ГОСТ Р 52350.11-2005
Группа Е02
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ВЗРЫВООПАСНЫХ ГАЗОВЫХ СРЕД
Часть 11
Искробезопасная электрическая цепь "i"
Electric equipment for explosive atmospheres.
Part 11. Equipment protection by intrinsic safety "i"
ОКС 29.260.20
ОКСТУ 3402
Дата введения 2007-01-01
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Автономной некоммерческой национальной организацией "Ex-стандарт" (АННО "Ex-стандарт")
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 403 "Взрывозащищенное и рудничное электрооборудование"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 декабря 2005 г. N 432-ст
4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 60079-11:2006 "Взрывоопасные газовые среды. Часть 11. Искробезопасная электрическая цепь "i" (IEC 60079:2006 "Explosive atmospheres - Part 11: Equipment protection by intrinsic safety "i").
Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2004 (подраздел 3.5)
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомления и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
Введение
Введение
Настоящий стандарт входит в комплекс национальных стандартов на взрывозащищенное электрооборудование, разрабатываемых Техническим комитетом по стандартизации ТК 403 "Взрывозащищенное электрооборудование" на основе применения международных стандартов МЭК на взрывозащищенное электрооборудование.
В целях удобства обращения к конкретным техническим требованиям в настоящем стандарте сохранена нумерация разделов, подразделов, пунктов и т.п. стандарта МЭК 60079-11-2006.
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает требования к конструкции и методам испытаний искробезопасного электрооборудования, предназначенного для применения во взрывоопасных газовых средах, а также связанного электрооборудования, предназначенного для подключения к искробезопасным цепям, которые находятся в таких средах.
Данный вид взрывозащиты применим к электрооборудованию, в котором электрические цепи не способны вызвать взрыв окружающей взрывоопасной среды.
Настоящий стандарт также распространяется на электрооборудование или части электрооборудования, находящиеся вне взрывоопасной среды или имеющие другой вид взрывозащиты из перечисленных в МЭК 60079-0, в тех случаях, когда искробезопасность электрических цепей во взрывоопасной газовой среде может зависеть от конструкции и исполнения такого электрооборудования или его частей. С помощью данного стандарта оценивают возможность применения электрических цепей, подвергающихся воздействию взрывоопасной газовой среды, в такой среде.
Требования к искробезопасным системам приведены в стандарте МЭК 60079-25. Требования к принципам искробезопасности полевой шины приведены в МЭК 60079-27.
Настоящий стандарт дополняет и изменяет общие требования МЭК 60079-0 за исключением требований, установленных в разделах и пунктах, приведенных в таблице 1. В тех случаях, когда какое-либо требование настоящего стандарта противоречит требованию МЭК 60079-0, требования настоящего стандарта имеют преимущественное значение.
Таблица 1 - Сопоставительная таблица применения требований, установленных в МЭК 60079-0 к искробезопасному и связанному электрооборудованию
Разделы и пункты МЭК 60079-0 | Искробезопасное электрооборудование | Связанное электрооборудование |
4.2.2 Группа II - Маркировка максимальной температуры поверхности | Применяется | Не применяется |
5.3 Максимальная температура поверхности | Применяется | Не применяется |
5.4 Температура поверхности и температура самовоспламенения | Применяется | Не применяется |
5.5 Малые элементы | Применяется | Не применяется |
6.3 Задержка при открывании оболочки | Не применяется | Не применяется |
7.1.1 Применяемость | Применяется | Не применяется |
7.1.2 Спецификация материалов | Применяется | Не применяется |
7.1.3* Пластмассовые материалы | Не применяется | Не применяется |
7.2* Теплостойкость | Не применяется | Не применяется |
7.3 Электростатические заряды на оболочках из пластических материалов | Применяется | Не применяется |
7.3.2 Предотвращение образования заряда электростатического электричества | Применяется | Не применяется |
7.4 Резьбовые отверстия | Не применяется | Не применяется |
8.1 Состав материала | Применяется | Не применяется |
8.2 Резьбовые отверстия | Не применяется | Не применяется |
9 Крепежные детали | Не применяется | Не применяется |
10 Блокировка | Не применяется | Не применяется |
11 Проходные изоляторы | Не применяется | Не применяется |
12 Материалы, используемые в качестве герметиков | Не применяется | Не применяется |
14 Вводные устройства и соединительные контактные зажимы | Не применяется | Не применяется |
15 Соединительные контактные зажимы для заземляющих или защитных проводников | Не применяется | Не применяется |
16.5 Температура проводника | Применяется | Не применяется |
17 Дополнительные требования к вращающимся электрическим машинам | Не применяется | Не применяется |
18 Дополнительные требования к коммутационным аппаратам | Не применяется | Не применяется |
19 Дополнительные требования к предохранителям | Не применяется | Не применяется |
20 Дополнительные требования к соединителям | Не применяется | Не применяется |
21 Дополнительные требования к световым приборам | Не применяется | Не применяется |
22 Дополнительные требования к головным и ручным светильникам | Не применяется | Не применяется |
23.1 Батареи | Применяется | Не применяется |
26.4 Испытание оболочек | Применяется | Не применяется |
26.5.1 Измерение температуры | Применяется | Не применяется |
26.5.2 Испытание на тепловой удар | Не применяется | Не применяется |
26.5.3 Испытание малых элементов на воспламенение взрывоопасных смесей | Применяется | Не применяется |
26.6 Испытание проходных изоляторов крутящим моментом | Не применяется | Не применяется |
26.7* Неметаллические оболочки или неметаллические части оболочек | Не применяется | Не применяется |
26.8* Теплостойкость | Не применяется | Не применяется |
26.9* Холодостойкость | Не применяется | Не применяется |
26.10* Светостойкость | Не применяется | Не применяется |
26.11* Стойкость электрооборудования группы I к воздействию химических агентов | Не применяется | Не применяется |
26.12 Проверка целостности заземления | Не применяется | Не применяется |
26.13 Испытание по определению сопротивления изоляции частей оболочек из неметаллических материалов | Применяется | Не применяется |
26.14 Испытание накопления опасного заряда | Применяется | Не применяется |
26.15 Измерение емкости | Применяется | Не применяется |
Приложение А Ех-кабельные вводы | Не применяется | Не применяется |
* Эти требования относятся только к 6.1.2, а) настоящего стандарта. |
Если электрически связанное электрооборудование находится во взрывоопасной газовой среде, оно должно иметь взрывозащиту одного из видов, перечисленных в МЭК 60079-0, и удовлетворять требованиям стандарта на взрывозащиту конкретного вида и требованиям МЭК 60079-0 одновременно.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на указанные ниже стандарты. Для документов с указанной датой действительным является указанное издание. Для документов без указанной даты действительным является последнее издание указанного документа (со всеми поправками).
МЭК 60079-0:2004 Электрооборудование для взрывоопасных газовых сред. Часть 0: Общие требования
МЭК 60079-7 Электрооборудование для взрывоопасных газовых сред. Часть 7: Повышенная защита вида "е"
МЭК 60079-25 Электрооборудование для взрывоопасных газовых сред. Часть 25: Искробезопасные системы
МЭК 60079-27 Электрооборудование для взрывоопасных газовых сред. Часть 27: Концепция искробезопасной системы полевой шины (FISCO) и концепция невоспламеняющей системы полевой шины (FNICO)
МЭК 60085 Оценка теплостойкости и классификация электроизоляции
МЭК 60112 Метод определения сравнительного и контрольного индексов трекингостойкости твердых изоляционных материалов во влажной среде
МЭК 60127 Миниатюрные плавкие предохранители
МЭК 60317-3 Технические требования к специальным видам обмоточных проводов. Часть 3: Круглая медная проволока, покрытая полиэфирной эмалью, класс 155
МЭК 60317-7 Технические требования к специальным видам обмоточных проводов. Часть 7: Круглая медная проволока, покрытая полиамидной эмалью, класс 220
МЭК 60317-8 Технические требования к специальным видам обмоточных проводов. Часть 8: Круглая медная проволока, покрытая полиэфиримидной эмалью, класс 180
МЭК 60317-13 Технические требования к специальным видам обмоточных проводов. Часть 13: Круглая медная проволока с полиэфирным или полиэфиримидным покрытием с полиамид-имидной эмалью, класс 200
МЭК 60529 Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (Код IP)
МЭК 60664-1:2002 Руководство по выбору изоляции для оборудования в низковольтных системах. Часть 1: Принципы, требования и испытания*
________________
* Существует сводное издание 1.2, которое включает МЭК 60664-1 и поправки 1 и 2.
Поправка 1 (2000)
Поправка 2 (2002)
МЭК 60664-3 Руководство по выбору изоляции для оборудования в низковольтных системах. Часть 3: Применение покрытия, заливки или формовки для защиты от загрязнения
ANSI/UL 248-1 Низковольтные плавкие предохранители. Часть 1: Общие требования
3 Термины и определения
В настоящем стандарте наряду с терминами и определениями по МЭК 60079-0 используют следующие термины и определения:
3.1 Общие положения
3.1.1 искробезопасность "i" (intrinsic safety "i"): Вид взрывозащиты, основанный на ограничении электрической энергии в электрооборудовании и соединительной проводке, которые подвергаются воздействию потенциально взрывоопасной атмосферы, до значения ниже уровня, вызывающего воспламенение от искрения или нагрева.
3.1.2 связанное электрооборудование (associated apparatus): Электрооборудование, которое содержит одновременно искробезопасные и искроопасные цепи, сконструированное таким образом, что искроопасные цепи не могут оказывать отрицательное влияние на искробезопасные цепи.
Примечание 1 - Таким электрооборудованием может быть:
a) электрооборудование с другим видом взрывозащиты, включенным в настоящий стандарт, отвечающим требованиям применения во взрывоопасной газовой зоне, или
b) электрооборудование без любой взрывозащиты, которое по этой причине не должно использоваться во взрывоопасной газовой среде (например регистрирующий прибор, находящийся вне взрывоопасной газовой среды, неподключенный к термопаре, находящейся во взрывоопасной газовой среде, и у которого только входная цепь искробезопасная).
[Определение 3.2 МЭК 60079-0].
Примечание 2 - [Определение МЭС 426-11-3, измененное]
a) электрооборудование с другим видом взрывозащиты по МЭК 60079-0, отвечающим требованиям применения во взрывоопасной газовой зоне, или
b) электрооборудование без любой взрывозащиты, которое по этой причине не должно использоваться во взрывоопасной газовой среде (например регистрирующий прибор, находящийся вне взрывоопасной газовой среды, но подключенный к термопаре, находящейся во взрывоопасной газовой среде, и у которого только входная цепь искробезопасная);
c) зарядные устройства или устройства сопряжения, не устанавливаемые во взрывоопасной газовой зоне, но которые подсоединены в безопасной зоне к устройствам во взрывоопасной газовой зоне для зарядки, загрузки данных и т.д.
3.1.3 искробезопасное электрооборудование (intrinsically safe apparatus): Электрооборудование, в котором все электрические цепи искробезопасны.
3.1.4 искробезопасная электрическая цепь (intrinsically safe circuit): Электрическая цепь, в которой в предписанных настоящим стандартом условиях, включая нормальные условия работы и указанные условия неисправности, никакие искрения или тепловые действия не вызывают воспламенения данной взрывоопасной газовой среды.
3.1.5 простое электрооборудование (simple apparatus): Электрический элемент или комбинация элементов простой конструкции с точно определенными электрическими параметрами, не нарушающие искробезопасности цепи, в которой они используются.
3.2 покрытие (coating): Изоляционный материал (например лак или сухая смазочная пленка), нанесенный на поверхность сборного элемента.
Примечание - Покрытие и материал основы печатной платы образуют изолирующую систему, которая может обладать такими же свойствами, как твердая изоляция.
[Определение 3.5 МЭК 60664-3].
3.3 конформное покрытие (conformal coating): Электроизоляционный материал, наносимый в качестве покрытия на смонтированные печатные платы для получения тонкого слоя, соответствующего поверхности, для создания защитного экрана против вредных воздействий окружающей среды.
[Определение 2.1 МЭК 61086-1].
3.4 контрольный чертеж (control drawing): Чертеж или другой документ, подготовленный изготовителем для искробезопасного или связанного оборудования, содержащий подробные электрические параметры для подключения к другим электрическим цепям или электрооборудованию.
3.5 диодный барьер безопасности (diode safety barrier): Блок, состоящий из шунтирующих диодов (в том числе стабилитронов), защищенных предохранителями или резисторами (или их сочетанием), и предпочтительно изготовленный в виде отдельного электрооборудования, а не части более крупного электрооборудования.
3.6 принцип целого объекта (entity concept): Метод, используемый для определения приемлемых комбинаций искробезопасного и связанного электрооборудования с применением параметров искробезопасности для соединительных средств.
3.7 повреждения (faults)
3.7.1 учитываемое повреждение (countable fault): Повреждение, происходящее в частях электрооборудования, удовлетворяющего требованиям к конструкции настоящего стандарта.
3.7.2 повреждение (fault): Повреждение любого элемента, разделения, изоляции или соединения между элементами, не являющимися по настоящему стандарту неповреждаемыми, от которых зависит искробезопасность цепи.
3.7.3 неучитываемое повреждение (non-countable fault): Повреждение, происходящее в частях электрооборудования, не удовлетворяющего требованиям к конструкции настоящего стандарта.
3.8 нормальная эксплуатация (normal operation): Эксплуатация электрооборудования в соответствии с установленными в технических условиях электрическими и механическими характеристиками при соблюдении ограничений, определенных изготовителем электрооборудования.
Примечание 1 - Ограничения, установленные изготовителем, могут включать постоянные условия эксплуатации, например, рабочий цикл электродвигателя.
Примечание 2 - Изменение напряжения питания в установленных пределах и любые другие допустимые отклонения при эксплуатации являются частью нормальной эксплуатации.
[Определение 3.19 МЭК 60079-0].
Примечание 3 - Включает размыкание, закорачивание и заземление внешнего соединительного кабеля.
3.9 свободное пространство (free space): Специально созданное пространство вокруг компонентов или пространство внутри компонентов.
3.10 номинальный ток предохранителя [(fuse rating ()]: Номинальный ток срабатывания предохранителя в соответствии с МЭК 60127, ANSI/UL 248-1 или указанный изготовителем.
3.11 неповреждаемость (infallibility)
3.11.1 неповреждаемый элемент или неповреждаемая сборка элементов (infallible component or infallible assembly of components): Элемент или сборка элементов, которые в соответствии с данным стандартом рассматриваются как не подверженные определенным повреждениям.
Вероятность того, что такие повреждения произойдут в процессе эксплуатации или хранения, считают настолько низкой, что они не должны приниматься в расчет.
3.11.2 неповреждаемое соединение (infallible connection): Соединения, включая все возможные виды соединений проводов и печатных проводников, которые в соответствии с настоящим стандартом считаются неразмыкающимися при эксплуатации или хранении.
Вероятность того, что такие повреждения произойдут в процессе эксплуатации или хранения, считают настолько низкой, что они не должны приниматься в расчет.
3.11.3 неповреждаемое разделение или неповреждаемая изоляция (infallible separation or insulation): Разделение или изоляция между токоведущими частями, которые в соответствии с данным стандартом рассматриваются как не подверженные коротким замыканием.
Вероятность того, что такие повреждения произойдут в процессе эксплуатации или хранения, считают настолько низкой, что они не должны приниматься в расчет.
3.12 внутренняя проводка (internal wiring): Электрические соединения и электромонтаж, выполненные изготовителем внутри электрооборудования.
3.13 техобслуживание электрооборудования под напряжением (live maintenance): Техобслуживание, осуществляемое в то время, когда связанное оборудование, искробезопасное оборудование и цепи находятся под напряжением.
3.14 максимальное отношение внешних индуктивности и сопротивления [maximum external inductance to resistance ratio ()]: Максимальное значение отношения индуктивности к сопротивлению внешней электрической цепи, которое может иметь место на соединительном устройстве электрооборудования без нарушения его искробезопасности.
3.15 максимальное отношение внутренних индуктивности и сопротивления [maximum internal inductance to resistance ratio ()]: Максимальное значение отношения индуктивности к сопротивлению, которое может иметь место на соединительных устройствах электрооборудования.
3.16 максимальное напряжение постоянного тока или эффективное значение переменного [maximum r.m.s.а.с. or d.с. voltage ()]: Максимальное напряжение, которое может быть приложено к соединительным устройствам искроопасных цепей связанного электрооборудования без нарушения вида защиты.
[Определение 3.12.11 МЭК 60079-0].
Примечание 1 - Это также относится к максимальному напряжению, которое может быть приложено к искроопасным соединительным устройствам искробезопасного электрооборудования (например контакты для заряда на электрооборудовании, работающем от батарей, когда зарядка может осуществляться только за пределами взрывоопасной зоны).
Примечание 2 - Значение может быть различным для разных типов соединительных устройств, а также для напряжений переменного и постоянного тока.
3.17 категория перенапряжения (overvoltage category): Цифровое обозначение, определяющее условие перенапряжения переходного процесса.
[Определение 1.3.10 МЭК 60664-1].
Примечание - Используются категории перенапряжения I, II, III и IV (см. 2.2.2.1 МЭК 60064-1).
3.18 степень загрязнения (pollution degree): Цифровое обозначение ожидаемой степени загрязнения поверхности изоляции.
[Определение 1.3.13 МЭК 60664-1].
Примечание - Используются степени загрязнения 1, 2, 3 и 4.
3.19 защитное сверхнизкое напряжение (protective extra-low voltage - PELV): Система со сверхнизким напряжением, которая не изолирована электрически от земли, но в других отношениях удовлетворяет требованиям к SELV.
Примечание - Система 50 В с заземлением с ответвлениями в средней точке - это система PELV.
3.20 номинальное напряжение изоляции (rated insulation voltage): Значение действующего выдерживаемого напряжения, указанное изготовителем для оборудования или его части, характеризующее указанную (долгосрочную) прочность его изоляции.
[Определение 1.3.9.1 МЭК 60664-1].
Примечание - Номинальное напряжение изоляции не обязательно равно номинальному напряжению оборудования, которое прежде всего связано с функциональными характеристиками.
3.21 периодическое максимальное напряжение (recurring peak voltage): Значение максимального напряжения при периодических изменениях формы кривой напряжения, являющихся результатом искажений напряжения переменного тока или переключения элементов с напряжением переменного тока на напряжение постоянного тока.
Примечание - Случайные броски напряжения, например, при случайном включении, не считаются периодическим максимальным напряжением.
3.22 безопасное сверхнизкое напряжение (safety extra-low voltage - SELV): Система со сверхнизким напряжением (обычно не более 50 В переменного тока или 120 В постоянного тока без пульсации), которая электрически изолирована от земли и от других систем таким образом, что единичное повреждение не может вызвать электрический удар.
Примечание - Система 50 В без заземления - это система SELV.
3.23 зазоры (spacings)
3.23.1 электрический зазор (clearance): Кратчайшее расстояние в окружающей среде между двумя токоведущими частями.
Примечание - Это расстояние регламентируется только для частей, подверженных воздействию атмосферы, и не распространяется на изолированные или покрытые изоляционным компаундом части.
3.23.2 электрический зазор через заливку компаундом (distance through casting compound): Кратчайшее расстояние через заливку компаундом между двумя токоведущими частями.
3.23.3 электрический зазор через твердые электроизоляционные материалы (distance through solid insulation): Кратчайшее расстояние через твердые электроизоляционные материалы между двумя токоведущими частями.
3.23.4 пути утечки по поверхности электроизоляционных материалов (creepage distance): Кратчайшее расстояние между двумя токоведущими частями по поверхности электроизоляционного материала, находящейся в контакте с воздухом.
3.23.5 пути утечки для поверхностей, покрытых электроизоляционным материалом (distance under coating): Кратчайшее расстояние между токоведущими частями по поверхности электроизоляционного материала, на которую нанесено изолирующее покрытие.
3.24 полость (void): Пространство, случайно образовавшееся в процессе заливки компаундом.
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 МЭК 60079-0.
5 Уровни искробезопасных цепей
5.1 Общие требования
Искробезопасные цепи искробезопасного и связанного электрооборудования должны быть отнесены к одному из уровней "ia", "ib" или "ic".
Требования настоящего стандарта должны применяться ко всем уровням искробезопасных цепей, если не указано иное. При определении уровней "ia", "ib" или "ic" повреждения элементов и соединений необходимо учитывать исходя из требований 7.6. Повреждения разделений между токоведущими частями необходимо учитывать в соответствии с требованиями 6.3. При определении уровня цепи учитывают размыкание, закорачивание и заземление внешнего соединительного кабеля.
Максимальные искробезопасные параметры целого объекта для искробезопасного и связанного электрооборудования должны определяться с учетом требований в отношении искрового зажигания по 5.5 и теплового зажигания по 5.6.
Для цепей связанного электрооборудования, которые подключают только к цепям с безопасным сверхнизким напряжением (SELV) или к цепям с защитным сверхнизким напряжением (PELV), напряжение должно применяться только в качестве характеристического значения напряжения, а номинальное рабочее напряжение должно считаться действующим (типичные примеры - цепи RS-232, RS-485 или 4-20 мА). Электрооборудование, в котором используются цепи SELV и PELV, должно быть маркировано знаком "Х" в соответствии с перечислением i) в 29.2 МЭК 60079-0.
Если в предоставленной документации изготовитель определил методики техобслуживания под напряжением, то это техобслуживание под напряжением не должно нарушать искробезопасность, и это следует учитывать во время испытаний и оценки.
Примечания
1 Для электрооборудования могут быть заданы несколько видов цепей, и оно может иметь разные параметры для каждого из указанных видов цепей.
2 Руководство по оценке искробезопасных цепей в отношении искрового зажигания приведено в приложении А, а подробная информация об искрообразующем механизме - в приложении В.
3 При приложении напряжений , в следующих разделах для оценки может применяться любое напряжение до максимального.
4 Значение может быть различным для разных наборов соединительных устройств и для напряжения переменного и постоянного тока.
5.2 Искробезопасная цепь уровня "ia"
При приложении напряжений и искробезопасные цепи уровня "ia" не должны вызывать воспламенение взрывоопасной смеси в каждом из следующих случаев:
a) при нормальной эксплуатации и введении всех неучитываемых повреждений, создающих наиболее опасные условия;
b) при нормальной эксплуатации, введении одного учитываемого и всех неучитываемых повреждений, создающих наиболее опасные условия;
с) при нормальной эксплуатации, введении двух учитываемых и всех неучитываемых повреждений, создающих наиболее опасные условия.
В каждом из вышеуказанных случаев неучитываемые повреждения могут быть различными.
При испытании или оценке цепей на искровое воспламенение необходимо использовать коэффициенты безопасности в соответствии с 10.1.4.2:
для случаев а) и b) - 1,5;
для с) - 1,0.
Во всех случаях при оценке температурного класса поверхности коэффициент безопасности по напряжению или току должен быть равен 1,0.
Если может возникнуть только одно учитываемое повреждение, то для присвоения искробезопасной цепи уровня "ia" принимают во внимание требования перечисления b), при условии выполнения требований настоящего стандарта к испытаниям искробезопасной цепи уровня "ia". Если учитываемые повреждения не могут возникнуть, то для присвоения искробезопасной цепи уровня "ia" принимают во внимание требования перечисления а), при условии выполнения требований настоящего стандарта к испытаниям искробезопасной цепи уровня "ia".
5.3 Искробезопасная цепь уровня "ib"
При приложении напряжений и искробезопасные цепи уровня "ib" не должны вызывать воспламенение взрывоопасной смеси в каждом из следующих случаев:
a) при нормальной эксплуатации и введении всех неучитываемых повреждений, создающих наиболее опасные условия;
b) при нормальной эксплуатации и введении одного учитываемого и всех неучитываемых повреждений, создающих наиболее опасные условия.
В каждом из вышеуказанных случаев неучитываемые повреждения могут быть различными.
При испытании или оценке цепей на воспламенение от искр необходимо использовать коэффициент безопасности 1,5 в соответствии с 10.1.4.2. Во всех случаях при оценке температурного класса поверхности коэффициент безопасности по напряжению или току должен быть равен 1,0.
Если учитываемые повреждения не могут возникнуть, то для присвоения искробезопасной цепи уровня "ib" принимают во внимание требования перечисления а), при условии выполнения требований настоящего стандарта к испытаниям искробезопасной цепи уровня "ib".
5.4 Искробезопасная цепь уровня "ic"
При приложении напряжений и искробезопасные цепи уровня "iс" не должны вызывать воспламенение взрывоопасной смеси при нормальной эксплуатации. Если зазоры имеют решающее значение для безопасности, они должны соответствовать значениям из таблицы 5 или таблицы F.2.
При испытании или оценке цепей на искровое воспламенение необходимо использовать коэффициент безопасности 1,0 в соответствии с 10.1.4.2. Во всех случаях при оценке температурного класса поверхности коэффициент искробезопасности по току или напряжению должен быть равен 1,0.
Примечание - Понятие повреждений не применяется к этому уровню цепи. Неповреждаемые компоненты и сборки по разделу 8 не применяются. Для уровня "ic" термин "неповреждаемый" следует понимать как удовлетворяющий требованиям 7.1.
5.5 Соответствие требованиям в отношении искрового воспламенения
Необходимо оценить или испытать цепь на эффективное ограничение энергии искры, которая может вызывать воспламенение взрывоопасной среды, в каждой точке, где может произойти разъединение или соединение, в соответствии с 10.1.
5.6 Соответствие требованиям в отношении теплового воспламенения
5.6.1 Общие требования
Необходимо оценить и/или испытать максимальную температуру всех поверхностей компонентов, оболочек и монтажа, которые могут контактировать с взрывоопасными газовыми средами. Требования к максимальной температуре, допустимой после введения повреждений по 5.2, 5.3 и 5.4, приведены в разделе 5 МЭК 60079-0.
Испытания, если они необходимы, указаны в 10.2.
Примечания
1 Требования данного подпункта не применяются к связанному оборудованию с другим видом защиты из перечисленных в МЭК 60079-0 или находящемуся вне взрывоопасной зоны.
2 Необходимо особенно тщательно выбирать материалы для применения вблизи высокотемпературных компонентов, например элементов, батарей или компонентов, способных рассеивать мощность более 1,3 Вт в условиях повреждения, определенных в 5.5, для предупреждения вторичного воспламенения взрывоопасной газовой среды, например, вследствие нагрева или горения печатных плат, покрытий, корпусов элементов.
5.6.2 Требования к малым элементам
Малые элементы, например, транзисторы или резисторы, температура которых превышает температуру, разрешенную для данного температурного класса, допускаются для применения при условии, что при испытании в соответствии с 26.5.3 МЭК 60079-0 они не вызывают воспламенения.
Для группы I используют испытательную смесь (6,5±0,3)% метана в воздухе.
В качестве альтернативы, если никакие каталитические или другие химические реакции невозможны, приемлем один из следующих вариантов:
a) для группы II температурного класса Т4 и группы I температура элементов должна соответствовать значениям, указанным в таблице 2а, включая соответствующее снижение максимально допустимой рассеиваемой мощности при повышении температуры окружающей среды, как указано в таблице 2b;
b) для группы II температурного класса Т5 температура поверхности элемента с площадью поверхности менее 10 см не должна превышать 150 °С.
Таблица 2 - Температурная классификация в соответствии с размерами элементов и температурой окружающей среды
Таблица 2а - Требования для температурного класса Т4 и группы I
Общая площадь поверхности, исключая проволочные выводы | Группа II (Т4) | Группа I (Проникновение пыли исключено) |
Максимальная температура поверхности, °С | ||
<20 мм | 275 | 950 |
20 мм10 см | 200 | 450 |
>10 см | 135 | 450 |
Таблица 2b - Изменение максимальной рассеиваемой мощности в зависимости от температуры окружающей среды
Максимальная температура окружающей среды, °С | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
Максимальная рассеиваемая мощность, Вт, для электрооборудования: | | | | | |
группы II | 1,3 | 1,25 | 1,2 | 1,1 | 1,0 |
группы I | 3,3 | 3,22 | 3,15 | 3,07 | 3,0 |
Кроме того, допустимая высокая температура не должна нарушать вид взрывозащиты, например, вызывая превышение допустимых, имеющих отношение к безопасности, значений для элемента или смежных частей оборудования, либо их разрушение или деформацию с нарушением длины путей утечки или электрических зазоров.
5.6.3 Провода внутреннего монтажа
Значения максимально допустимого тока , соответствующие максимальной температуре самонагрева металлического провода, либо выбирают из таблицы 3 для медных проводников, либо вычисляют по следующей формуле для всех металлов:
,
где - ток плавления проводника при указанной температуре окружающей среды, А;
- температурный коэффициент сопротивления материала проводника (для меди 0,004284 К, для золота 0,004201 К);
- температура плавления материала проводника, °С (для меди - 1083 °С, для золота - 1064 °С);
- пороговая температура для данного температурного класса, °С. Значение - это температура проводника вследствие самонагрева и нагрева от окружающей среды.
Таблица 3 - Температурная классификация медной проводки (при максимальной температуре окружающей среды 40 °С)
Диаметр, мм | Площадь поперечного сечения, мм | Максимально допустимый ток, А, для температурного класса | ||
| Т1-Т4 и группы I | Т5 | Т6 | |
0,035 | 0,000962 | 0,53 | 0,48 | 0,43 |
0,05 | 0,00196 | 1,04 | 0,93 | 0,84 |
0,1 | 0,00785 | 2,1 | 1,9 | 1,7 |
0,2 | 0,0314 | 3,7 | 3,3 | 3,0 |
0,35 | 0,0962 | 6,4 | 5,6 | 5,0 |
0,5 | 0,196 | 7,7 | 6,9 | 6,7 |
Примечания
1 Указаны максимально допустимые значения постоянного или эффективные 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 (см. 5.6.4).
4 В качестве диаметра и площади поперечного сечения принимают номинальные значения, приведенные изготовителем провода.
5 Если максимальная мощность не превышает 1,3 Вт, проводка может быть отнесена к температурному классу Т4 и использоваться в электрооборудовании группы I. Для группы I, если попадание пыли исключено, допускается максимальная мощность 3,3 Вт при температуре окружающей среды до 40 °С. Для определения максимальной мощности при температуре окружающей среды выше 40 °С см. таблицу 2b.
Пример: Тонкий медный проводник (Температурный класс - Т4)
0,004284 К;
1,6 А (определяется экспериментально или указан изготовителем);
1083 °С;
- для Т4 (малый компонент, 275 °С).
Применив формулу, получим:
2,1 А (это максимально допустимый ток в нормальных условиях или в условиях повреждения, при котором температура проводника не превысит 275 °С).
5.6.4 Печатные проводники
Температурный класс печатных проводников определяют по имеющимся данным или измерением.
Для медных печатных проводников температурный класс можно определять по таблице 4.
Таблица 4 - Температурная классификация проводников печатных плат (при максимальной температуре окружающей среды 40 ° С)
Максимальная ширина печатного проводника, мм | Максимальный допустимый ток, А, для температурных классов | ||
| Т1-Т4 и группа I | Т5 | Т6 |
0,075 | 0,8 | 0,6 | 0,5 |
0,1 | 1,0 | 0,8 | 0,7 |