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