ATEX-Kabelverschraubungen: Ex d vs. Ex e vs. Ex nA – Leitfaden zur Zonenklassifizierung und Auswahl für EPC-Ingenieure (2026)

Ex-d-flammsichere (linke Gehäusehälfte) und Ex-e-sicherheitsgesteigerte (rechte Gehäusehälfte) Kabelverschraubungen in einem Schaltraum Zone 1 einer petrochemischen Anlage installiert.

Einführung: Warum das Ex-Schutzkonzept wichtiger ist als das ATEX-Kennzeichen

Eine ATEX-Kennzeichnung an einer Kabeldurchführung besagt, dass das Produkt für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen zertifiziert ist – sie gibt jedoch nicht an, welches Schutzkonzept zugrunde liegt, für welche Zone die Zertifizierung gilt oder ob sie mit dem Ex-Schutzkonzept des Gehäuses, an dem sie montiert wird, kompatibel ist. EPC-Ingenieure und Elektriker vor Ort, die diese Unterschiede nicht verstehen, riskieren, eine zertifizierte Komponente in einer nicht konformen Konfiguration zu installieren – ein Verstoß gegen IEC 60079-14, der das gesamte explosionsgeschützte System unwirksam macht.

Dieser Leitfaden erläutert die drei gängigsten Ex-Schutzkonzepte für Kabeldurchführungen (Ex d, Ex e, Ex nA), ordnet sie den Klassifizierungen explosiver Atmosphären nach Zonen zu und liefert die Auswahllogik für die korrekte Spezifikation bei Installationen in Gasatmosphären der Zone 1 und Zone 2 sowie bei Staubatmosphären der Zone 21/22. Hoonsun verfügt über eine CNEX-Zertifizierung für Ex-d- und Ex-e-Kabeldurchführungen im Rahmen des IECEx-Mutual-Recognition-Verfahrens.

Abschnitt 1 – Wiederholung der Zoneneinteilung für explosionsgefährdete Bereiche

Abschnitt 2 — Ex d (Druckfeste Kapselung): Der Standard für Zone 1

Ex d — druckfeste Kapselung — ist das am weitesten verbreitete Schutzkonzept für Kabeldurchführungen in Zone 1. Das Prinzip: Falls es zu einer inneren Zündung kommt, enthält die Kapselung und die Kabeldurchführung die Explosion und kühlt die Abgase ab, bevor diese über speziell konstruierte Flammenwege die umgebende Atmosphäre entzünden können.

• Wesentliches Konstruktionsmerkmal: Mit Verbindungsmasse gefüllte Ex-d-Sperrenklemmen (auch als Ex-d-Stopfboxen bezeichnet) werden nach der Montage mit zugelassener Dichtmasse gefüllt und bilden so eine physikalische Barriere, die das Eindringen von Gas durch das Kabel in das Gehäuse verhindert.
• Kabelvorbereitung: Meist werden gepanzerte Kabel eingesetzt; die Panzerklemme bietet mechanischen Schutz, während die Verbindungsmasse die Gasbarriere bildet.
• Kritische Montageanforderung: Die Masse muss nach dem Zusammenbau injiziert und gemäß den Angaben des Herstellers im Datenblatt aushärten, bevor die Anlage unter Spannung genommen wird. Dieser Schritt ist zwingend erforderlich – eine nicht mit Masse gefüllte Ex-d-Klemme erfüllt die Ex-d-Anforderungen nicht.
• Einsatzbereich nach Zonen: Zone 1 zwingend vorgeschrieben; Zone 2 zulässig; Zone 0 erfordert Kategorie 1G (wird üblicherweise nicht durch Standard-Kabelklemmen erreicht).

Abschnitt 3 — Ex e (erhöhte Sicherheit): Sauberes Design für Zone 1/2

Ex e — erhöhte Sicherheit — beruht auf der Eliminierung von Zündursachen im Normalbetrieb und bei definierten Fehlerzuständen, statt eine Zündung einzuschließen. Bei Kabeldurchführungen bedeutet Ex e, dass die Durchführung mit einer verbesserten IP-Dichtung, sicherem Kabelklemmmechanismus und ohne exponierte Lichtbogenkontakte ausgelegt ist — wodurch verhindert wird, dass die externe Atmosphäre an interne Funkenstellen gelangt.

• Wesentlicher Vorteil: Keine Vergussmasse erforderlich — schnellere Montage, geringere Wartungskosten und einfachere Nachvollziehbarkeit im Vergleich zu Ex d-Sperrdurchführungen.
• Kabeltyp: Sowohl gepanzerte als auch ungepanzerte Kabel können verwendet werden; die Durchführung muss das Kabel gegen unbeabsichtigtes Herausziehen unter der gemäß IEC 60079-7 definierten Zugkraft sichern.
• Einsatzbereich nach Zone: Zone 1 (Kategorie 2G) und Zone 2 (Kategorie 3G). Nicht zulässig in Zone 0.
• Gehäuseabstimmung: Die Ex e-Zertifizierung der Kabeldurchführung muss mit der Ex e-Zertifizierung des Gehäuses desselben benannten Organs übereinstimmen oder durch den Prüfer querverifiziert werden.

ATEX-Standortinspektion: Zertifizierter Ex-Ingenieur überprüft Drehmoment und Dokumentation bei der Installation explosionsgeschützter Kabelverschraubungen in einer Gasverarbeitungsanlage.

Abschnitt 4 — Ex nA (Nichtfunkenbildend): Die kostengünstige Zone-2-Lösung

Ex nA — nichtfunkenbildende Geräte im Normalbetrieb — ist das am wenigsten restriktive Ex-Schutzkonzept und wird ausschließlich für Zone 2 zertifiziert. Bei Kabelverschraubungen bedeutet Ex nA, dass das Verschraubungsdesign sicherstellt, dass im Normalbetrieb keine funkenbildenden Kontakte freiliegen. Es ist die bevorzugte Option für umfangreiche Perimeter-Installationen in Zone 2, bei denen die volle Kostenbelastung durch Ex d- oder Ex e-Verschraubungen unverhältnismäßig hoch wäre.

• Einsatzzeitpunkt: Ausschließlich in Zone 2; dort, wo Ex e überdimensioniert ist und Ex d durch die zeichnerische Festlegung der explosionsgefährdeten Zone des Standorts nicht erforderlich ist.
• Kostenvorteil: Ex nA-Verschraubungen sind typischerweise 30–50 % günstiger als vergleichbare Ex e-Verschraubungen und daher besonders attraktiv für umfangreiche Zone-2-Installationen.
• Einschränkung: Kann unter keinen Umständen in Zone 1 eingesetzt werden – die Verwendung von Ex nA in Zone 1 stellt eine Sicherheitsverletzung dar, unabhängig von der IP-Schutzart oder der scheinbaren Bauqualität.

Abschnitt 5 – Entscheidungsmatrix: Ex d vs. Ex e vs. Ex nA

Abschnitt 6 — Hoonsun-ATEX/Ex-Zertifizierungsstatus

• CNEX-zertifiziert: Ex d (druckfeste Kapselung) und Ex e (erhöhte Sicherheit) Kabelverschraubungen aus Messing und Edelstahl 316L
• Gasgruppen: IIA, IIB, IIC — vollständige Palette für die anspruchsvollsten Wasserstoff/Acetylen-Atmosphären
• Temperaturklassen: T1 bis T6 — Auswahl basierend auf der Selbstzündtemperatur des ortsspezifischen Gases
• Dokumentation: Vollständiges Paket: CNEX-Zertifikat, Hersteller-Montageanleitung (MII), Konformitätserklärung, Chargentestberichte
• IECEx-Pfad: IECEx-Gegenseitige Anerkennung befindet sich in der Abwicklung — ermöglicht den direkten Einsatz in Projekten im Golfgebiet, in Australien und Südamerika