Регистрация
РУС ENG
Расширенный поиск

Библиотека

> (Всего документов: 1404)

Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 11. Искробезопасная электрическая цепь i (с 01.01.2003 взамен ГОСТ 22782.5-81)

ГОСТ Р 51330.10-99
(МЭК 60079-11-99)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННОЕ

ЧАСТЬ 11
ИСКРОБЕЗОПАСНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЦЕПЬ i




Electrical apparatus for explosive atmospheres.

Part 11. Intrinsic safety i

Дата введения 2001-01-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Некоммерческой автономной научно-исследовательской организацией "Центр по сертификации взрывозащищенного и рудничного электрооборудования ИГД" (НАНИО "ЦС ВЭ ИГД")



ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 403 "Взрывозащищенное и рудничное электрооборудование"



2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 9 декабря 1999 г. № 500-ст



3 Настоящий стандарт представляет собой аутентичный текст международного стандарта МЭК 60079-11-99 "Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 11. Искробезопасная электрическая цепь i" с дополнительными требованиями, отражающими потребности экономики страны



4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Введение

Настоящий стандарт входит в комплекс государственных стандартов на взрывозащищенное электрооборудование, разрабатываемых Техническим комитетом по стандартизации ТК 403 "Взрывозащищенное и рудничное электрооборудование" на основе применения международных стандартов МЭК на взрывозащищенное электрооборудование.

В стандарт, дополнительно к требованиям международного стандарта МЭК 60079-11-99, включены положения, конкретизирующие или дополняющие отдельные пункты МЭК 60079-11-99 с учетом сложившейся российской практики, норм и требований государственных стандартов. Дополнительные требования, отражающие потребности экономики страны, выделены в тексте курсивом.

В целях удобства обращения к конкретным техническим требованиям в настоящем стандарте сохранена нумерация разделов, подразделов, пунктов и т.п., данная в стандарте МЭК 60079-11-99.

Основные отличия настоящего стандарта от стандарта МЭК 60079-11-99 состоят в следующем.

1) Сохранен использующийся в российской практике вероятностный подход к оценке искробезопасности электрической цепи, который, по нашему мнению, позволяет обеспечивать более объективную оценку взрывозащищенности электрического оборудования.

2) Сохранена возможность использования управляемых полупроводниковых элементов в качестве ограничителей тока для особовзрывобезопасного уровня взрывозащиты электрооборудования. Такое решение принято на основании имеющегося опыта оценки искробезопасности электрических цепей с устройствами такого типа, опыта конструирования и практического использования электрооборудования с указанными средствами взрывозащиты. При этом введены дополнительные требования, повышающие надежность обеспечения его искробезопасности.

3) Сохранен коэффициент искробезопасности 1,5 для искробезопасных электрических цепей уровня ia вне зависимости от числа учитываемых повреждений.

4) Сохранены искробезопасные цепи уровня iс, поскольку они имеют достаточно широкую область применения.

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт распространяется на взрывозащищенное электрооборудование (электротехнические устройства) групп I и II с взрывозащитой вида "искробезопасная электрическая цепь", на электрооборудование с взрывозащитой других видов, имеющее искробезопасные и связанные с ними искроопасные электрические цепи, а также на электрические цепи невзрывозащищенного электрооборудования, которые электрически связаны с искробезопасными цепями взрывозащищенного электрооборудования и могут оказать влияние на их искробезопасность.

Стандарт устанавливает требования к конструкции, методам испытаний и маркировке искробезопасного электрооборудования, искробезопасных цепей связанного электрооборудования, а также электрооборудования, предназначенного для подключения к искробезопасным цепям.

1.2 Стандарт дополняет требования ГОСТ Р 51330.0 к взрывозащищенному электрооборудованию с взрывозащитой вида "искробезопасная электрическая цепь".

Если электрически связанное электрооборудование имеет взрывозащиту одного из видов, перечисленных в ГОСТ Р 51330.0, то оно должно удовлетворять требованиям стандарта на взрывозащиту конкретного вида и требованиям ГОСТ Р 51330.0 одновременно.

Требования ГОСТ Р 51330.0 к искробезопасному и связанному электрооборудованию следует применять в соответствии с приведенной ниже таблицей и учетом того, что для связанного электрооборудования, предназначенного для использования во взрывоопасной зоне, применение или не применение перечисленных в таблице пунктов устанавливается исходя из требований к взрывозащите используемого вида.

Разделы и пункты ГОСТ Р 51330.0 Применяются или не применяются требования разделов или пунктов ГОСТ Р 51330.0
Искробезопасное электрооборудование Связанное электрооборудование, устанавливаемое вне взрывоопасных зон
1 2 3
4.2.2 Маркировка максимальной температуры поверхности Применяются Не применяются
5.1 Максимальная температура поверхности Применяются Не применяются
5.3 Температура поверхности и температура самовоспламенения Применяются Не применяются
6.2 Задержка при открывании оболочки Не применяются Не применяются
7.1.1 Требования к неметаллическим оболочкам Применяются Не применяются
7.1.2 Требования к пластмассам Не применяются Не применяются
7.1.3 Проверка соответствия характеристик материалов требованиям 7.1.1 Не применяются Не применяются
7.2 Теплостойкость Не применяются Не применяются
7.3 Электростатические заряды на оболочках из пластических материалов или их частях Применяются Не применяются
7.3.1 Электрооборудование группы I (только примечания 1 и 2) Не применяются Не применяются
7.3.2 Электрооборудование группы II (только примечания 1 и 2) Не применяются Не применяются
7.4 Резьбовые отверстия Не применяются Не применяются
8.1 Оболочки из материалов, содержащих легкие металлы Применяются Не применяются
8.3 Резьбовые отверстия в материале оболочки Не применяются Не применяются
9 Крепежные детали Не применяются Не применяются
10 Блокировки Не применяются Не применяются
11 Проходные изоляторы Не применяются Не применяются
12 Материалы, используемые в качестве герметиков Не применяются Не применяются
14 Вводные устройства и соединительные контактные зажимы Не применяются Не применяются
15 Контактные зажимы для заземляющих или нулевых защитных проводников Не применяются Не применяются
16 Кабельные и трубные вводы Не применяются Не применяются
17-22 Дополнительные требования к электрооборудованию отдельных видов Не применяются Не применяются
23.4.3.1 Испытания на ударостойкость Не применяются Не применяются
23.4.3.2 Испытания сбрасыванием Применяются Не применяются
23.4.3.3 Необходимые результаты Применяются Не применяются
23.4.5 Испытание крутящим моментом проходных изоляторов Не применяются Не применяются
23.4.6.1 Измерение температуры. Проверка теплового режима Применяются Не применяются
23.4.6.2 Испытание на тепловой удар Не применяются Не применяются
23.4.7.1-23.4.7.7 Испытания неметаллических оболочек или частей оболочек Не применяются Не применяются
23.4.7.8 Определение сопротивления изоляции частей оболочек из пластмассы Применяются Не применяются
27.7 Примеры маркировки Не применяются Не применяются
Приложение В Ех-кабельные вводы Не применяются Не применяются

11.4 Требования настоящего стандарта являются обязательными.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 50537-93 (МЭК 127-1-88) Миниатюрные плавкие предохранители. Терминология для миниатюрных плавких предохранителей и общие требования к миниатюрным плавким вставкам

ГОСТ Р 50538-93 (МЭК 127-2-89) Миниатюрные плавкие предохранители. Трубчатые плавкие вставки

ГОСТ Р 50539-93 (МЭК 127-3-88) Миниатюрные плавкие предохранители. Субминиатюрные плавкие вставки

ГОСТ Р 51330.0-99 (МЭК 60079-0-98) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 0. Общие требования

ГОСТ Р 51330.8-99 Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 7. Защита вида е

ГОСТ 14254-96 (МЭК 529-89) Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (Код IP)

ГОСТ 18311-80 Изделия электротехнические. Термины и определения основных понятий

ГОСТ 27473-87 (МЭК 112-79) Материалы электроизоляционные твердые. Метод определения сравнительного и контрольного индексов трекингостойкости во влажной среде

3 Определения

В стандарте наряду с определениями по ГОСТ Р 51330.0 используют следующие:

3.1 искробезопасная электрическая цепь: Электрическая цепь, в которой для предписанных настоящим стандартом условий испытаний любые искрения не вызывают воспламенение с вероятностью большей 10-3, а любое тепловое воздействие не способно воспламенить взрывоопасную смесь.

Примечание - Электрическую цепь, не удовлетворяющую требованиям 3.1, считают искроопасной.



3.2 электрооборудование: По ГОСТ 18311.

3.3 искробезопасное электрооборудование: Электрооборудование, в котором все электрические цепи искробезопасны.

3.4 связанное электрооборудование: Электрооборудование, которое содержит как искробезопасные, так и искроопасные цепи, при этом конструкция электрооборудования выполнена так, что искроопасные цепи не могут оказать отрицательного влияния на искробезопасные цепи.

Примечание - Связанное электрооборудование может:

а) иметь взрывозащиту другого вида, отвечающую требованиям применения во взрывоопасной зоне;
б) не иметь взрывозащиты, например, регистрирующий прибор, расположенный вне взрывоопасной зоны, с входной искробезопасной цепью термопары, установленной во взрывоопасной зоне




3.5 нормальный режим работы: По ГОСТ 18311.

3.6 повреждение: Повреждение любого элемента, разделения, изоляции или соединения между элементами при проведении испытаний на искробезопасность.

3.7 учитываемое повреждение: Повреждение элементов, разделений, изоляции и соединений в искробезопасном или связанном электрооборудовании, удовлетворяющих конструктивным требованиям настоящего стандарта.

3.8 неучитываемое повреждение: Повреждение элементов и соединений в искробезопасном или связанном электрооборудовании, не удовлетворяющих конструктивным требованиям настоящего стандарта.

3.9 неповреждаемый элемент или неповреждаемая сборка элементов: Элемент или сборка элементов, которые удовлетворяют требованиям настоящего стандарта и не подвергаются повреждениям, указанным в настоящем стандарте.

Вероятность того, что такие повреждения произойдут в процессе эксплуатации или хранения, считают настолько низкой, что она не должна приниматься в расчет.

3.10 неповреждаемое разделение или изоляция: Разделение или изоляция между токоведущими частями, которые не подвергаются повреждениям на замыкание между этими частями.

Вероятность того, что такие повреждения произойдут в процессе эксплуатации или хранения, считают настолько низкой, что она не должна приниматься в расчет.

3.11 простое электрооборудование: Электрический элемент или комбинация элементов, имеющих простую конструкцию с точно определенными электрическими параметрами, совместимыми с допустимыми параметрами для искробезопасной цепи, к которой они подключаются.

3.12 внутренняя проводка: Электрические соединения и провода электромонтажа, выполненные изготовителем внутри электрооборудования.

3.13 минимальный воспламеняющий ток (МВТ): Ток в омической или индуктивной цепях, вызывающий воспламенение взрывоопасной смеси с вероятностью 10-3 при испытаниях с использованием искрообразующего механизма согласно приложения Б или аналогичного по чувствительности искрообразующего механизма.

3.14 минимальное воспламеняющее напряжение: Напряжение в емкостных цепях, вызывающее воспламенение взрывоопасной смеси с вероятностью 10-3 при испытаниях с использованием искрообразующего механизма согласно приложения Б или аналогичного по чувствительности искрообразующего механизма.

3.15 максимальное выходное напряжение постоянного тока или эффективное значение переменного (Um): Максимальное напряжение, которое может быть приложено к соединительным устройствам искроопасных цепей связанного электрооборудования без нарушения искробезопасности.

Примечание - Значение Um может быть различным для соединительных устройств разных типов, а также для напряжений переменного и постоянного тока.



3.16 максимальное входное напряжение (U1): Максимальное напряжение (постоянного или амплитудное значение переменного тока), которое может быть приложено к соединительным устройствам искробезопасных цепей электрооборудования без нарушения его искробезопасности.

3.17 максимальное выходное напряжение (U0): Максимальное выходное напряжение (постоянного или амплитудное значение переменного тока), которое может появиться на соединительных устройствах искробезопасных цепей электрооборудования в случае приложения максимального напряжения, включая Um и Ui.

Примечание - Если в электрооборудовании имеется более одного напряжения, то максимальное напряжение на выходе - это напряжение, соответствующее наиболее опасной комбинации приложенных напряжений.



3.18 максимальный входной ток (Ii): Максимальный ток (постоянный или амплитудное значение переменного), который может протекать в соединительных устройствах искробезопасных цепей электрооборудования без нарушения его искробезопасности.

3.19 максимальный выходной ток (I0): Максимальный выходной ток (постоянный или амплитудное значение переменного), который может протекать в соединительных устройствах искробезопасных цепей электрооборудования в случае приложения максимального напряжения, включая Um и Ui.

3.20 максимальная входная мощность (Pi): Максимальная входная мощность искробезопасной цепи, которая может рассеиваться в электрооборудовании без нарушения его искробезопасности.

3.21 максимальная выходная мощность (P0): Максимальная электрическая мощность на выходе искробезопасной цепи электрооборудования.

3.22 максимальная внешняя емкость (C0): Максимальное значение емкости искробезопасной цепи, которое может быть подключено к соединительным устройствам электрооборудования без нарушения его искробезопасности.

3.23 максимальная внутренняя емкость (Ci): Суммарная эквивалентная внутренняя емкость, которая может оказаться на соединительных устройствах электрооборудования.

3.24 максимальная внешняя индуктивность (L0): Максимальное значение индуктивности искробезопасной цепи, которое может подключаться к соединительным устройствам электрооборудования без нарушения его искробезопасности.

3.25 максимальная внутренняя индуктивность (Li): Суммарная эквивалентная внутренняя индуктивность, которая может присутствовать на соединительных устройствах электрооборудования.

3.26 максимальное отношение внешних индуктивности и сопротивления (L0/R0): Отношение индуктивности (L0) к сопротивлению (R0) внешней электрической цепи, которое может иметь место на соединительном устройстве электрооборудования без нарушения его искробезопасности.

3.27 максимальное отношение внутренних индуктивности и сопротивления (Li/Ri): Отношение индуктивности (Li) к внутреннему сопротивлению (Ri), которое может иметь место на соединительных устройствах электрооборудования.

3.28 электрический зазор: Кратчайшее расстояние в окружающей среде между токоведущими частями разного потенциала или между токоведущей и заземленной частями электрооборудования.

Примечание - Это расстояние регламентируется только для частей, подверженных воздействию атмосферы, и не распространяется на изолированные или покрытые изоляционным компаундом части.



3.29 электрический зазор через заливку компаундом: Кратчайшее расстояние между токоведущими частями разного потенциала или между токоведущей и заземленной частями электрооборудования для залитых изоляционным компаундом токоведущих частей.

3.30 электрический зазор через твердые электроизоляционные материалы: Кратчайшее расстояние между токоведущими частями разного потенциала или между токоведущей и заземленной частями электрооборудования через твердые электроизоляционные материалы.

3.31 пути утечки по поверхности электроизоляционных материалов: Кратчайшее расстояние между токоведущими частями разного потенциала или между токоведущей и заземленной частями электрооборудования по поверхности электроизоляционного материала.

3.32 пути утечки для поверхностей покрытых электроизоляционным материалом: Кратчайшее расстояние между токоведущими частями разного потенциала или между токоведущей и заземленной частями электрооборудования по поверхности электроизоляционного материала, на которую нанесено изолирующее покрытие.

3.33 номинальный ток предохранителя (In): Номинальный ток срабатывания предохранителя, указанный изготовителем.

3.34 герметичный элемент или батарея: Элемент или батарея, выполненные в герметичной оболочке, через которую не выделяется газ или жидкость в условиях эксплуатации, определенных изготовителем.

Примечание - Такие элементы и батареи могут быть снабжены устройством безопасности, предохраняющим от опасного высокого внутреннего давления при нарушении условий эксплуатации, не требуют добавления электролита и предназначены для работы в течение всего срока службы, указанного изготовителем.



3.35 герметичный элемент или батарея с регулирующим клапаном: Элемент или батарея, выполненные в герметичной оболочке, не выделяющие газ в нормальном режиме работы, но имеющие предохранительный клапан, позволяющий сбрасывать избыточное давление газа, если внутреннее давление превышает заданную величину. Эти элементы или батареи не требуют добавления электролита.

3.36 диодный барьер безопасности: Блок, состоящий из шунтирующих диодов (в том числе стабилитронов), защищенных резисторами или резисторами и предохранителями, и изготовленный в виде отдельного электрооборудования или его части.

3.37 искрообразующий механизм: Контактное устройство, предназначенное для проведения испытаний на искробезопасность.

3.38 учитываемое размыкание или замыкание: Размыкание или замыкание контактов искрообразующего механизма, реализующее наиболее опасные условия испытания электрической цепи на искробезопасность.

3.39 минимальная воспламеняющая энергия (мощность) электрического разряда: Энергия (мощность) электрического разряда, вызывающая воспламенение взрывоопасной смеси с вероятностью 10-3 при испытаниях с использованием искрообразующего механизма согласно приложения Б или аналогичного по чувствительности искрообразующего механизма.

3.40 искробезопасный ток (напряжение, мощность или энергия): Наибольший ток (напряжение, мощность или энергия) в электрической цепи (электрическом разряде), который не вызывает воспламенение взрывоопасной смеси в предписанных настоящим стандартом условиях испытаний с вероятностью большей 10-3.

3.41 коэффициент искробезопасности: Отношение минимальных воспламеняющих параметров к соответствующим искробезопасным.

3.42 представительная взрывоопасная смесь: Взрывоопасная смесь одной из групп (подгрупп) взрывозащищенного электрооборудования.

3.43 активизированная взрывоопасная смесь: Взрывоопасная смесь, обеспечивающая при испытаниях электрической цепи без изменения ее параметров коэффициент искробезопасности.

4 Группы и температурные классы искробезопасного и связанного электрооборудования

Искробезопасное и связанное электрооборудование должно подразделяться на группы и классифицироваться по температурным классам в соответствии с разделами 4 и 5 ГОСТ Р 51330.0.

5 Уровень искробезопасных электрических цепей

5.1 Общие требования

5.1.1 Искробезопасные цепи искробезспасного и связанного электрооборудования должны быть отнесены к одному из уровней ia, ib или ic. К искробезопасным цепям перечисленных уровней должны применяться требования настоящего стандарта, за исключением случаев, когда указывается иное.

Примечание - Искробезопасные цепи с параметрами, соответствующими уровню ia, могут одновременно относиться к уровням ib и ic или иметь различные параметры для каждого из указанных уровней.



5.1.2 При определении уровней искробезопасных цепей повреждения элементов, разделений и соединений следует учитывать исходя из требований 7.6.

5.2 Искробезопасная цепь уровня ia

5.2.1 При приложении напряжений Um и Ui искробезопасные цепи уровня ia не должны вызывать воспламенение взрывоопасной смеси в предписанных настоящим стандартом условиях испытаний от теплового воздействия, а от искрений - с вероятностью большей 10-3 в каждом из следующих случаев:

а) при нормальной работе и введении всех неучитываемых повреждений, создающих наиболее опасные условия;
б) при нормальной работе, введении одного учитываемого и всех неучитываемых повреждений, создающих наиболее опасные условия;
в) при нормальной работе, введении двух учитываемых и всех неучитываемых повреждений, создающих наиболее опасные условия.

Примечание - В каждом из вышеуказанных случаев неучитываемые повреждения могут быть различными.



5.2.2 В испытуемых или оцениваемых на искробезопасность цепях по отношению к напряжению, току или их комбинации необходимо применять коэффициент искробезопасности 1,5 для искрообразующего механизма I типа и 2 для искрообразующих механизмов II и III типов в соответствии с 10.4.2.

5.2.3 Во всех случаях при оценке температуры поверхности коэффициент искробезопасности по напряжению или току должен быть равен 1,0.

Примечание - Условия взрывобезопасности малых элементов изложены в 10.7.



5.2.4 Если может возникнуть только одно учитываемое повреждение, то для присвоения искробезопасной цепи уровня ia принимают во внимание требования подпункта б), при условии выполнения требований настоящего стандарта к искробезопасной цепи уровня ia. Если учитываемые повреждения не могут возникнуть, то для присвоения искробезопасной цепи уровня ia принимают во внимание требования подпункта а), при условии выполнения требований настоящего стандарта к искробезопасной цепи уровня ia.

5.3 Искробезопасная цепь уровня ib

5.3.1 При приложении напряжения Um и Ui искробезопасные цепи уровня ib не должны вызывать воспламенение взрывоопасной смеси в предписанных настоящим стандартом условиях испытаний от теплового воздействия, а от искрений - с вероятностью большей 10-3 в каждом из следующих случаев:

а) при нормальной работе и введении всех неучитываемых повреждений, создающих наиболее опасные условия;
б) при нормальной работе, введении одного учитываемого и всех неучитываемых повреждений, создающих наиболее опасные условия.

Примечание - В каждом из вышеуказанных случаев неучитываемые повреждения могут быть различными.



5.3.2 Искробезопасные цепи уровня ib должны иметь коэффициент искробезопасности 1,5 или 2 (в зависимости от используемого искрообразующего механизма) по отношению к напряжению, току или их комбинации в соответствии с 10.4.2.

5.3.3 Во всех случаях при оценке температуры поверхности коэффициент искробезопасности по напряжению или току должен быть равен 1,0.

Примечание - Условия взрывобезопасности малых элементов изложены в 10.7.



5.3.4 Если учитываемые повреждения не могут возникнуть, то для присвоения искробезопасной цепи уровня ib принимают во внимание требования подпункта а), при условии выполнения требований настоящего стандарта к искробезопасной цепи уровня ib.

5.3.5 Искробезопасная цепь уровня ic

5.3.5.1 При приложении напряжений Um и Ui искробезопасные цепи уровня ic не должны вызывать воспламенение взрывоопасной смеси в предписанных настоящим стандартом условиях испытаний от теплового воздействия, а от искрений - с вероятностью большей 10-3 при нормальной работе и введении всех неучитываемых повреждений, создающих наиболее опасные условия.

5.3.5.2 Искробезопасные цепи уровня ic должны иметь коэффициент искробезопасности 1,5 или 2 (в зависимости от используемого искрообразующего механизма) по отношению к напряжению, току или их комбинации в соответствии с 10.4.2.

5.3.5.3 Во всех случаях при оценке температуры поверхности коэффициент искробезопасности по току или напряжению должен быть равен 1,0.

Примечание - Условия взрывобезопасности малых элементов изложены в 10.7.





5.4 Простое электрооборудование

5.4.1 К простому электрооборудованию относят:

а) пассивные элементы, например выключатели, соединительные коробки, потенциометры и резисторы;

б) устройства, накапливающие энергию, имеющие точно известные параметры, например конденсаторы или катушки индуктивности;

в) источники энергии, например термопары и фотоэлементы, в которых любая из генерируемых ими величин не превышает 1,5 В, 100 мА и 25 мВт.

5.4.2 Простое электрооборудование должно соответствовать всем требованиям настоящего стандарта.

6 Требования к электрооборудованию

Примечание - Требования этого раздела, если это не отражено в соответствующих подпунктах, относятся только к конструктивным особенностям искробезопасного и связанного электрооборудования, которые влияют на вид взрывозащиты и являются дополнением к общим требованиям ГОСТ Р 51330.0 (за исключением указанных в 1.2 настоящего стандарта).



Например, требования по герметизации заливочным компаундом применяют только в случае, если герметизация необходима для обеспечения требований 6.4.4 и 6.7.

6.1 Оболочки

Примечание - Определение оболочки - по ГОСТ Р 51330.0.



6.1.1 Оболочки должны обеспечивать защиту внутренних элементов искробезопасного и связанного электрооборудования, устанавливаемого во взрывоопасной зоне, со степенью защиты по ГОСТ 14254 в соответствии с условиями эксплуатации.

6.1.2 Для защиты от прикосновения с токоведущими частями, находящимся под напряжением, и внешних воздействий окружающей среды могут использоваться оболочки с различной степенью защиты. Степень защиты от внешних воздействий оболочек искробезопасного и связанного электрооборудования должна быть подтверждена соответствующими испытаниями на предприятии-изготовителе или в испытательной организации.

6.1.3 Крышки оболочек должны, иметь запорные устройства по ГОСТ Р 51330.0 или опломбироватъся.


6.2 Температура проводников и малых элементов

Примечание - Малые элементы - элементы, поверхность которых не превышает 10 см2.



6.2.1 Слой пыли на электрооборудовании группы I

Для электрооборудования группы I, относящегося к температурным классам Т1 - Т4, не допускается формирование слоя пыли на оболочках электрооборудования или на элементах внутреннего монтажа.

6.2.2 Провода внутреннего монтажа

6.2.2.1 Максимально допустимый ток I, А, соответствующий максимальной температуре самонагрева металлического провода, вычисляют по формуле

(1)

где а - температурный коэффициент сопротивления материала проводника (для меди а =0,004265 1/К);

In - ток плавления проводника при температуре окружающей среды 40 °С, А;

t1 - температура плавления материала проводника, °С (для меди t1 = 1083 °С);

t2 - температура проводника вследствие самонагрева и нагрева от окружающей среды и действующего значения тока, °С.

Для медных проводников значения температуры приведены в таблице 1.

6.2.2.2 Максимальный ток в изолированных проводниках не должен превышать номинального значения, указанного изготовителем провода.





Таблица 1 - Температурная классификация медной проводки (при максимальной температуре окружающей среды 40 °С)

Примечания

1 Указаны максимально допустимые значения постоянного или эффективного значения переменного тока.

2 Для многожильных проводников в качестве площади поперечного сечения принимают общую площадь всех жил проводника.

3 Таблица относится к гибким плоским проводникам, например ленточным кабелям, но не распространяется на проводники печатных плат, для которых см. 6.2.3.

4 В качестве диаметра и площади поперечного сечения принимают номинальные значения, приведенные изготовителем провода

5 Если максимальная входная мощность Р не превышает 1,3 Вт, проводка может быть отнесена к температурному классу Т4 и использоваться в электрооборудовании группы I.

6.2.3 Печатные проводники

6.2.3.1 Печатные одно- или двухсторонние платы толщиной не менее 0,5 мм, с печатными проводниками толщиной не менее 35 мкм относят к температурным классам Т1 - Т4 и допускают для применения в электрооборудовании группы I, если они имеют минимальную ширину печатного проводника 0,3 мм, а длительно протекающий по ним ток не превышает 0,518 А. Аналогично печатные проводники минимальной ширины 0,5, 1,0 и 2,0 мм относят к температурному классу Т4 при максимальных токах 0,814, 1,388 и 2,222 А, соответственно. Температурную классификацию печатных проводников длиной 10 мм или менее не проводят.

6.2.3.2 В остальных случаях температурный класс медных проводников печатных плат должен определяться в соответствии с таблицей 2.

Таблица 2 - Температурная классификация проводников печатных плат (при максимальной температуре окружающей среды 40 °С)

Примечания

1 Значения даны для максимально допустимых значений постоянного или эффективного значения переменного тока.

2 Таблица относится к односторонним печатным платам толщиной 1,6 мм и более со слоем меди толщиной не менее 35 мкм.

3 Для плат толщиной от 0,5 до 1,6 мм максимальный ток уменьшают в 1,2 раза.

4 Для двухсторонних печатных плат максимальный ток уменьшают в 1,5 раза.

5 Для многослойных плат максимальный ток уменьшают в два раза.

6 При толщине меди 18 мкм максимальный ток уменьшают в 1,5 раза.

7 При толщине слоя меди 70 мкм максимальный ток можно увеличить в 1,3 раза

8 При прохождении печатного проводника под элементами, рассеивающими при нормальной работе или повреждениях мощность 0,25 Вт или более, ток уменьшают в 1,5 раза.

9 В месте подключения элементов, рассеивающих при нормальной работе или повреждениях мощность 0,25 Вт и более, ширину дорожки увеличивают в три раза на длине 1,0 мм или уменьшают в два раза максимальный ток. Если дорожка проходит под элементом, дополнительно используют коэффициент, приведенный в примечании 8.



6.2.3.3 Допустимые отклонения при изготовлении печатных плат не должны уменьшать минимальную ширину печатного проводника более чем на 10 % или 1 мм, в зависимости от того, какое из значений меньше.

6.2.3.4 При максимальной входной мощности Р1 не более 1,3 Вт печатные проводники могут быть отнесены к температурному классу Т4, и допускаются для применения в электрооборудовании группы I.

6.2.4 Малые элементы

6.2.4.1 Максимальная температура элементов с площадью поверхности менее 10 см2, например, транзисторов или резисторов, может превышать допустимую температуру по температурному классу, если выполняется одно из следующих условий:

а) при испытаниях согласно 10.7 малые элементы не должны поджигать взрывоопасную смесь, а любое их разрушение или деформация за счет высокой температуры не должны нарушать вид взрывозащиты;

б) для группы I и температурного класса Т4 размеры малых элементов должны соответствовать таблице 3;

в) для температурного класса Т5 температура поверхности (за исключением проволочных выводов) малых элементов не должна превышать 150 °С.



Таблица 3 - Допустимые параметры для температурного класса Т4, с учетом размеров элемента и температуры окружающей среды

Общая площадь поверхности S, исключая проволочные выводы, мм2 Требование, предъявляемое к классу Т4 и группе I
S<20
S ≥ 20
20 мм < S ≤ 1000
Температура поверхности ≤ 275 oС
Рассеиваемая мощность ≤ 1,3 Вт*
Температура поверхности ≤ 200 oС
* Рассеиваемую мощность понижают до 1,2 Вт при температуре окружающей среды 60 oС или до 1,0 Вт при температуре окружающей среды 80 oС

6.2.4.2 Для потенциометров площадь поверхности выбирают исходя из поверхности резистивного элемента, а не внешней поверхности потенциометра. В процессе испытаний следует принимать во внимание условия монтажа, теплоотвод и охлаждающий эффект конструкции потенциометра в целом. Температуру измеряют на дорожке потенциометра при максимальном значении тока, который может протекать в нормальном или аварийном режиме работы для заданного уровня искробезопасной цепи. Если измеренные значения сопротивления потенциометра меньше 10 % сопротивления печатного проводника, то при оценке следует учитывать сопротивление последнего.

6.3 Соединительные устройства для подключения внешних цепей

6.3.1 Зажимы

6.3.1.1 Зажимы для присоединения искробезопасных цепей должны удовлетворять требованиям таблицы 4, и отделяться от зажимов искроопасных цепей одним из следующих способов:

а) зажимы для присоединения искробезопасных и искроопасных цепей должны быть расположены в разных вводных отделениях;
б) электрический зазор между зажимами для присоединения искробезопасных и искроопасных цепей должен составлять не менее 50 мм, при этом расположение зажимов и способ прокладки проводов должны исключать замыкания между искробезопасными и искроопасными цепями при обрыве или смещении проводника;
в) применение между зажимами для присоединения искробезопасных и искроопасных цепей, расположенных в одном отделении, изоляционной или заземленной металлической перегородки.

Эти способы разделения должны применяться, когда искробезопасность электрической цепи может быть нарушена соединительными проводами, которые при обрыве соединения с зажимом могут замкнуться на другие проводники или элементы внутреннего монтажа.

Конструктивные решения б) и в) могут применяться, если напряжение искроопасной (силовой) цепи не превышает 1200 В для электрооборудования группы I и 1000 В для электрооборудования группы II.

Примечание - Зажимы для подсоединения внешних цепей к искробезопасному и связанному электрооборудованию должны быть выполнены таким образом, чтобы они не повреждались при соединениях.



6.3.1.2 Изоляционные или заземленные металлические перегородки должны отвечать следующим требованиям:

1) края перегородок должны отступать от стенок не более чем на 1,5 мм, или должно обеспечиваться минимальное расстояние 50 мм между зажимами в любом направлении вокруг перегородки;
2) металлические перегородки должны заземляться и иметь достаточную прочность и жесткость, чтобы не разрушаться при монтаже и эксплуатации. Толщина таких перегородок должна быть не менее 0,45 мм. При меньшей толщине перегородки должны соответствовать требованиям 10.10.2. Заземленные металлические перегородки должны пропускать максимальный ток, возможный в аварийных режимах, без прогорания перегородки или повреждения цепи заземления;
3) неметаллические изоляционные перегородки должны иметь толщину не менее 0,9 мм и крепиться таким образом, что быть достаточно устойчивыми к деформациям. При меньшей толщине перегородки должны удовлетворять требованиям 10.10.2. Неметаллические перегородки должны иметь соответствующий индекс трекингостойкости. Электрические зазоры, пути утечки и другие расстояния разделения должны измеряться вокруг перегородки. Электрическая прочность изоляции перегородки должна удовлетворять требованиям 6.4.12.

6.3.1.3 Значения электрических зазоров между неизолированными токоведущими частями зажимов различных искробезопасных цепей, между зажимами незаземленных искробезопасных цепей и заземленными частями вводного отделения должны быть не менее приведенных в таблице 4. Расстояния между зажимами искробезопасных цепей должны обеспечивать электрические зазоры не менее 6 мм между неизолированными частями внешних проводников в соответствии с рисунком 1. При этом необходимо учитывать возможное перемещение жестко не закрепленных металлических частей.

6.3.1.4 Если при анализе безопасности не были учтены возможные межсоединения, то минимальный электрический зазор между неизолированными токоведущими частями внешних проводников, подключаемых к зажимам искробезопасных цепей, и заземленными металлическими или другими проводящими частями электрооборудования должен составлять не менее 3 мм.

6.3.1.5 Винтовые (болтовые) зажимы должны быть предохранены от самоотвинчивания, а кабели и провода, соединенные с зажимами - от выдергивания.

6.3.1.6 Зажимы для присоединения внешних искробезопасных цепей должны закрываться крышкой, запираемой специальным инструментом, или опломбироваться. Это требование не относится к электрооборудованию, устанавливаемому в оболочках или шкафах, снабженных запорными устройствами по ГОСТ Р 51330.0 или опломбированных.


6.3.2 Электрические разъемы

6.3.2.1 Конструкция разъемов, предназначенных для подключения внешних искробезопасных цепей, должна отличаться от конструкции других разъемов и не должна быть взаимозаменяемой. Конструкция разъема должна исключать возможность неправильного соединения, например, с помощью направляющих штифтов или гнезд.

6.3.2.2 Для подключения искробезопасных цепей допускается применение однотипных разъемов, если приняты меры, исключающие возможность их неправильного соединения, например, при помощи ключа, или разъемы должны идентифицироваться маркировкой или цветовым кодом.



Таблица 4 - Зазоры, пути утечки и сравнительные индексы трекингостойкости

1 Напряжение, кВ, не более 0,010 0,030 0,060 0,090 0,190 0,375 0,550 0,750 1,000 1,300 1,575 3,300 4,700 9,500 15,600
2 Электрический зазор, мм 1,5 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 10,0 14,0 16,0 - - - -
3 Электрический зазор через компаунд, мм 0,5 0,7 1,0 1,3 1,7 2,0 2,4 2,7 3,3 4,6 5,3 9,0 12,0 20,0 33,0
4 Электрический зазор через твердый электроизоляционный материал, мм 0,5 0,5 0,5 0,7 0,8 1,0 1,2 1,4 1,7 2,3 2,7 4,5 6,0 10,0 16,5
5 Путь утечки по поверхности электроизоляционного материала, мм 1,5 2,0 3,0 4,0 8,0 10,0 15,0 18,0 25,0 36,0 49,0 - - - -
6 Путь утечки по поверхности, покрытой электроизоляционным материалом, мм 0,5 0,7 1,0 1,3 2,6 3,3 5,0 6,0 8,3 12,0 16,3 - - - -
7 Сравнительный индекс трекингостойкости (СИТ) ia - 100 100 100 175 175 275 275 275 275 275 - - - -
ib, ic - 100 100 100 175 175 175 175 175 175 175 - - - -
Примечания
1 Для напряжения св. 1575 В нормируются только электрические зазоры
2 При напряжении до 10 В СИТ электроизоляционного материала указывать не требуется



I - токопроводящий слой; Т - зазоры и длина пути утечки в соответствии с таблицей 4;

d - зазоры и длина пути утечки в соответствии с 6.3.1

Примечание - Указанные размеры Т и d - это зазоры по воздуху и длина пути утечки вокруг изоляции в миллиметрах, как указано выше, а не толщина изоляции.

Рисунок 1. Требования к зазорам и длине пути утечки для зажимов, к которым подключены раздельные искробезопасные цепи

6.3.2.3 В разъемах, предназначенных для подключения внешних искробезопасных, не связанных между собой цепей, пути утечки и электрические зазоры между токоведущими частями, к которым подключены разные цепи, должны удовлетворять требованиям таблицы 4.

6.3.2.4 Присоединение проводов к разъемам должно выполняться в соответствии с 6.3.1. При использовании специального инструмента, исключающего возможность отсоединения жилы проводника, разъемы должны отвечать только требованиям таблицы 4.

6.3.2.5 Разъем, содержащий цепи заземления, повреждение которых может оказать влияние на искробезопасность электрической цепи, должен быть выполнен в соответствии с 6.6.

6.3.2.6 Для подключения внешних искробезопасных и искроопасных цепей, в том числе и сетевых должны применяться разъемы, в которых пути утечки и электрические зазоры между токоведущими частями (штифтами или гнездами) удовлетворяют требованиям таблицы 4, а разделения между зажимами для присоединения кабелей или проводов указанных цепей, между неизолированными участками присоединительных проводов, а также между зажимами и заземленными частями должны выполняться в соответствии с требованиями 6.3.1.

6.3.3 Определение отношения максимальной индуктивности к сопротивлению (L0/R0) для источника питания с внутренним сопротивлением Ri.

Отношение максимальной внешней индуктивности к сопротивлению (L0/R0), Гн/Ом, которые могут подключаться к источнику питания с внутренним сопротивлением Ri должно быть рассчитано по следующей формуле

(2)

где е - минимальная воспламеняющая энергия, Дж;
Ri - минимальное внутреннее сопротивление источника питания, Ом;
U0 - максимальное напряжение холостого хода, В;
Li - максимальная индуктивность, подключенная к источнику питания, Гн.

Значение е, Дж, составляет для электрооборудования:

группы I ... 525*10-6
подгруппы IIА ... 320*10-6

IIВ... 160*10-6

IIС ... 40*10-6.

При Li = 0

(3)

Формулы (2) и (3) учитывают коэффициент безопасности 1,5 по току, и не должны использоваться, когда Сi на выходных зажимах электрооборудования превышает 1 % от С0.

Примечания

1 При коэффициенте искробезопасности, равном 1, значение L0/R0 должно быть увеличено в 2,25 раза.
2 Обычно отношение L0/R0 применяется для оценки влияния распределенных параметров кабеля, а его применение для сосредоточенных значений индуктивности и сопротивления требует особого рассмотрения.




6.3.4 Постоянно подсоединенные кабели

Электрооборудование, сконструированное с постоянно подсоединенным кабелем, должно быть испытано в соответствии с 10.13.

6.3.5 Требования к электрическим цепям

6.3.5.1 Искробезопасные и гальванически связанные с ними искроопасные цепи должны иметь гальваническое разделение от силовой, сигнальной или осветительной сетей переменного тока.

Допускается гальваническое соединение искробезопасных и связанных с ними электрических цепей через искрозащитные элементы с цепями автономных источников питания постоянного тока (аккумуляторной батареи, генератора постоянного тока, преобразователя).

6.3.5.2 Искробезопасная цепь не должна заземляться, если этого не требуют условия работы электрооборудования.

6.3.5.3 При заземлении искробезопасных цепей соединение с землей должно выполняться в одной точке.

В случае заземления цепи в двух точках необходимо учитывать возможность наведения опасного напряжения в этой цепи, и должны быть предусмотрены дополнительные меры по обеспечению ее взрывозащищенности.

6.3.5.4 Внешние искробезопасные и искроопасные цепи должны прокладываться раздельными кабелями или проводами.

6.3.5.5 Допускается совмещение в одном внешнем кабеле разных искробезопасных цепей, гальванически не связанных между собой.

6.3.5.6 Во внешней искробезопасной цепи должны учитываться емкость, индуктивность и сопротивление соединительных кабелей и проводов.


6.4 Пути утечки и электрические зазоры

6.4.1 Пути утечки и электрические зазоры между токопроводящими частями

6.4.1.1 При оценке путей утечки и электрических зазоров между искробезопасной и неискробезопасной цепью, различными искробезопасными цепями, искробезопасными цепями и заземленными или изолированными металлическими частями электрооборудования необходимо учитывать следующие условия:

1) электрические зазоры следует измерять с учетом возможного обрыва проводников или смещения токопроводящих частей. Технологические допуски при изготовлении не должны уменьшать зазоры более чем на 1 мм или 10% (берут меньшее из двух значений);

2) электрические зазоры, удовлетворяющие требованиям таблицы 4, должны рассматриваться как неповреждаемые;

3) электрические зазоры, не удовлетворяющие требованиям таблицы 4, но составляющие не менее 1/3 значений, указанных в таблице 4, должны рассматриваться как подверженные учитываемым повреждениям на замыкание;

4) электрические зазоры, составляющие менее 1/3 от значений, указанных в таблице 4, должны рассматриваться как подверженные неучитываемым повреждениям на замыкание.

6.4.1.2 Электрические зазоры для токоведущих частей, разделенных заземленными печатным проводником или перегородкой, выполненными в соответствии с требованиями 6.4.1, 6.4.10 и 6.6, настоящим стандартом не регламентируются.

6.4.1.3 Пути утечки и электрические зазоры между искробезопасными цепями и заземленными печатным проводником или перегородкой должны удовлетворять требованиям таблицы 4.

6.4.1.4 Заземленная металлическая перегородка должна прочно крепиться к основной конструкции, иметь достаточную толщину и токопроводящую способность, чтобы исключить перегорание перегородки или повреждения цепи заземления в аварийных условиях эксплуатации. Перегородка либо должна иметь толщину не менее 0,45 мм и должна быть прочно закреплена с металлической заземленной частью оболочки электрооборудования, либо при меньшей толщине должна быть испытана в соответствии с 10.10.2.

6.4.1.5 Если неметаллическая изолирующая перегородка с соответствующим индексом трекингостойкости СИТ установлена между токопроводящими частями, электрические зазоры и пути утечки должны быть измерены вокруг перегородки, при условии, что ее толщина составляет не менее 0,9 мм, а при меньшей толщине механическая прочность перегородки должна быть испытана в соответствии с 10.10.2.

Примечание - Методы оценки приведены в приложении В.

6.4.2 Напряжение между токопроводящими частями

6.4.2.1 Напряжение, приведенное в таблице 4, - это напряжение между любыми двумя токопроводящими частями электрических цепей, например между искробезопасной цепью и искроопасной частью этой же цепи, искробезопасной цепью и искроопасными цепями, между искробезопасными цепями, электрически не связанными между собой.

6.4.2.2 При оценке электрических зазоров и путей утечки по таблице 4 должны приниматься следующие значения напряжения.

а) Для электрических цепей, гальванически не связанных между собой, в качестве значения напряжения должна приниматься наибольшая из сумм амплитудных значений напряжений этих цепей, которая является производной от:

- номинальных напряжений;
- максимальных напряжений, указанных изготовителем, которые могут безопасно применяться в цепи;
- любых напряжений, генерируемых внутри этого электрооборудования.

Если одно из напряжений составляет менее 20 % от другого, то в качестве исходного принимают большее напряжение.

Сетевое напряжение должно рассматриваться с учетом стандартного отклонения от номинального значения.

Для синусоидальных напряжений амплитудное значение определяется как произведение эффективного значения номинального напряжения на √2;

б) Для электрических цепей, гальванически связанных между собой, максимальное значение напряжения, которое может возникнуть в любой части этой цепи. Это также может быть сумма напряжений различных источников питания, подключенных к электрической цепи. Если одно из напряжений составляет менее 20 % от другого, то в качестве исходного принимают большее напряжение.

6.4.2.3 Во всех случаях следует принимать максимальные значения напряжения, которые можно получить в аварийных режимах работы в соответствии с разделом 5.

Внешнее напряжение необходимо принимать равным Um и Ui. Напряжения переходных процессов, которые могут возникать при размыкании цепи устройством защиты, например плавким предохранителем, не учитывают при оценке путей утечки, но должны приниматься во внимание при оценке электрических зазоров.

6.4.3 Электрический зазор

6.4.3.1 При измерении электрических зазоров между токопроводящими частями, изоляционные перегородки толщиной менее 0,9 мм или не соответствующие требованиям 10.10.2 не учитывают. Другие изоляционные части должны удовлетворять требованиям пункта 4 таблицы 4.

6.4.3.2 При амплитудных значениях напряжения св. 1575 В необходимо использовать разделительную изолирующую или заземленную металлическую перегородку, которая должна удовлетворять требованиям 6.4.1.

6.4.4 Электрический зазор через заливку компаундом и требования к компаунду

6.4.4.1 Компаунд должен отвечать следующим требованиям:

а) иметь рабочую температуру, определенную изготовителем компаунда или оборудования, которая должна быть не менее максимальной температуры любого элемента в условиях герметизации.

При температуре элемента выше рабочей температуры компаунда необходимо показать, что указанный элемент не приведет к повреждению компаунда, которое могло бы отрицательно повлиять на вид взрывозащиты;

б) материал компаунда должен иметь по меньшей мере то значение СИТ, которое указано в таблице 4, если какие-либо неизолированные токопроводящие детали выступают из компаунда. Только твердый материал, например эпоксидная смола, может иметь открытую и незащищенную свободную поверхность, образующую часть оболочки (см. рисунок Г.1). Он должен отвечать требованиям 10.10.1;

в) иметь хорошие адгезионные свойства ко всем токопроводящим деталям, элементам внутреннего монтажа, за исключением случаев, когда они размещены в оболочке и полностью залиты компаундом;

г) быть классифицирован изготовителем компаунда с указанием наименования и состава;

д) компаунд не должен иметь трещин, пузырьков, расслоений, высыпаться, растрескиваться с течением времени и терять своих свойств во время эксплуатации.

6.4.4.2 Для искробезопасного электрооборудования все цепи, подсоединенные к залитым токопроводящим деталям и(или) элементам и(или) неизолированным токопроводящими деталям, выступающим из компаунда, должны быть искробезопасными. Повреждения внутри компаунда должны учитываться, но возможность воспламенения взрывоопасной смеси внутри компаунда не рассматривается.

6.4.4.3 Если электрические цепи, подсоединенные к залитым токопроводящим частям и(или) элементам и(или) неизолированным токопроводящим деталям, выступающим из компаунда, не являются искробезопасными, они должны иметь взрывозащиту других видов в соответствии с ГОСТ Р 51330.0.

6.4.4.4 Минимальная толщина слоя компаунда над выступающими токоведущими частями электрооборудования должна составлять 1/2 расстояния, приведенного в пункте 3 таблицы 4, но не менее 1 мм. Указанная толщина заливки не требуется, если элементы внутреннего монтажа помещены в оболочку из изоляционного материала, соответствующего пункту 4 таблицы 4, а компаунд находится в непосредственном контакте со стенками оболочки (см. рисунок Г.1).

6.4.4.5 Электрическая прочность изоляции герметизированной компаундом электрической цепи должна соответствовать требованиям 6.4.12.

6.4.4.6 Повреждение залитого или герметично закрытого элемента, например полупроводника, который выполнен в соответствии с 7.1, однако для которого не известны внутренние зазоры и расстояния через заливку, должны рассматриваться как единичное учитываемое повреждение.

Дополнительные требования приведены в приложении Г.

6.4.5 Электрический зазор через твердый электроизоляционный материал

Твердый электроизоляционный материал (твердая изоляция) изготавливают методом штамповки или отливки в форме, но не заливкой. Электрическая прочность твердой изоляции должна соответствовать 6.4.12, если электрический зазор удовлетворяет требованиям таблицы 4.

Примечания

1 Если изоляция изготовлена из двух или более частей электроизоляционного материала, которые надежно соединены между собой, то такую композитную изоляцию можно рассматривать как твердую.
2 В настоящем стандарте твердая изоляция - это изоляция заводского изготовления, например пластина, изготовленная из пластических масс или слоистых пластико

Скачать документ (RAR, 3509КБ)