ГОСТ 31610.11-2014 Взрывоопасные среды. Часть 11. Оборудование с видом взрывозащиты "искробезопасная электрическая цепь "i".

  ГОСТ 31610.11-2014

(IEC 60079-11:2011)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

 ВЗРЫВООПАСНЫЕ СРЕДЫ

 Часть 11

 Оборудование с видом взрывозащиты "искробезопасная электрическая цепь "i"

 Explosive atmospheres. Part 11. Equipment with type of explosion protection "intrinsically safe electrical circuit "i"

МКС 29.260.20

Дата введения 2016-12-01

 Предисловие

Цели, основные принципы и порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Автономной некоммерческой национальной организацией "Ех-стандарт" (АННО "Ex-стандарт") на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного стандарта, указанного в пункте 5

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 14 ноября 2014 г. N 72-П)

За принятие проголосовали:

(Поправка. ИУС N 2-2019), (Поправка. ИУС N 4-2020).

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 17 июня 2015 г. N 734-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 31610.11-2014 (IEC 60079-11:2011) введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 декабря 2016 г.

5 Настоящий стандарт модифицирован по отношению к международному стандарту IEC 60079-11:2011* Explosive atmospheres - Part 11: Equipment protection by intrinsic safety "i" (Взрывоопасные среды. Часть 11: Оборудование с видом взрывозащиты "i"), включая поправку Cor.1 (2012), путем внесения дополнительных положений, что обусловлено потребностями экономики стран СНГ.

Дополнительные положения внесены в текст стандарта и выделены курсивом*.

Разъяснение причин их внесения дано во введении.

Ссылки на международные стандарты, которые приняты в качестве межгосударственных стандартов, заменены в разделе "Нормативные ссылки" и тексте стандарта ссылками на соответствующие идентичные и модифицированные межгосударственные стандарты.

Международный стандарт разработан техническим комитетом по стандартизации ТС31 "Оборудование для взрывоопасных сред" Международной электротехнической комиссии (IEC).

Перевод с английского языка (en).

Официальные экземпляры международного стандарта, на основе которого подготовлен настоящий межгосударственный стандарт, и международных стандартов, на которые даны ссылки, имеются в Федеральном агентстве по техническому регулированию и метрологии.

Степень соответствия - модифицированная (MOD)

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

ВНЕСЕНЫ: поправка, опубликованная в ИУС N 2, 2019 год; поправка, опубликованная в ИУС N 4, 2020 год

ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21.10.2020 N 881-ст c 01.04.2021

 Введение

Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту IEC 60079-11:2011 с поправкой Cor.1 (2012), включенному в международную систему сертификации МЭКЕх и европейскую систему сертификации на основе Директивы АТЕХ 94/9 ЕС; его требования полностью отвечают потребностям экономики стран СНГ.

Настоящий стандарт является одним из комплекса стандартов на взрывозащиту конкретных видов для электрооборудования, применяемого во взрывоопасных средах.

Стандарт предназначен для использования в целях нормативного обеспечения обязательного подтверждения соответствия и испытаний.

Выполнение установленных настоящим стандартом требований вместе с требованиями стандартов на взрывозащиту конкретных видов обеспечивают безопасность применения оборудования на опасных производственных объектах в угольной, газовой, нефтяной, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности.

В целях удобства обращения к конкретным техническим требованиям в настоящем стандарте сохранена нумерация разделов, подразделов и пунктов, данных в стандарте IEC 60079-11:2011.

В настоящий стандарт включены дополнительные по отношению к международному стандарту IEC 60079-11:2011 положения (слова), отражающие потребности экономики стран СНГ, выделенные курсивом, а именно:

- в таблицу 1 добавлены библиографические ссылки на IEC 60079-0:2007 и IEC 60079-0:2011;

- в соответствии с требованиями ГОСТ 1.5-2001 в связи с невведенностью IEC 60079-25, IEC 60085, IEC 60317-7, IEC 60317-8, IEC 60317-13, IEC 60664-1:2007, IEC 60664-3:2003, IEC 61158, ANSI/UL 248-1 в качестве межгосударственных стандартов данные документы перенесены из раздела нормативных ссылок в структурный элемент "Библиография". Нормативные ссылки на международные стандарты IEC 60079-0, IEC 60079-7, IEC 60112, IEC 60127, IEC 60529, IEC 62013-1 заменены соответственно на соответствующие им ГОСТ 31610.0, ГОСТ 31610.7, ГОСТ 27473, ГОСТ IEC 60127-1, ГОСТ 14254, ГОСТ 31610.35-1;

- в подразделах 5.1, 12.1 уточнено требование о применении знака "X" в маркировке взрывозащиты в соответствии с ГОСТ 31610.0;

- в подразделе 12.4 перечисления a-f) приведена дополнительная маркировка для оборудования (за исключением связанного оборудования) путем нанесения знака уровня взрывозащиты, размещаемого перед знаком Ех в соответствии с ГОСТ 31610.0;

- в подразделе С.1 конкретизирована методика проведения расчетов.

Основные изменения, внесенные в настоящий стандарт, по сравнению с предыдущим изданием, представлены в виде таблицы.

Таблица

Примечание - Указанные технические изменения включают в себя значимые технические изменения в пересмотренном стандарте, но они не представляют собой исчерпывающий список всех изменений по сравнению с предыдущей версией.

Разъяснение видов изменений

A) Определения

1 Незначительные и редакционные изменения:

- разъяснение;

- сокращение технических требований;

- незначительные технические изменения;

- редакторские правки.

Такие изменения являются модификацией требований редакционного характера или вносят незначительные технические поправки. К ним относятся: изменение формулировок для уточнения технических требований без внесения технических изменений или сокращение в рамках существующих требований.

2 Расширение: внесение технических дополнений

Данные изменения представляют собой добавление новых или модификацию существующих технических требований, например введение дополнительных вариантов. При этом не допускается расширения требований для оборудования, которое полностью соответствовало требованиям предыдущего издания. Таким образом, данные изменения не должны распространяться на изделия, которые выполнены в соответствии с предыдущим изданием.

3 Значительные технические изменения: дополнение технических требований, расширение технических требований

Данные изменения модифицируют технические требования (дополняют, расширяют область применения или отменяют требования) таким образом, что оборудование, которое соответствовало требованиям, установленным в предыдущем издании, уже не будет соответствовать требованиям, установленным в новом издании. Данные изменения должны быть рассмотрены с точки зрения их применения к оборудованию, соответствующему предыдущему изданию. Дополнительные сведения указаны в перечислении В).

Примечание - Данные изменения отражают достижения современных технологий. Однако такие изменения, как правило, не должны влиять на оборудование, уже выпущенное на рынок.

B) Обоснование внесения значительных технических изменений

С1 - добавлены требования к внешним соединениям, кроме разъемов для зарядки аккумулятора, которые предназначены для использования только в том случае, если отсутствует взрывоопасная газовая или пылевая среда, например, в неопасной зоне или когда применение допускается только при отсутствии газа.

С2 - требования к герметизации, указанные в 6.6.2 и подробно изложенные в Приложении D, были изменены с точки зрения толщины свободной поверхности и расширены в отношении требований к формовке. Приложение D изменено со справочного на обязательное.

По мере принятия межгосударственных стандартов, гармонизированных со стандартами МЭК и ИСО и приведенных в разделе "Библиография" (идентичных международным или модифицированных), а также нормативных документов, определяющих область применения электрооборудования для взрывоопасных сред в зависимости от уровня его взрывозащиты или категории применения, в настоящий стандарт будут вноситься соответствующие изменения.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

      1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает требования к конструкции и испытанию искробезопасного оборудования, предназначенного для применения во взрывоопасных средах, а также связанного оборудования, предназначенного для подключения к искробезопасным цепям, входящим во взрывоопасные среды.

Данный вид взрывозащиты применим к электрооборудованию, в котором электрические цепи не способны вызвать взрыв окружающих взрывоопасных сред.

Настоящий стандарт также распространяется на электрооборудование или части электрооборудования, находящиеся вне взрывоопасной среды или имеющие другой вид взрывозащиты из перечисленных в ГОСТ 31610.0, в тех случаях, когда искробезопасность электрических цепей во взрывоопасной среде может зависеть от конструкции и исполнения такого электрооборудования или его частей. С помощью данного стандарта оценивают возможность применения во взрывоопасных средах электрических цепей, подвергающихся воздействию взрывоопасной среды.

Требования к искробезопасным системам приведены в [1].

Настоящий стандарт дополняет и изменяет общие требования ГОСТ 31610.0, за исключением разделов и пунктов, приведенных в таблице 1. В тех случаях, когда какое-либо требование настоящего стандарта противоречит требованию ГОСТ 31610.0, требования настоящего стандарта имеют преимущественное значение.

Если требования настоящего стандарта распространяются как на искробезопасное оборудование, так и на связанное оборудование, то используют термин "оборудование".

Если требования настоящего стандарта распространяются только на электрооборудование, то используют термин "электрооборудование".

Если связанное оборудование находится во взрывоопасной среде, оно должно иметь соответствующий вид взрывозащиты из перечисленных в ГОСТ 31610.0, и тогда требования этого метода взрывозащиты вместе с требованиями ГОСТ 31610.0 также распространяются на связанное оборудование.

Выполнение требований настоящего стандарта не является достаточным условием для обеспечения безопасности оборудования, в котором возможны каталитические или другие химические реакции. Взрывозащита указанного оборудования должна быть обеспечена применением дополнительного вида взрывозащиты.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

Таблица 1 - Применяемые разделы и пункты ГОСТ 31610.0

      2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ 14254-2015 (IEC 60529:2013) Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (код IP)

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

ГОСТ 31610.7-2017 (IEC 60079-7:2015) Взрывоопасные среды. Часть 7. Оборудование. Повышенная защита вида "е"

ГОСТ 31610.0-2014 (IEC 60079-0:2011) Взрывоопасные среды. Часть 0. Оборудование. Общие требования

ГОСТ 31610.35-1-2014 (IEC 60079-35-1:2011) Взрывоопасные среды. Часть 35-1. Головные светильники для применения в шахтах, опасных по рудничному газу. Общие требования и методы испытаний, относящиеся к риску взрыва

ГОСТ 31610.39-2017 (IEC/TS 60079-39:2015) Взрывоопасные среды. Часть 39. Искробезопасные системы с электронным ограничением длительности искрового разряда

ГОСТ IEC 60079-14-2013 Взрывоопасные среды. Часть 14. Проектирование, выбор и монтаж электроустановок

ГОСТ IEC 60127-1-2010 Миниатюрные плавкие предохранители. Часть 1. Терминология для миниатюрных плавких предохранителей и общие требования к миниатюрным плавким вставкам

ГОСТ IEC 60950-1-2014 Оборудование информационных технологий. Требования безопасности. Часть 1. Общие требования

ГОСТ IEC 60950-21-2013 Оборудование информационных технологий. Требования безопасности. Часть 21. Удаленное электропитание

ГОСТ IEC 60950-22-2013 Оборудование информационных технологий. Требования безопасности. Часть 22. Оборудование, предназначенное для установки на открытом воздухе

ГОСТ IEC 61010-1-2014 Безопасность электрических контрольно-измерительных приборов и лабораторного оборудования. Часть 1. Общие требования

ГОСТ IEC 61558-2-6-2012 Безопасность силовых трансформаторов, источников питания, электрических реакторов и аналогичных изделий. Часть 2-6. Дополнительные требования и методы испытаний безопасных разделительных трансформаторов и источников питания с безопасными разделительными трансформаторами

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку

(Измененная редакция, Изм. N 1).

      3 Термины и определения

В настоящем стандарте наряду с терминами и определениями по ГОСТ 31610.0 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 оборудовании и соединительной проводке, которые подвергаются воздействию потенциально взрывоопасной среды, до значения ниже уровня, вызывающего воспламенение от искрения или нагрева.

3.1.2 связанное оборудование (associated apparatus): Электрооборудование, которое содержит искробезопасные и искроопасные цепи, и сконструировано таким образом, что искроопасные цепи не могут оказывать отрицательное влияние на искробезопасные цепи.

Примечание - Связанным оборудованием может быть:

а) электрооборудование с другим видом взрывозащиты, указанным в ГОСТ 31610.0, для применения в соответствующей взрывоопасной среде, или

b) электрооборудование без такой взрывозащиты, которое по этой причине не должно использоваться во взрывоопасной среде, например, регистрирующий прибор, находящийся вне взрывоопасной среды, но подключенный к термопаре, находящейся во взрывоопасной среде, при этом только входная цепь регистрирующего прибора является искробезопасной.

3.1.3 искробезопасное оборудование (intrinsically safe apparatus): Электрооборудование, в котором все цепи искробезопасны.

3.1.4 искробезопасная цепь (intrinsically safe circuit): Цепь, в которой в предписанных настоящим стандартом условиях, включая нормальные условия эксплуатации и указанные условия неисправности, никакие искрения или тепловые воздействия не вызывают воспламенения данной взрывоопасной среды.

3.1.5 простое оборудование (simple apparatus): Электрический элемент или комбинация элементов простой конструкции с точно определенными электрическими параметрами, и который(е) совместим(ы) с параметрами искробезопасной цепи, в которой они используются.

3.2 покрытие (coating): Изоляционный материал, например, лак или сухая смазочная пленка, нанесенные 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, [4]]

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, [5]]

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 оборудованию.

3.5 диодный барьер безопасности (diode safety barrier): Сборка элементов, состоящая из шунтирующих диодов или цепей диодов (в том числе стабилитронов), защищенных предохранителями или резисторами или их сочетанием, и предпочтительно изготовленная в виде отдельного электрооборудования, а не части более крупного оборудования.

3.6 принцип целого объекта (entity concept): Метод, используемый для определения приемлемых комбинаций искробезопасного и связанного оборудования с применением параметров искробезопасности соединительных устройств.

3.7 повреждения (faults)

3.7.1 учитываемое повреждение (countable fault): Повреждение, происходящее в частях электрооборудования, удовлетворяющего требованиям к конструкции согласно настоящему стандарту.

3.7.2 повреждение (fault): Повреждение любого элемента, разделения, изоляции или соединения между элементами, не являющегося неповреждаемым согласно настоящему стандарту, от которого зависит искробезопасность цепи.

3.7.3 неучитываемое повреждение (non-countable fault): Повреждение, происходящее в частях электрооборудования, не удовлетворяющего требованиям к конструкции согласно настоящему стандарту.

3.8 номинальный ток предохранителя

(fuse rating

): Номинальный ток срабатывания предохранителя в соответствии со стандартами серии ГОСТ IЕС 60127, [6] или в соответствии с техническими условиями изготовителя.

3.9 система полевой шины FISCO: Искробезопасная система полевой шины.

3.10 неповреждаемость (infallibility):

3.10.1 неповреждаемый элемент или неповреждаемая сборка элементов (infallible component or infallible assembly of components): Элемент или сборка элементов, которые в соответствии с настоящим стандартом рассматривается как не подверженный определенным повреждениям.

Примечание - Вероятность того, что такие повреждения произойдут в процессе эксплуатации или хранения, считают настолько низкой, что они не должны приниматься в расчет.

3.10.2 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.

Примечание - Вероятность того, что такие повреждения произойдут в процессе эксплуатации или хранения, считают настолько низкой, что они не должны приниматься в расчет.

3.10.3 неповреждаемое разделение или неповреждаемая изоляция (infallible separation or infallible insulation): Разделение или изоляция между токопроводящими частями, которые в соответствии с настоящим стандартом рассматриваются как не подверженные коротким замыканиям.

Примечание - Вероятность того, что такие повреждения произойдут в процессе эксплуатации или хранения, считают настолько низкой, что они не должны приниматься в расчет.

3.11 внутренняя проводка (internal wiring): Проводка и электрические соединения, выполненные изготовителем внутри оборудования.

3.12 техобслуживание оборудования под напряжением (live maintenance): Техобслуживание, осуществляемое в то время, когда связанное оборудование, искробезопасное оборудование и цепи находятся под напряжением.

3.13 электрические параметры (electrical parameters).

3.13.1 максимальное входное напряжение (maximum input voltage U

): Максимальное значение напряжения (постоянного или амплитудного значения переменного тока), которое допускается прикладывать к соединительным устройствам электрооборудования без нарушения вида взрывозащиты.

3.13.2 максимальный входной ток (maximum input current

): Максимальное значение тока (постоянного или амплитудное значение переменного тока), который может протекать в соединительных устройствах электрооборудования без нарушения вида взрывозащиты.

3.13.3 максимальная входная мощность (maximum input power Р

): Максимальное значение мощности, которое допускается подавать на соединительные устройства электрооборудования без нарушения вида взрывозащиты.

3.13.4 максимальная внутренняя емкость (maximum internal capacitance С

): Максимальное значение эквивалентной внутренней емкости соединительных устройств электрооборудования.

3.13.5 максимальная внутренняя индуктивность (maximum internal inductance L

): Максимальное значение эквивалентной внутренней индуктивности соединительных устройств электрооборудования.

3.13.6 максимальное отношение внутренних индуктивности и сопротивления (L

/R

) (maximum internal inductance to resistance ratio L

/R

): максимальное значение отношения индуктивности к сопротивлению, которое может иметь место на внешних соединительных устройствах электрооборудования

3.13.7 максимальное выходное напряжение (maximum output voltage U

): Максимальное значение напряжения (постоянного или амплитудное значение переменного тока) на соединительных устройствах электрооборудования в случае приложения любого напряжения, включая максимальное значение напряжения.

3.13.8 максимальный выходной ток (maximum output current

): Максимальное значение тока (постоянного или амплитудное значение переменного), который может протекать в соединительных устройствах электрооборудования.

3.13.9 максимальная выходная мощность (maximum output power Р

): Максимальное значение электрической мощности, которое может быть на выходных соединительных устройствах электрооборудования.

3.13.10 максимальная внешняя емкость (maximum external capacitance С

): Максимальное значение емкости, которую допускается подключать к соединительным устройствам электрооборудования без нарушения вида взрывозащиты.

3.13.11 максимальная внешняя индуктивность (maximum external inductance L

): максимальное значение индуктивности, которую допускается подключать к соединительным устройствам электрооборудования без нарушения вида взрывозащиты.

3.13.12 максимальное отношение внешних индуктивности и сопротивления L

/R

(maximum external inductance to resistance ratio L

/R

): Максимальное значение отношения индуктивности к сопротивлению внешней электрической цепи, которое может иметь место на внешнем соединительном устройстве электрооборудования без нарушения его искробезопасности.

3.13.13 максимальное напряжение постоянного тока или эффективное значение переменного (U

) (maximum r.m.s. а.с. or d.c. voltage U

): Максимальное напряжение, которое может быть приложено к соединительным устройствам искроопасных цепей связанного оборудования без нарушения вида взрывозащиты.

Примечания

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).

2 Значение U

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

3.14 категория перенапряжения (overvoltage category): Цифровое обозначение, определяющее условие перенапряжения переходного процесса.

[Определение 1.3.10, [7]]

Примечание - Используются категории перенапряжения I, II, III и IV (см.2.2.2.1 IEC 60064-1 [7]).

3.15 степень загрязнения (pollution degree): Цифровое обозначение ожидаемой степени загрязнения микросреды.

[Определение 1.3.13, [7]]

Примечание - Используются степени загрязнения 1, 2, 3 и 4.

3.16 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.

3.17 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, [7]].

Примечание - Номинальное напряжение изоляции не обязательно равно номинальному напряжению оборудования, которое, прежде всего, связано с функциональными характеристиками.

3.18 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.

3.19 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.

3.20 герметизация (encapsulation/encapsulate): Процесс нанесения компаунда для защиты любого электрического устройства (устройств) любым приемлемым способом.

3.21 заливка (casting): Процесс заливки жидкого компаунда при нормальном давлении окружающей среды в форму для литья.

3.22 формование (moulding): Процесс размещения объекта в станок с полостью для формования и введение пластмассового материала вокруг помещенного компонента под давлением, применяемым для частичной и полной герметизации помещенного компонента.

Примечание - Данный процесс может также относиться к литьевому прессованию, формовке или формованию.

3.23 гальваническая изоляция (galvanic isolation): Расположение в оборудовании, которое позволяет осуществлять передачу сигнала или мощности между цепями без их прямого электрического соединения.

Примечание - Гальваническая изоляция часто применяет элементы с магнитами (трансформатор или реле) или элементы с оптическими средствами связи.

      4 Классификация искробезопасного и связанного оборудования по группам и температурным классам

Искробезопасное и связанное оборудование с видом взрывозащиты, указанным в ГОСТ 31610.0 для применения в соответствующей взрывоопасной среде, должно подразделяться на группы в соответствии с требованиями к группе оборудования ГОСТ 31610.0 и классифицироваться по максимальной температуре поверхности или температурному классу согласно требованиям к температуре ГОСТ 31610.0.

Связанное оборудование без вида взрывозащиты должно только подразделяться на группы согласно требованиям к группе оборудования ГОСТ 31610.0.

      5 Уровни взрывозащиты электрооборудования и соответствие требованиям в отношении воспламенения

      5.1 Общие требования

Искробезопасное оборудование и искробезопасные части связанного оборудования должны быть отнесены к одному из уровней взрывозащиты "ia", "ib" или "ic".

Требования настоящего стандарта должны применяться ко всем уровням взрывозащиты, если не указано иное. При определении уровней взрывозащиты "ia", "ib" или "ic" повреждения элементов и соединений необходимо учитывать исходя из требований 7.6. Повреждения разделений между токопроводящими частями необходимо учитывать в соответствии с требованиями 6.3. При определении учитывают размыкание, закорачивание и заземление внешних искробезопасных соединительных устройств согласно 6.2.

Искробезопасные параметры для искробезопасного и связанного оборудования должны определяться с учетом требований в отношении искрового воспламенения по 5.5 и теплового воспламенения по 5.6.

Для цепей связанного оборудования, которые подключают к цепям с безопасным сверхнизким напряжением (SELV) или к цепям с защитным сверхнизким напряжением (PELV), напряжение U

должно применяться только для напряжения общего вида, а номинальное рабочее напряжение прикладывают между проводниками цепи, как напряжение дифференциального вида (типичные примеры - цепи RS-232, RS-485 или 4-20 мА). В маркировке взрывозащиты на связанное оборудование, использующее цепи SELV и PELV, должен быть указан знак "X" согласно требованиям к маркировке ГОСТ 31610.0. Специальные условия применения, перечисленные в сертификате, должны содержать подробное описание необходимых мер предосторожности.

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 оборудования могут быть заданы цепи нескольких уровней, и оно может иметь разные параметры для каждого из указанных уровней цепей.

2 При приложении напряжений U

, U

в следующих разделах для оценки может применяться любое напряжение до максимального.

      5.2 Уровень взрывозащиты "ia"

При приложении напряжений U

и U

искробезопасные цепи электрооборудования уровня "ia" не должны вызывать воспламенение 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;

c) 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:

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 перечислений а) и 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 Уровень взрывозащиты "ib"

При приложении напряжений U

и U

искробезопасные цепи электрооборудования уровня "ib" не должны вызывать воспламенение 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 искровое воспламенение 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 Уровень взрывозащиты "ic"

При приложении напряжений U

и U

искробезопасные цепи электрооборудования уровня "ic" не должны вызывать воспламенение взрывоопасной смеси при нормальной эксплуатации и при условиях, заданных настоящим стандартом.

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 учитываемых повреждений не применяется к этому уровню взрывозащиты. Неповреждаемые элементы и сборка элементов по разделу 8 не применяются. Для искробезопасной цепи уровня взрывозащиты "ic" термин "неповреждаемый" следует понимать как "соответствующий требованиям 7.1". Дополнительные сведения, применяемые для оценки оборудования с уровнем взрывозащиты "ic", изложены в приложении I.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

      5.5 Соответствие требованиям в отношении искрового воспламенения

Необходимо оценить и/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.

Цепи оборудования группы III, подверженные воздействию пыли, испытывают на искровое воспламенение в соответствии с требованиями к оборудованию группы IIB.

      5.6 Соответствие требованиям в отношении теплового воспламенения

5.6.1 Общие требования

Необходимо оценить и/или испытать максимальную температуру всех поверхностей компонентов, оболочек, проводки и печатных проводников, которые могут контактировать с взрывоопасными средами. Максимальная температура, допустимая после введения повреждений по 5.2, 5.3 и 5.4, должна быть в соответствии с требованиями к температуре ГОСТ 31610.0.

Испытания, если они необходимы, указаны в 10.2.

Примечания

1 Требования данного подпункта не применяются к связанному оборудованию с другим видом взрывозащиты из перечисленных в ГОСТ 31610.0 или находящемуся вне взрывоопасной зоны.

2 Необходимо особенно тщательно выбирать материалы для применения вблизи высокотемпературных элементов, например, элементов, батарей или элементов, способных рассеивать мощность более 1,3 Вт в условиях повреждения, определенных в разделе 5, для предупреждения вторичного воспламенения взрывоопасной среды, например, вследствие нагрева или горения печатных плат, покрытий, корпусов элементов.

5.6.2 Температура поверхности малых элементов оборудования группы I и II

Требования к значениям температур малых элементов, используемых в оборудовании для группы I или II, приведены в требованиях к температуре малых компонентов для электрооборудования группы I или II ГОСТ 31610.0 и требования к испытаниям указаны в требованиях к испытаниям малых компонентов на воспламенение взрывоопасных смесей ГОСТ 31610.0.

Коэффициент безопасности 5 К и 10 К, необходимый согласно требованиям к максимальной температуре поверхности ГОСТ 31610.0 не применяется к максимальной температуре поверхности 200°С, 275°С и 950°С, приведенным в таблице. Оценка классификации температурных классов в соответствии с размером компонента при температуре 40°С в ГОСТ 31610.0.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

5.6.3 Провода внутреннего монтажа для группы I и II

Максимально допустимый ток, соответствующий максимальной температуре самонагрева провода, берут из таблицы 2 для медных проводников или вычисляют по следующей формуле для всех металлов:

,                                                         (1)

где а - температурный коэффициент сопротивления материала проводника (для меди а=0,004284 K

, для золота а=0,004201 K

);

- максимально допустимый действующий ток, А;

- ток плавления проводника при максимальной указанной температуре окружающей среды, А;

Т - температура плавления материала проводника, °С (для меди - 1083°С, для золота -1064°С);

t - пороговая температура в °С для данного температурного класса. Значение t - это температура проводника вследствие самонагрева и нагрева от окружающей среды.

Пример - Тонкий медный проводник (Температурный класс - Т4)

а=0,004284 K

=1,6 А (определяется экспериментально или указан изготовителем проводника)

Т=1083°С

t: для Т4 (малый элемент, t

275°С)

Применив формулу, получим:

=1,3 А (это максимально допустимый ток в нормальных условиях или в условиях повреждения, при котором температура проводника не превысит 275°С).

Таблица 2 - Температурная классификация медной проводки (при максимальной температуре окружающей среды 40°С)

Диаметр, мм (см. примечание 4)	Площадь поперечного сечения, мм   (см. примечание 4)	Максимально допустимый ток, А, для температурного класса
		Т1-Т4 и группы I	T5	T6
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 в амперах.     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 3а и 3b).

5.6.4 Печатные проводники для группы I и II

Температурный класс печатных проводников определяют на основании имеющихся данных или методом проведения измерений.

Для медных печатных проводников температурный класс можно определять по таблице 3.

Таблица 3 - Температурная классификация проводников печатных плат (при максимальной температуре окружающей среды 40°С)

Например, печатные одно- или двухсторонние платы толщиной не менее 0,5 мм, с печатными проводниками толщиной не менее 33 мкм, применяя коэффициенты, указанные в примечаниях к таблице 3, относят к температурному классу Т4 или допускают для применения в оборудовании группы I, если они имеют минимальную ширину печатного проводника 0,3 мм, а длительно протекающий по ним ток не превышает 0,444 А. Аналогично печатные проводники минимальной ширины 0,5, 1,0 и 2,0 мм относят к температурному классу Т4 при максимальных токах 0,648 А, 1,092 А и 1,833 А соответственно.

Температурную классификацию печатных проводников длиной 10 мм или менее не проводят.

Если температурный класс печатного проводника определяют экспериментально, необходимо использовать максимальный длительно протекающий ток.

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.

Если испытания не проводятся, при максимальной мощности не более 1,3 Вт печатные проводники могут быть отнесены к температурному классу Т4, или допускаются для применения в электрооборудовании группы I.

Для группы I, если попадание пыли исключено, допустима мощность 3,3 Вт.

Максимальную мощность при температуре окружающей среды выше 40°С определяют в соответствии с таблицей для оценки температурной классификации площади поверхности компонентов

20 мм

. Изменение максимальной мощности рассеивания от температуры окружающей среды в ГОСТ 31610.0.

5.6.5 Температура искробезопасного оборудования и компонентов для группы III

Максимальную температуру поверхности для искробезопасного оборудования группы III определяют согласно пункту "Измерение температуры" ГОСТ 31610.0. Измерения должны быть проведены с использованием определенных значений U

и

для искробезопасного оборудования без 10% коэффициента безопасности. Температура должна быть такой, как температура поверхности искробезопасного оборудования, которое взаимодействует с пылью. Например, для искробезопасного оборудования, защищенного оболочкой по крайней мере IP5X, температура поверхности оболочки должна быть измерена.

В альтернативном случае искробезопасное оборудование должно считаться соответствующим требованиям к полному погружению или неконтролируемому слою пыли, если соответствующее рассеивание мощности в любом компоненте согласно таблице 4, а ток короткого замыкания - менее 250 мА. Искробезопасное оборудование должно быть промаркировано Т135°С.

Таблица 4 - Максимальное допустимое рассеивание мощности в элементе, погруженном в пыль

(Измененная редакция, Изм. N 1).

      5.7 Простое оборудование

К простому оборудованию относят:

a) пассивные элементы, например выключатели, соединительные коробки, резисторы и простые полупроводниковые устройства;

b) устройства, накапливающие энергию, состоящие из единичных элементов в простых цепях с определенными параметрами, например конденсаторы или катушки индуктивности, значения которых должны учитываться при определении общей безопасности системы;

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

Простое оборудование должно соответствовать всем требованиям настоящего стандарта, кроме раздела 12. Изготовитель или проектировщик искробезопасной системы должен доказать соответствие данному пункту, включая спецификации материалов и протоколы испытаний (если применяются).

Всегда необходимо учитывать следующие аспекты:

- Безопасность простого электрооборудования не должна обеспечиваться применением ограничительных устройств по току и/или напряжению.

- Простое оборудование не должно содержать средства, увеличивающие значения тока или напряжения, например, преобразователи постоянного тока.

- В тех случаях, когда простое электрооборудование должно сохранять целостность изоляции искробезопасной цепи от земли, оно должно выдерживать испытательное напряжение по отношению к заземлению в соответствии с 6.3.13. Его зажимы должны отвечать требованиям 6.2.1.

- Неметаллические оболочки или оболочки из легких сплавов, в случае их размещения во взрывоопасной газовой среде, должны удовлетворять требованиям к электростатическим зарядам на внешних неметаллических материалах и к доступным металлическим частям ГОСТ 31610.0.

- Если простое электрооборудование установлено во взрывоопасной среде, то необходимо оценить максимальную температуру поверхности. При использовании в искробезопасной цепи в пределах своих номинальных характеристик и при максимальной температуре окружающей среды 40°С переключатели, патроны, штепсели и зажимы должны иметь максимальную температуру поверхности менее 85°С, то есть относиться к температурному классу Т6 для применений группы II, и также должны быть пригодны для применений группы I и группы III. Температурный класс других типов простого оборудования должен оцениваться в соответствии с разделом 5.6 настоящего стандарта.

Если простое электрооборудование является частью электрооборудования, содержащего другие электрические цепи, всю систему необходимо оценивать в соответствии с требованиями настоящего стандарта.

Примечания

1 Датчики, в которых используется каталитическая реакция или другие электрохимические принципы, обычно не являются простым электрооборудованием. Необходима консультация специалистов по их применению.

2 Настоящий стандарт не устанавливает требования о необходимости проверки соответствия простого электрооборудования спецификации изготовителя.

      6 Требования к конструкции оборудования

Примечание - Если в соответствующих подпунктах не указано иное, то требования настоящего раздела относятся только к конструктивным особенностям искробезопасного и связанного оборудования, которые влияют на данный вид взрывозащиты.

Например, требования по герметизации заливочным компаундом применяют только в случае, если герметизация необходима для выполнения требований 6.3.5 или 6.6.

      6.1 Оболочки

6.1.1 Общие требования

Если искробезопасность может быть нарушена в результате попадания влаги, пыли или доступа к токопроводящим частям, например, если цепи содержат неповреждаемые пути утечки, необходима оболочка.

Необходимая степень защиты зависит от условий эксплуатации; например, для электрооборудования группы I может потребоваться степень защиты IP 54 в соответствии с ГОСТ 14254.

Конструкция оболочки не обязательно должна быть одинаковой для защиты от прикосновения к токопроводящим частям, находящимся под напряжением, и от попадания внутрь посторонних твердых предметов и жидкостей.

За обозначение поверхностей, образующих границы оболочки, отвечает изготовитель. Это обозначение должно быть записано в заключительном варианте документации (см. раздел 13).

(Измененная редакция, Изм. N 1).

6.1.2 Оболочки для оборудования группы I или II

6.1.2.1 Общие требования

Искробезопасное и связанное оборудование, которое рассчитано на разделения в таблице 5 или приложении F, должно быть снабжено оболочкой, отвечающей требованиям 6.1.2.2 или 6.1.2.3 соответственно.

6.1.2.2 Оборудование, соответствующее таблице 5

Оборудование, отвечающее требованиям к разделениям таблицы 5, должно быть снабжено оболочкой со степенью защиты IP20 в соответствии с требованиями ГОСТ 14254 или выше в соответствии с условиями эксплуатации и условиями окружающей среды.

Оболочка не обязательно должна подвергаться испытаниям для оболочек по ГОСТ 31610.0, однако для переносного оборудования проводят испытание сбрасыванием по ГОСТ 31610.0.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

6.1.2.3 Оборудование, соответствующее приложению F

Оборудование, отвечающее требованиям к разделениям таблицы F.1 и F.2, должно быть снабжено защитой для обеспечения степени загрязнения 2. Этого достигают одним из способов:

a) оболочкой со степенью защиты IP54 или выше в соответствии с ГОСТ 14254 в соответствии с условиями эксплуатации или условиями окружающей среды. В таблице 1 приведены дополнительные сведения ГОСТ 31610.0, применяемые для данных оболочек;

Примечание - Данное требование не применяется, если разделения защищены другими способами, помимо оболочки, такими как герметизация или конформное покрытие, указанными в перечислении 6.1.3 b) настоящего стандарта. Требования к оболочкам изложены в 6.2, 6.5, 7.1.1, 7.1.2.1, 7.1.2.2, 7.1.2.3, 7.2, 7.3, 12, 16, 26.4.1, 26.4.1.1, 26.4.1.2, 26.4.1.2.1, 26.4.1.2.2, 26.4.2, 26.4.3, 26.4.4, 26.5.2, 26.7, 26.8, 26.9, 26.10, 26.16, приложении С и приложении F ГОСТ 31610.0.

b) оболочкой со степенью защиты IP20 или выше в соответствии с ГОСТ 14254 при условии, что разделения обеспечены с помощью покрытия типа 1 или 2 или заливочного компаунда или через твердую изоляцию. Нет необходимости подвергать оболочку испытаниям для оболочек согласно ГОСТ 31610.0; однако для переносного оборудования проводят испытание сбрасыванием по ГОСТ 31610.0;

c) оболочкой со степенью защиты IP20 и ограничением монтажа при условии, что будут указаны требования к ограничению монтажа в специальных условиях применения. Номер сертификата на электрооборудование должен содержать знак "X" согласно требованиям к маркировке ГОСТ 31610.0. В специальных требованиях применения, перечисленных в сертификате, должны указываться подробные необходимые меры предосторожности.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

6.1.3 Оболочки для оборудования группы III

Искробезопасность искробезопасного оборудования может быть нарушена в результате попадания пыли или доступа к токопроводящим частям, например, если цепи содержат неповреждаемые пути утечки, необходима оболочка:

a) При разделении, соответствующим требованиям к зазорам или путям утечки таблицы 5 или приложения F, оболочка должна обеспечивать уровень защиты по крайней мере IP5X в соответствии с ГОСТ 14254. Для данных оболочек дополнительно применяют 6.1.2.3, перечисление а);

b) При разделении, отвечающим требованиям расстояниям под покрытиям, заливочным компаундом или путям утечки через твердую изоляцию таблицы 5 или приложения F, оболочка должна обеспечивать степень защиты по крайней мере IP2X согласно ГОСТ 14254. Нет необходимости подвергать оболочку испытаниям для оболочек ГОСТ 31610.0, однако переносное оборудование необходимо подвергать испытанию сбрасыванием согласно ГОСТ 31610.0.

Оболочки связанного оборудования группы III должны соответствовать требованиями 6.1.2.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

      6.2 Соединительные устройства для подключения внешних цепей

6.2.1 Зажимы

В дополнение к тому, что зажимы для искробезопасных цепей должны отвечать требованиям 6.3, они должны быть отделены от зажимов искроопасных цепей одним или несколькими способами, указанными в перечислении а) или b).

Эти способы разделения также применяют, когда искробезопасность может быть нарушена внешней проводкой, которая, отсоединившись от зажима, может замкнуться на проводники или элементы.

Примечание 1 - Зажимы для подсоединения внешних цепей к искробезопасному и связанному электрооборудованию должны быть выполнены таким образом, чтобы они не повреждались при выполнении соединений.

a) Если разделение обеспечивается зазором, то электрический зазор между неизолированными токопроводящими частями зажимов должен быть не менее 50 мм.

Примечание 2 - Расположение зажимов и метод монтажа должны быть такими, чтобы контакт между цепями в случае смещения проводки был маловероятен.

b) Если разделение выполнено размещением зажимов искробезопасных и искроопасных цепей в раздельных оболочках или за счет использования изоляционной перегородки, или заземленной металлической перегородки между зажимами под общей крышкой, должны быть выполнены следующие условия:

1) края перегородок, используемых для разделения зажимов, 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 быть заземлены и иметь достаточную прочность и жесткость, чтобы не разрушаться при монтаже. Толщина таких перегородок должна быть не менее 0,45 мм. При меньшей толщине перегородки должны соответствовать требованиям 10.6.3. Заземленные металлические перегородки также должны пропускать максимальный ток, возможный в аварийных режимах без прогорания перегородки или повреждения цепи заземления;

3) неметаллические изолирующие перегородки должны иметь соответствующий коэффициент трекингостойкости, достаточную толщину и крепиться таким образом, чтобы быть устойчивыми к деформациям, которые могут воспрепятствовать их применению по назначению. Толщина таких перегородок должна быть не менее 0,9 мм. При меньшей толщине перегородки должны удовлетворять требованиям 10.6.3.

Значения электрических зазоров и путей утечки между неизолированными токопроводящими частями зажимов различных искробезопасных цепей и заземленными или без напряжения токопроводящими частями должны быть не менее значений, приведенных в таблице 5 или равны им.

Значения электрических зазоров между неизолированными токопроводящими частями внешних соединительных средств раздельных искробезопасных цепей должны быть равны:

- не менее 6 мм между раздельными искробезопасными цепями;

- не менее 3 мм от заземленных частей, если при оценке безопасности не было учтено заземление.

При измерении зазоров вокруг твердых изоляционных стенок или перегородок следует руководствоваться рисунком 1. Необходимо учитывать возможное перемещение жестко не закрепленных металлических частей.

1 - токопроводящая часть; T - электрические зазоры и длина путей утечки в соответствии с 6.3; d - электрические зазоры на внешних соединительных устройствах зажимов в соответствии с 6.2.1

Примечание - Указанные размеры - это значения электрических зазоров и длины путей утечки вокруг изоляции в миллиметрах, как указано выше, и не толщины изоляции.

Рисунок 1а - Требования к зазорам и длине путей утечки для зажимов, к которым подключены гальванически не связанные искробезопасные цепи

Рисунок 1 - Разделение искробезопасных и искроопасных зажимов

1 - защитный слой: непроводящая или токопроводящая и заземленная часть; 2 - перегородка в соответствии с 6.2.1.b), в данном примере перегородка - однородная с основанием или прочно соединенная с ним; T - электрические зазоры и длина пути утечки в соответствии с 6.3; d1

3 мм для токопроводящего заземленного слоя; d2

6 мм; d3

50 мм или d4<1,5 мм

Примечание - Указанные размеры - это значения электрических зазоров и длины пути утечки вокруг изоляции, как указано выше, а не толщины изоляции.

Рисунок 1b - Пример разделения искробезопасных и искроопасных зажимов с помощью перегородки

Рисунок 1, лист 2

6.2.2 Электрические разъемы

Конструкция электрических разъемов, предназначенных для подключения внешних искробезопасных цепей, должна отличаться от конструкции разъемов для искроопасных цепей и не должна допускать взаимозаменяемости.

Если в искробезопасном или связанном электрооборудовании используют несколько электрических разъемов для внешних соединений, и неправильное соединение может отрицательно повлиять на вид взрывозащиты, должны быть приняты меры, исключающие возможность их неправильного соединения, например, при помощи ключа, или разъемы должны быть идентифицированы маркировкой или цветовым кодом.

Присоединение проводов к разъемам не выполнено заводским способом, оно должно выполняться в соответствии с 6.2.1. При использовании специального инструмента, например, с помощью загибания, исключающего возможность отсоединения жилы проводника, разъемы должны отвечать только требованиям таблицы 5.

Соединитель, содержащий цепи заземления, повреждение которых может оказать влияние на искробезопасность электрической цепи, должен быть выполнен в соответствии с 6.5.

6.2.3 Определение отношения максимальной внешней индуктивности к сопротивлению (L

/R

) для источника питания с ограниченным сопротивлением

Отношение максимальной внешней индуктивности к сопротивлению (L

/R

), которые могут быть подключены к источнику питания с ограниченным сопротивлением, рассчитывают по приведенной ниже формуле. В этой формуле учитывается коэффициент безопасности 1,5 по току, и она не должна использоваться, когда С

на выходных зажимах электрооборудования превышает 1% С

.

Гн/Ом,                             (2)

где е - минимальная воспламеняющая энергия искрообразующего механизма, Дж, составляющая для электрооборудования:

R

- минимальное выходное сопротивление источника питания, Ом;

U

- максимальное напряжение холостого хода, В;

L

- максимальная индуктивность на зажимах источника питания , Гн;

C

- максимальная емкость на зажимах источника питания, Ф.

При L

=0                                            

, Гн/Ом.

При коэффициенте безопасности, равном 1, значение L

/R

должно быть увеличено в 2,25 раза.

Примечания

1 Обычно отношение L

/R

применяют для оценки влияния распределенных параметров, например, кабеля, а его применение для сосредоточенных значений индуктивности и сопротивления требует особого рассмотрения.

2 Отношение L

/R

может быть определено экспериментально для нелинейных источников питания с помощью испытания цепи с несколькими дискретными величинами L

и R

методами, описанными в 10.1. Диапазон используемых значений R

должен изменяться практически от значений для короткого замыкания (максимальный

) до значений для холостого хода (

почти равен нулю), и тенденция изменения должна гарантировать, что L

/R

не приведет к отрицательным результатам испытаний.

6.2.4 Постоянно подсоединенные кабели

Электрооборудование, сконструированное с постоянно подсоединенным кабелем для внешних соединений, должно пройти испытание на растяжение кабеля в соответствии с 10.9, если повреждение выводов в электрооборудовании может привести к нарушению искробезопасности, например, если в кабеле несколько искробезопасных цепей и повреждение может вызвать опасное соединение.

6.2.5 Требования к соединениям и вспомогательному оборудованию для искробезопасного оборудования, расположенного в невзрывоопасной зоне

Искробезопасное оборудование может быть снабжено соединительными устройствами, которые не допускается использовать во взрывоопасной зоне, например, соединения, загружающие данные и соединения зарядного аккумуляторного устройства. Такие устройства должны быть снабжены защитой, чтобы номинальные параметры защитных компонентов внутри искробезопасного оборудования соответствовали требованию 7.1. Использование шунтирующих устройств, защищенных предохранителями, удовлетворяющих требованиям 7.5.2 и 7.3 соответственно, является достаточной защитой от перегрузок элементов, от которых зависит искробезопасность.

Если данные соединения используют для соединения с зарядным аккумуляторным устройством, должны соблюдаться требования 7.4.9.

Защитная цепь и компоненты могут находиться в искробезопасном оборудовании или в оборудовании для невзрывоопасной зоны. Какая-либо часть защитной цепи, расположенная во вспомогательном оборудовании невзрывоопасной зоны, должна быть оценена в соответствии с требованиями настоящего стандарта, а вспомогательное оборудование должно быть указано в документации.

Максимальное напряжение U

, которое может применяться к соединениям безопасной зоны, должно быть указано в документации и промаркировано на искробезопасном оборудовании. Напряжение U

на вводных устройствах должно считаться нормальным напряжением сети, например 250 В переменного тока, если в маркировке не указано иного.

Примечание - Если напряжение

меньше, чем 250 В переменного тока, то данное значение не следует принимать без оценки оборудования, за исключением случаев, когда оно должно быть установлено в соответствии с ГОСТ IEC 60079-14:

a) там, где

не превышает 50 В переменного тока или 120 В постоянного тока в системе защитного или безопасного сверхнизкого напряжения;

b) с помощью безопасного разделяющего трансформатора, отвечающего требованиям ГОСТ IEC 61558-2-6 или техническим требованиям эквивалентного стандарта;

c) прямо к оборудованию согласно требованиям ГОСТ IEC 60950-1, ГОСТ IEC 60950-21, ГОСТ IEC 60950-22, ГОСТ IEC 61010-1 или эквивалентного стандарта;

d) с питанием от аккумулятора или батареи напрямую.

Специальные условия применения должны быть указаны в сертификате соответствия и эксплуатационной документации, предоставляемой потребителю.

В дополнение цепь искробезопасного оборудования должна быть снабжена средствами для предупреждения передачи энергии, способной вызвать воспламенение, на соединения безопасной зоны при расположении во взрывоопасной зоне.

Примечание - Данные требования не распространяются на использование соединений изготовителем при производстве, испытании, ремонте или переборке.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

      6.3 Разделительные расстояния

6.3.1 Общие требования

Требования к разделительным расстояниям приведены в разделах 6.3.2-6.3.14. Альтернативный метод определения размеров разделительных расстояний приведен в приложении F.

6.3.2 Разделение токопроводящих частей

Разделения между:

- искробезопасной и искроопасной цепями; или

- разными искробезопасными цепями; или

- цепью и заземленными или изолированными металлическими частями

должны соответствовать следующим требованиям, если вид защиты зависит от разделений.

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

Разделительные расстояния, соответствующие значениям таблицы 5 или приложению F при условиях 6.1.2.2, 6.1.2.3 или 6.1.3, не должны быть подвержены повреждению.

Состоянием неисправности при нарушении разделения считают только короткое замыкание.

Настоящим стандартом не регламентируются требования к разделениям, когда искробезопасная цепь отделена от других цепей заземленным(ой) металлическим(ой), например, печатным проводником или перегородкой при условии, что пробой на землю не нарушает вид защиты и, что заземленная токопроводящая часть может нести максимальный ток, который будет протекать по ней в аварийных условиях. Требования к путям утечки не применяются, если заземленные печатные проводники разделяют токопроводящие пути, требующие разделения, но применяются требования к электрическим зазорам. Требования к электрическим зазорам не применяются, если заземленная металлическая перегородка значительной высоты не допускает перехода заряда между компонентами, требующими разделения.

Примечание 1 - Вид защиты зависит от разделений до заземленных или изолированных металлических частей, если токоограничивающий резистор может быть обойден короткими замыканиями между цепью и заземленной или изолированной металлической частью.

Заземленная металлическая перегородка должна быть прочной и жестко закрепленной на основной конструкции, чтобы исключить повреждение. Она должна иметь достаточную толщину и токопроводящую способность, чтобы исключить прогорание или повреждения цепи заземления в неисправном состоянии. Перегородка должна иметь толщину не менее 0,45 мм и должна быть прочно закреплена на жесткой металлической заземленной части устройства или при меньшей толщине должна соответствовать 10.6.3.

Если неметаллическая изолирующая перегородка толщиной и с соответствующим сравнительным индексом трекингостойкости (СИТ) согласно таблице 5 установлена между токопроводящими частями, электрические зазоры, пути утечки и другие разделительные расстояния измеряют вокруг перегородки, при условии, что ее толщина составляет не менее 0,9 мм, а при меньшей толщине механическую прочность перегородки испытывают в соответствии с 10.6.3.

Примечание 2 - Методы оценки приведены в приложении С.

6.3.2.1 Расстояния в соответствии с таблицей 5

Для искробезопасных цепей уровней "ia" и "ib" разделительные расстояния, значения которых ниже указанных в таблице 5, но равны или составляющие не менее 1/3 значений, указанных в таблице 5, должны рассматриваться как подверженные учитываемым повреждениям на короткое замыкание, если это нарушает искробезопасность.

Для искробезопасных цепей уровней "ia" и "ib" разделительные расстояния, составляющие менее 1/3 от значений, указанных в таблице 5, должны рассматриваться, как подверженные неучитываемым повреждениям на замыкание, если это нарушает искробезопасность.

Для искробезопасных цепей уровня "ic" разделительные расстояния, значения которых ниже указанных в таблице 5, следует рассматривать как подверженные короткому замыканию, если это нарушает искробезопасность.

6.3.2.2 Расстояния в соответствии с приложением F

Для искробезопасных цепей уровней "ia" и "ib" разделительные расстояния, значения которых ниже указанных в приложении F, должны рассматриваться как подверженные повреждениям согласно F.3.1, если это нарушает искробезопасность.

Для искробезопасных цепей уровня "ic" разделительные расстояния, значения которых ниже указанных в приложении F, следует рассматривать, как подверженные короткому замыканию, если это нарушает искробезопасность.

Таблица 5 - Длина электрических зазоров, путей утечки и разделений

Таблица 5 (Измененная редакция, Изм. N 1).

6.3.3 Напряжение между токопроводящими частями

Напряжение, которое учитывают при применении таблицы 5 или приложения F - это напряжение между любыми двумя токопроводящими частями электрических цепей, для которых электрические зазоры влияют на вид защиты рассматриваемой цепи, например (см. рисунок 2), это напряжение между:

- искробезопасной цепью и искроопасной частью этой же цепи, или

- искробезопасной цепью и искроопасными цепями, или

- между искробезопасными цепями, электрически не связанными между собой.

1 - шасси; 2 - нагрузка; 3 - искроопасная цепь с U

; 4 - часть искробезопасной цепи, не являющаяся искробезопасной; 5 - искробезопасная цепь; 6 - размеры, определяемые по таблице 5 или приложению F, если необходимо; 7 - размеры, определяемые по общим промышленным стандартам; 8 - размеры в соответствии с 7.3; 9 - размеры в соответствии с 6.2.1 для выходных зажимов между раздельными искробезопасными цепями и между искробезопасными и искроопасными цепями; 10 - защитные компоненты согласно 8.9

Рисунок 2 - Примеры разделений между токопроводящими частями

При оценке электрических зазоров и путей утечки следует принимать следующие значения напряжения:

a) Для электрических цепей, гальванически не связанных между собой внутри оборудования: наибольшая из сумм амплитудных значений напряжений этих цепей, которая является производной от:

- номинальных напряжений цепей; или

- максимальных напряжений, указанных изготовителем, которые могут безопасно применяться в цепи; или

- любых напряжений, генерируемых внутри этого электрооборудования.

Если одно из напряжений составляет менее 20% от другого, то его не учитывают. Сетевое напряжение должно рассматриваться без учета стандартного отклонения от номинального значения. Для синусоидальных напряжений амплитудное значение определяется как произведение эффективного значения номинального напряжения на

;

b) Для частей электрической цепи: 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 его можно не учитывать.

Во всех случаях следует принимать максимальные значения напряжения, которые могут быть получены в аварийных режимах работы в соответствии с разделом 5.

Внешнее напряжение необходимо принимать равным U

или U

, заявленному для соединительных средств, через которые оно подключено. Напряжения переходных процессов, которые могут возникать до размыкания цепи устройством защиты, например плавким предохранителем, не учитывают при оценке путей утечки, но их следует учитывать при оценке электрических зазоров.

6.3.4 Электрический зазор

Изоляционные перегородки, не соответствующие требованиям 6.3.2, не учитывают.

Другие изоляционные части должны удовлетворять требованиям колонки 4 таблицы 5.

При амплитудных значениях напряжения выше 1575 В необходимо использовать разделительную изолирующую или заземленную металлическую перегородку, которая должна удовлетворять требованиям 6.3.2.

6.3.5 Пути утечки через заливку компаундом

Заливочный компаунд должен отвечать требованиям 6.6. Для частей, которые должны быть герметизированы компаундом, минимальный путь утечки между герметизированными токопроводящими частями, элементами и свободной поверхностью заливочного компаунда должен составлять

( расстояния от приведенного в таблице 5, но не менее 1 мм. Дополнительное разделение не требуется, если компаунд находится в непосредственном контакте и сцеплен со стенками оболочки твердого изоляционного материала в соответствии с таблицей 5 (см. рисунок D.1).

Электрическая прочность изоляции, герметизированной компаундом электрической цепи, должна соответствовать требованиям 6.3.13.

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

Примечание - Дополнительные требования приведены в приложении D.

6.3.6 Путь утечки через твердую изоляцию

Твердую изоляцию изготавливают методом штамповки или отливки в форме, но не заливкой. Электрическая прочность твердой изоляции должна соответствовать 6.3.13, если пути утечки удовлетворяют требованиям таблицы 5 или приложения F. Максимальный ток изолированной проводки не должен превышать значения, указанного изготовителем провода.

Примечания

1 Если изолятор изготовлен 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, изоляционные трубки или изоляция на проводах.

3 Лаки подобные покрытия не считают твердой изоляцией.

4 Электрический зазор между соседними дорожками на промежуточных слоях печатных плат следует рассматривать как электрическим зазором через твердый электроизоляционный материал.

6.3.7 Сложные разделения

При комбинированных разделениях, например, по воздуху и через изоляцию, их суммарное значение должно быть определено по таблице 5 с учетом всех соответствующих разделений. Например, при напряжении 60 В:

- электрический зазор = 6

разделение через твердую изоляцию;

- электрический зазор = 3

разделение через компаунд;

- эквивалентный зазор = фактический зазор + (3

любое дополнительное разделение через компаунд) + (6

любое дополнительное разделение через твердую изоляцию).

Для искробезопасных цепей уровней "ia" и "ib" разделение считают неповреждаемым, если оно не менее электрического зазора, указанного в таблице 5.

Любой электрический зазор или разделение, составляющее менее 1/3 от данных таблицы 5, при расчете эквивалентного зазора не учитывают.

Для искробезопасных цепей уровня "ic" указанные выше результаты не должны быть ниже значения зазора, указанного в таблице 5.

6.3.8 Пути утечки

Для путей утечки, приведенных в таблице 5, СИТ электроизоляционного материала должен соответствовать значениям, указанным в таблице 5 или приложение F, измеренным в соответствии с ГОСТ 27473. Метод измерения или оценки этих путей утечки должен соответствовать приведенному на рисунке 3.

f - длина пути утечки; М - металл; I - изоляционный материал;

1 - приклеенная перегородка; 2 - центральная металлическая часть, не подключена к источнику напряжения; 3 - не приклеенная перегородка. Высота разделительного углубления >D

Рисунок 3 - Определение путей утечки (в воздухе)

В клеевом соединении клей должен иметь изолирующие свойства, эквивалентные свойствам смежного материала.

Путь утечки может образовываться из сложения более коротких расстояний, например, когда пути утечки прерываются токопроводящими деталями. При этом расстояния, составляющие менее 1/3 от соответствующих значений, указанных в таблице 5, не учитывают. Для напряжений выше 1575 В (амплитудное значение) необходимо использовать изоляционную или заземленную металлическую перегородку, удовлетворяющую требованиям 6.3.2.

6.3.9 Пути утечки по поверхности, покрытой электроизоляционным материалом

Конформное покрытие должно покрывать промежутки между проводниками с целью защиты их от влаги и грязи и обеспечивать эффективное долговечное герметичное уплотнение. Покрытие должно иметь хорошие адгезионные свойства к токопроводящим деталям и изоляционным материалам. Покрытие, наносимое распылением, должно иметь два слоя.

Трафаретную маску не считают конформным покрытием, но ее можно рассматривать как один из слоев покрытия, если другой слой наносят распылением, и нет повреждений в процессе пайки. При использовании других методов, например, погружения, нанесения покрытия кистью, вакуумной пропитки можно наносить только один слой покрытия. Трафаретная маска, отвечающая требованиям для покрытий Типа 1 согласно [4], считается конформным покрытием, и дополнительное покрытие не требуется. Изготовитель должен представить доказательство соответствия требованиям приложения F.

Примечание 1 - Необходимость проверки соответствия покрытия спецификации изготовителя настоящим стандартом не регламентируется.

Метод нанесения покрытия на плату должен быть указан в документации в соответствии с требованиями к документации ГОСТ 31610.0. Если покрытие считается адекватным и токопроводящие детали, например, соединения и выводы элементов внутреннего монтажа, не выступают из покрытия, это должно быть указано в документации и подтверждено при проверке. Пути утечки под покрытием должны быть в соответствии с таблицей 5.

Если неизолированные проводники или токопроводящие детали выступают из покрытия, то СИТ, указанный в таблице 5, или таблице F.2 или группы материалов, как указано в F.3.1, распространяется на изоляцию и покрытие.

Примечание 2 - Понятие "Пути утечки под покрытием" было разработано для плоских поверхностей, например жестких печатных плат. Гибкие печатные платы должны иметь соответствующее упругое покрытие, которое не растрескивается. Существенные отклонения от этой структуры требуют специального рассмотрения.

6.3.10 Требования к монтажу печатных плат

При длине пути утечки и электрических зазорах, влияющих на искробезопасность электрооборудования, печатная плата должна отвечать следующим требованиям (см. рисунок 4):

a) если на печатную плату нанесено конформное покрытие в соответствии с 6.3.9, требования 6.3.4 и 6.3.8 должны распространяться только на токопроводящие части, которые выступают из-под покрытия, включая, например:

- печатные проводники, которые выступают из-под покрытия;

- свободную поверхность печатной платы, которая покрыта только с одной стороны;

- неизолированные части элементов, которые могут выступать из покрытия;

b) требования 6.3.9 должны распространяться на электрические цепи или части цепей, а также на элементы внутреннего монтажа, если покрытие закрывает токоподводящие выводы элементов, места пайки и проводящие части любых элементов;

c) если элемент установлен над печатными проводниками на плате или вблизи них, необходимо рассматривать возможность неучитываемого повреждения между токопроводящей частью элемента и печатным проводником, за исключением случаев, когда:

1) изоляция между токопроводящей частью элемента и печатным проводником удовлетворяет требованиям 6.3.2, или

2) повреждение создает менее опасные условия.

а) Плата с частичным покрытием

b) Плата с пайкой выступающих выводов резисторов

с) Плата с пайкой обрезанных или подогнутых выводов резисторов

Примечание - Толщина покрытия дана не в масштабе.

а - применяются требования к зазору 6.3.4;

b - применяются требования к длине пути утечки 6.3.8;

с - применяются требования к длине пути утечки 6.3.9

Рисунок 4 - Пути утечки и электрические зазоры на печатных платах

6.3.11 Разделение заземленными экранами

При использовании заземленного металлического экрана между цепями или их частями экран и любое соединение с ним должны быть рассчитаны на максимальный длительный ток, который может протекать в соответствии с разделом 5.

Соединение, выполненное с помощью разъема, должно удовлетворять требованиям 6.5.

6.3.12 Внутренняя проводка

Изоляция, за исключением лака и подобных покрытий для проводников внутренней проводки, должна рассматриваться как твердая изоляция (см. 6.3.6).

Разделение между проводниками должно определяться суммой радиальной толщины твердой изоляции на проводах, проложенных в виде отдельных проводов или сформированных в группу проводов (жгуты) или в кабеле.

Расстояния между проводами искробезопасной и искроопасной цепей должно соответствовать значениям, указанным в таблице 5 с учетом требований 6.3.7, за исключением следующих случаев:

- провода искробезопасной или искроопасной цепи заключены в заземленный экран; или

- изоляция жил искробезопасных цепей уровней "ib" и "ic" способна выдержать действующее испытательное напряжение 2000 В переменного тока при испытании согласно 10.3.

Примечание - Одним из методов обеспечения изоляции, способной выдержать такое испытательное напряжение, является использование изоляционной трубки поверх цепи.

6.3.13 Требования к электрической прочности

Изоляция между искробезопасной цепью и корпусом или заземленными частями электрооборудования должна выдерживать испытание по 10.3 при эффективном испытательном напряжении переменного тока, равном удвоенному напряжению искробезопасной цепи, но не менее 500 В.

Если цепь не соответствует этому требованию, оборудование должно быть промаркировано знаком "X" и документация должна содержать информацию, необходимую для правильного монтажа.

Изоляция между искробезопасной и искроопасной цепью должна выдерживать действующее испытательное напряжение переменного тока, равное (2U+1000) В, но не менее 1500 В, где U - сумма действующих значений напряжений соответствующих электрических цепей.

Если пробой между электрически не связанными между собой искробезопасными цепями может привести к созданию небезопасных условий, изоляция между такими цепями должна выдерживать действующее испытательное напряжение переменного тока, равное 2U, но не менее 500 В, где U - сумма действующих значений напряжений искробезопасных цепей.

6.3.14 Реле

В нормальном режиме номинальные значения тока и напряжения на контактах реле, обмотка которой включена в искробезопасную цепь, не должны превышать указанных изготовителем, а контакты реле не должны коммутировать на отключение более 5 А эффективного тока или 250 В эффективного напряжения, или 100 В·А мощности. Если значения, коммутируемые контактами, не превышают 10 А или 500 В·А, значения длины путей утечки и электрических зазоров из таблицы 5 должны быть удвоены.

При более высоких значениях тока и напряжения искробезопасные и искроопасные цепи могут быть подключены к одному реле, только если его контакты разделены заземленной металлической или изоляционной перегородкой в соответствии с 6.3.2. Размеры перегородки должны учитывать ионизацию при работе реле: в таких случаях длина пути утечки и электрические зазоры должны быть больше приведенных в таблице 5.

Если у реле есть контакты в искробезопасных цепях и другие контакты в искроопасных цепях, искробезопасные и искроопасные контакты должны быть разделены изоляционной или заземленной металлической перегородкой, соответствующей 6.3.2, в дополнение к требованиям таблицы 5. Конструкция реле должна быть такова, чтобы нарушенные или поврежденные контактные устройства не могли перемещаться или ухудшать целостность разделения между искробезопасными и искроопасными электрическими цепями.

В качестве альтернативы, разделения в реле могут быть оценены в соответствии с приложением F, с учетом условий окружающей среды и категорий перенапряжения в соответствии с приложением F. В этом случае также применяются указанные выше требования к заземленным металлическим или изоляционным перегородкам. Если изоляционная или металлическая заземленная перегородка заключена в закрытую оболочку реле, то применяются требования 10.6.3 к закрытой оболочке реле, а не к изоляционной или металлической заземленной перегородке.

      6.4 Защита от перемены полярности

В искробезопасном оборудовании должна быть обеспечена защита от нарушения вида взрывозащиты в результате изменения полярности питания искробезопасного оборудования или соединений между элементами батареи. Для этой цели допускается использование одного диода.

      6.5 Заземляющие проводники, разъемы и зажимы

В случаях, когда заземление, например, оболочек, проводов, металлических экранов, проводников печатных плат, контактов штепсельных соединителей и барьеров безопасности на диодах, необходимо для обеспечения вида взрывозащиты, площадь поперечного сечения проводов, соединительных устройств и зажимов, используемых для этой цели, должна быть рассчитана на длительное воздействие максимально возможного тока по условиям, указанным в разделе 5. Элементы должны также отвечать требованиям раздела 7.

Если разъем содержит заземленные цепи и вид взрывозащиты зависит от заземления цепи, разъем должен включать не менее трех независимых заземляющих проводников для искробезопасных цепей уровня "ia" и не менее двух заземляющих проводников для искробезопасных цепей уровня "ib" (см. рисунок 5). Заземляющие проводники должны быть соединены параллельно. Если разъем может быть отсоединен под углом, на каждом конце соединителя или вблизи него должно быть предусмотрено одно соединение.

Зажимы должны быть защищены от самоотвинчивания, и их конструкция должна исключать смещение подключаемых проводников. Надлежащий контакт должен быть обеспечен без разрушения проводников, в том числе и для многожильного провода, применяемого на зажимах для подсоединения проводников напрямую. Контакт в зажимах не должен нарушаться при изменениях температуры в нормальных условиях работы. Зажимы, предназначенные для подсоединения многожильных проводников, должны содержать упругий промежуточный элемент, исключающий повреждения проводников. Зажимы для проводников сечением менее 4 мм

должны быть рассчитаны на подключение проводников с меньшей площадью сечения. Зажимы, которые соответствуют требованиям стандарта ГОСТ 31610.7, считаются соответствующими этим требованиям.

а - Три независимых соединяющих элемента

b - Три соединительных элемента, не являющихся независимыми

Рисунок 5 - Примеры независимых и не являющихся независимыми элементов

Недопустимо следующее:

a) использовать зажимы с острыми кромками, которые могут повредить проводники;

b) использовать зажимы, которые при нормальном затягивании могут вращаться, скручиваться или деформироваться;

c) использовать изоляционные материалы, передающие контактное давление.

      6.6 Герметизация

6.6.1 Общие требования

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 заливочного компаунда должны учитываться, но возможность воспламенения взрывоопасной смеси внутри компаунда не учитывают.

Для связанного оборудования необходимо оценивать повреждения внутри заливочного компаунда.

Если электрические цепи, подсоединенные к залитым токопроводящим частям и(или) элементам и(или) неизолированным токопроводящими деталям, выступающим из компаунда, не являются искробезопасными, они должны иметь взрывозащиту других видов в соответствии с ГОСТ 31610.0.

Герметизация может быть выполнена штамповкой, формовкой или заливкой.

Применяемая герметизация должна отвечать следующим требованиям и при необходимости это также распространяется на ящик для герметизации или части оболочки, используемые при герметизации:

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

b) в качестве альтернативы при температуре элемента выше рабочей температуры компаунда необходимо показать, что указанный элемент не приведет к повреждению компаунда. При температуре компаунда, превышающей его номинальную температуру при продолжительной работе, не должно наблюдаться никаких видимых повреждений, например, трещин в компаунде, обнажения герметизированных узлов, отслаивания, недопустимой усадки, вспучивания, расщепления или разупрочнения, способных нарушить вид взрывозащиты. На компаунде также не должно наблюдаться признаков перегрева, которое могло бы отрицательно повлиять на вид взрывозащиты;

c) материал компаунда должен иметь то значение СИТ, которое указано в таблице 5 и приложении F, если какие-либо неизолированные токопроводящие детали выступают из компаунда;

d) только материалы, отвечающие требованиям испытания по 10.6.1, могут иметь открытую и незащищенную свободную поверхность, образующую часть оболочки;

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

f) заливочный компаунд не должен содержать полостей, за исключением случаев, когда разрешена заливка компонентов, содержащих полости (транзисторы, реле, предохранители и т.д.);

g) иметь родовое наименование и обозначение типа, указываемые изготовителем компаунда.

Примечание - Дополнительные требования приведены в приложении D.

6.6.2 Герметизация, используемая для исключения взрывоопасной среды

Заливка, используемая для исключения компонентов и искробезопасных цепей от взрывоопасной среды, должна соответствовать 6.3.5.

При использовании формовки для исключения компонентов и искробезопасных цепей от взрывоопасной среды минимальная толщина свободной поверхности должна соответствовать таблице 5 (рисунки D.3a и D.3b).

В искробезопасном оборудовании, где компаунд используют для уменьшения вероятности воспламенения горячих компонентов, например, диодов и резисторов, объем и толщина компаунда должны уменьшить максимальную температуру компаунда до необходимого значения.

Примечание - Примеры применения 6.6.2 - предохранители, пьезоэлектрические устройства с компонентами подавления и устройства, накапливающие энергию с компонентами подавления.

      7 Требования к элементам, от которых зависит искробезопасность

В целях подтверждения соответствия требованиям настоящего стандарта изготовитель должен предоставить в орган по сертификации расчеты параметров нормального и аварийных режимов работы элементов, от которых зависит искробезопасность, спецификации на такие элементы, а также подтверждение выполнения требований соответствующих стандартов на изделия общего назначения.

(Введен дополнительно, Изм. N 1).

      7.1 Нагрузка искрозащитных элементов

Для цепей уровней "ia" и "ib" как в нормальных, так и в аварийных режимах работы, указанных в разделе 5, любые элементы, от которых зависит вид взрывозащиты, должны быть нагружены не более, чем на 2/3 от номинальных значений тока, напряжения и мощности в зависимости от условий монтажа и рабочего диапазона температур. Для цепей уровня "ic" в нормальных условиях эксплуатации элементы, от которых зависит вид взрывозащиты, не должны быть нагружены более, чем на их максимальные значения тока и напряжения и не более, чем на 2/3 их мощности. Эти максимальные номинальные значения должны быть нормальными промышленными значениями, указанными изготовителем элементов.

Для цепей уровней "ia", "ib" и "ic" трансформаторы, предохранители, термопредохранители, реле, оптроны и выключатели должны работать при номинальной нагрузке, обеспечивающей их нормальное функционирование.

Необходимо также учитывать влияние условий монтажа и колебаний температуры окружающей среды, указанных изготовителем оборудования и в требованиях к влиянию окружающей среды и к эксплуатационной температуре ГОСТ 31610.0. Например, для полупроводника рассеиваемая мощность не должна превышать 2/3 значения мощности, которая определяет максимально допустимую температуру перехода в данных условиях монтажа.

Номинальные характеристики элементов должны быть, как указано выше, при подключении к любому другому оборудованию, используемому в безопасной зоне, например, во время зарядки, текущего техобслуживания, загрузки данных, в том числе с учетом неисправностей в искробезопасном оборудовании.

Требования данного раздела не распространяются на встроенные разъемы для программирования, которые недоступны для пользователя и используются только при изготовлении, ремонте или проверке.

Если резистор и конденсатор подключены последовательно для защиты от разряда конденсатора, можно считать, что значение рассеиваемой мощности резистора в ваттах равно CU

, где С - значение в фарадах, U - значение в вольтах.

Детальные испытания или анализ элементов и узлов элементов для определения параметров, например, напряжения и тока, к которым применяют коэффициенты безопасности, не проводят, поскольку коэффициенты безопасности в соответствии с 5.2 и 5.3 исключают необходимость в детальных испытаниях или анализе. Например, стабилитрон, для которого изготовитель указал параметры 10 В +10%, должен рассматриваться, как устройство на 11 В без необходимости учитывать такие эффекты, как повышение напряжения вследствие увеличения температуры.

      7.2 Внутренние соединительные устройства, разъемы плат и элементы

Эти соединители должны быть сконструированы таким образом, чтобы исключалась возможность их неправильного соединения или взаимозаменяемости с другими соединителями, установленными в электрооборудовании, или идентифицированы таким образом, чтобы неправильное соединение стало очевидным.

Если вид взрывозащиты зависит от соединения, то обрыв цепи в соединителе должен считаться учитываемым повреждением в соответствии с разделом 5.

Соединитель, через который проходят цепи заземления, должен быть сконструирован в соответствии с 6.5, если вид взрывозащиты зависит от заземления.

      7.3 Предохранители

Для защиты элементов от перегрузок могут использоваться предохранители, при этом следует исходить из того, что значение длительно протекающего через предохранитель тока составляет 1,7

. Сопротивление предохранителя в холодном состоянии при минимальной температуре окружающей среды может быть принято как неповреждаемое сопротивление, соответствующее 8.4 в целях ограничения тока. При отсутствии информации оно может быть принято в качестве минимального сопротивления при минимальной указанной температуре окружающей среды, если оно измерено на 10 образцах в соответствии с требованиями 10.4. Время - токовые характеристики предохранителей должны гарантировать, что максимальные параметры защищаемых элементов не превышены. Если изготовителем не указаны время - токовые характеристики предохранителя, необходимо провести типовые испытания в соответствии с 10.4 не менее чем на 10 образцах. Это испытание показывает способность защищаемого элемента выдержать 1,5-кратную нагрузку любого переходного процесса, который может иметь место, если U

приложено через предохранитель.

Предохранители для уровней "ia" и "ib", которые могут проводить ток при размещении во взрывоопасных зонах, должны быть герметизированы в соответствии с 6.6.

Перегорание предохранителей для уровня "ic" не учитывают при определении теплового воспламенения.

При герметизации предохранителя компаунд не должен проникать внутрь предохранителя, что должно быть проверено испытаниями на образцах в соответствии с 10.6.2, или изготовитель должен гарантировать возможность его заливки. В качестве альтернативы предохранитель герметизируют до заливки.

Замена предохранителей, используемых для защиты элементов, должна быть возможна только после открывания оболочки электрооборудования. На предохранителе или вблизи него должны быть нанесены его тип и номинальный ток

, или другие характеристики, имеющие значение для обеспечения искробезопасности.

Предохранители должны иметь номинальное напряжение не менее U

(или U

в искробезопасном электрооборудовании и цепях), при этом требования таблицы 5 на них не распространяются. Конструирование предохранителей и их держателей может осуществляться по общепромышленным стандартам, а способ их монтажа не должен уменьшать зазоры, пути утечки и разделения, образуемые предохранителем и его держателем. Когда это необходимо для обеспечения искробезопасности, зазоры с другими частями цепи должны соответствовать 6.3.

Примечание - Допускается использование микропредохранителей, соответствующих серии стандартов ГОСТ IЕС 60127.

Прерывающая способность предохранителя должна быть не менее максимально возможного тока цепи, в которой он установлен. Для систем электроснабжения с напряжением до 250 В переменного тока возможный ток принимают равным 1500 А переменного тока. Прерывающую способность предохранителя определяют в соответствии с серией стандартов ГОСТ IEC 60127 или [6], и изготовитель должен указать значение прерывающей способности в документации.

Примечание - В некоторых установках могут возникать более высокие возможные токи, например при более высоких напряжениях.

Для ограничения ожидаемого тока до значения, соответствующего номинальной прерывающей способности предохранителя, может использоваться токоограничительное устройство, которое должно быть неповреждаемым в соответствии с разделом 8, а его номинальные значения должны быть следующими:

- номинальный ток: 1,5·1,7·

;

- номинальное напряжение: U

или U

;

- номинальная мощность: 1,5·(1,7·

)

максимальное сопротивление токоограничительного устройства.

Зазоры и пути утечки на токоограничительном резисторе и его печатных проводниках рассчитывают с применением напряжения 1,7

максимальное сопротивление токоограничительного резистора. Напряжение переходного процесса не учитывают. Разделительные расстояния между резистором и другими частями цепи должны соответствовать 6.3.

      7.4 Первичные и вторичные элементы и батареи*

________________

* Измененная редакция, Изм. N 1.

7.4.1 Общие требования

В отличие от требований к батареям ГОСТ 31610.0 допускается параллельное соединение элементов и батарей в искробезопасном оборудовании при условии, что искробезопасность оборудования не нарушается.

Примечание - Требование к параллельно подключенным батареям ГОСТ 31610.0 не распространяется на элементы и батареи в связанном электрооборудовании, если только они не имеют защиту одного из видов, указанных в ГОСТ 31610.0.

Элементы и батареи некоторых типов, например, литиевые, могут взрываться при коротком замыкании или зарядке обратной полярностью. Если такой взрыв может отрицательно повлиять на искробезопасность, безопасность применения таких элементов и батарей в конкретном искробезопасном или связанном электрооборудовании должна быть подтверждена их изготовителем. В технической документации и, если возможно, в маркировке электрооборудования должна быть отражена необходимость выполнения мер безопасности при эксплуатации или замене таких элементов и батарей.

Примечание - Элементы, соответствующие требованиям [8] или [9] или другим соответствующим стандартам по безопасности, отвечают данному требованию.

Если батареи должен заменять пользователь, на электрооборудование наносят предупредительную маркировку в соответствии с 12.3, перечисление а).

Примечание - Изготовитель элементов и батарей часто указывает меры предосторожности, которые необходимо соблюдать для безопасности персонала.

Если элементы и батареи должны перезаряжаться во взрывоопасной зоне, то заряжающие цепи должны быть полностью определены как часть оборудования. Система зарядки должна быть такой, чтобы даже при применении повреждения согласно 5.2, 5.3 или 5.4 к системе зарядки, напряжение и ток зарядки не должны превышать пределы, заданные изготовителем.

Примечание - Устройство зарядки, используемое во взрывоопасной зоне, должно также иметь вид взрывозащиты в соответствии с зоной применения.

7.4.2 Конструкция оболочки (отсека) для батареи

Искробезопасность элементов и батарей, используемых в искробезопасном оборудовании, а также температура их поверхностей должны быть испытаны или оценены в соответствии с 10.5.3. Конструкция элемента или батареи должна относиться к одному из следующих типов:

a) герметичные (газонепроницаемые) элементы или батареи;

b) герметичные (с регулируемым клапаном) элементы или батареи;

c) элементы или батареи, предусматривающие, кроме устройств сброса давления, герметизацию аналогичную указанной в перечислениях а) и b).

Такие элементы или батареи не должны требовать доливки электролита в течение срока службы и должны иметь металлическую или пластмассовую оболочку, удовлетворяющую следующим требованиям:

1) цельнотянутую (бесшовную), штампованную или литую, соединенную плавлением, сваркой или склейкой и уплотненную резиновыми или пластмассовыми герметизирующими устройствами, фиксируемыми конструкцией оболочки и обеспечивающими постоянное уплотнение, такими как прокладки (шайбы), кольцевые уплотнения и т.п.;

2) не считаются герметичными штампованные, развальцованные, гофрированные и т.п. оболочки, не удовлетворяющие перечисленным выше требованиям, или части оболочек, в которых используют материалы, проницаемые для газа, например, на бумажной основе;

3) уплотнение вокруг выводов должно быть сконструировано, как описано выше, или достигаться заливкой термоусаживающимся или термопластичным компаундом;

d) элементы или батареи, герметизированные компаундом, производитель которого гарантирует возможность его использования с данным электролитом и его соответствие 6.6.

Соответствие а) или b) подтверждается декларацией изготовителя элемента или батареи. Соответствие перечислениям с) или d) оценивается проверкой элемента или батареи и, где необходимо, с их конструкторскими чертежами.

Примечание - Необходимость проверки соответствия элемента или батареи спецификации изготовителя настоящим стандартом не регламентируется.