ГОСТ 30852.10-2002
(МЭК 60079-11:1999)
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННОЕ
Часть 11
МКС 29.260.20
Дата введения 2014-02-15
Предисловие
Цели, основные принципы и основной 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 "Ex-стандарт" (АННО "Ех-стандарт")
2 ВНЕСЕН Государственным комитетом Российской Федерации по стандартизации и метрологии (Госстандарт России)
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 6 ноября 2002 года N 22)
За принятие проголосовали:
|
|
|
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97 | Код страны поМК (ИСО 3166) 004-97 | Сокращенное наименование национального органа по стандартизации |
Азербайджан | AZ | Азстандарт |
Армения | AM | Минэкономики Республики Армения |
Беларусь | BY | Госстандарт Республики Беларусь |
Казахстан | KZ | Госстандарт Республики Казахстан |
Киргизия | KG | Кыргызстандарт |
Молдова | MD | Молдова-Стандарт |
Россия | RU | Госстандарт России |
Таджикистан | TJ | Таджикстандарт |
Туркменистан | TM | Главгосслужба "Туркменстандартлары" |
Украина | UA | Госпотребстандарт Украины |
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 ноября 2012 года N 1856-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 30852.10-2002 (МЭК 60079-11:1999) введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 15 февраля 2014 г.
5 Настоящий стандарт модифицирован по отношению к международному стандарту IEC 60079-11:1999* Electrical apparatus for explosive atmospheres - Part 11: Intrinsic safety "i" (Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 11. Искробезопасная электрическая цепь i) путем внесения дополнительных требований, которые выделены курсивом**.
Степень соответствия - модифицированная (MOD).
Стандарт подготовлен на основе применения ГОСТ Р 51330.10-99 (МЭК 60079-11-99)
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
Введение
Настоящий стандарт входит в комплекс межгосударственных стандартов на взрывозащищенное электрооборудование, разрабатываемых Техническим комитетом по стандартизации ТК 403 "Оборудование для взрывоопасных сред (Ex-оборудование)" на основе применения международных стандартов МЭК на взрывозащищенное электрооборудование.
В стандарт, дополнительно к требованиям международного стандарта IEC 60079-11:1999 включены положения, конкретизирующие или дополняющие отдельные пункты IEC 60079-11:1999 с учетом сложившейся практики, норм и требований межгосударственных стандартов. Дополнительные требования, отражающие потребности экономик стран, упомянутых в предисловии, как проголосовавшие за принятие межгосударственного стандарта, выделены в тексте курсивом.
В целях удобства обращения к конкретным техническим требованиям в настоящем стандарте сохранена нумерация разделов, подразделов, пунктов и т.п., данная в стандарте IEC 60079-11:1999.
Основные отличия настоящего стандарта от стандарта IEC 60079-11:1999 состоят в следующем.
1) Сохранен использующийся в российской практике вероятностный подход к оценке искробезопасности электрической цепи, который, по нашему мнению, позволяет обеспечивать более объективную оценку взрывозащищенности электрического оборудования.
2) Сохранена возможность использования управляемых полупроводниковых элементов в качестве ограничителей тока для особовзрывобезопасного уровня взрывозащиты электрооборудования. Такое решение принято на основании имеющегося опыта оценки искробезопасности электрических цепей с устройствами такого типа, опыта конструирования и практического использования электрооборудования с указанными средствами взрывозащиты. При этом введены дополнительные требования, повышающие надежность обеспечения его искробезопасности.
3) Сохранен коэффициент искробезопасности 1,5 для искробезопасных электрических цепей уровня ia вне зависимости от числа учитываемых повреждений.
4) Сохранены искробезопасные цепи уровня iс, поскольку они имеют достаточно широкую область применения.
1 Область применения
1.1 Настоящий стандарт распространяется на взрывозащищенное электрооборудование (электротехнические устройства) групп I и II с взрывозащитой вида "искробезопасная электрическая цепь", на электрооборудование с взрывозащитой других видов, имеющее искробезопасные и связанные с ними искроопасные электрические цепи, а также на электрические цепи невзрывозащищенного электрооборудования, которые электрически связаны с искробезопасными цепями взрывозащищенного электрооборудования и могут оказать влияние на их искробезопасность.
Стандарт устанавливает требования к конструкции, методам испытаний и маркировке искробезопасного электрооборудования, искробезопасных цепей связанного электрооборудования, а также электрооборудования, предназначенного для подключения к искробезопасным цепям.
1.2 Стандарт дополняет требования ГОСТ 30852.0 к взрывозащищенному электрооборудованию с взрывозащитой вида "искробезопасная электрическая цепь".
Если электрически связанное электрооборудование имеет взрывозащиту одного из видов, перечисленных в ГОСТ 30852.0, то оно должно удовлетворять требованиям стандарта на взрывозащиту конкретного вида и требованиям ГОСТ 30852.0 одновременно.
Требования ГОСТ 30852.0 к искробезопасному и связанному электрооборудованию следует применять в соответствии с приведенной ниже таблицей и учетом того, что для связанного электрооборудования, предназначенного для использования во взрывоопасной зоне, применение или не применение перечисленных в таблице пунктов устанавливается исходя из требований к взрывозащите используемого вида.
|
|
|
Разделы и пункты ГОСТ 30852.0 | Применяются или не применяются требования разделов или пунктов ГОСТ 30852.0 | |
| Искробезопасное электрооборудование | Связанное электрооборудование, устанавливаемое вне взрывоопасных зон |
1 | 2 | 3 |
4.2.2 Маркировка максимальной температуры поверхности | Применяются | Не применяются |
5.1 Максимальная температура поверхности | Применяются | Не применяются |
5.3 Температура поверхности и температура самовоспламенения | Применяются | Не применяются |
6.2 Задержка при открывании оболочки | Не применяются | Не применяются |
7.1.1 Требования к неметаллическим оболочкам | Применяются | Не применяются |
7.1.2 Требования к пластмассам | Не применяются | Не применяются |
7.1.3 Проверка соответствия характеристик материалов требованиям 7.1.1 | Не применяются | Не применяются |
7.2 Теплостойкость | Не применяются | Не применяются |
7.3 Электростатические заряды на оболочках из пластических материалов или их частях | Применяются | Не применяются |
7.3.1 Электрооборудование группы I (только примечания 1 и 2) | Не применяются | Не применяются |
7.3.2 Электрооборудование группы II (только примечания 1 и 2) | Не применяются | Не применяются |
7.4 Резьбовые отверстия | Не применяются | Не применяются |
8.1 Оболочки из материалов, содержащих легкие металлы | Применяются | Не применяются |
8.3 Резьбовые отверстия в материале оболочки | Не применяются | Не применяются |
9 Крепежные детали | Не применяются | Не применяются |
10 Блокировки | Не применяются | Не применяются |
11 Проходные изоляторы | Не применяются | Не применяются |
12 Материалы, используемые в качестве герметиков | Не применяются | Не применяются |
14 Вводные устройства и соединительные контактные зажимы | Не применяются | Не применяются |
15 Контактные зажимы для заземляющих или нулевых защитных проводников | Не применяются | Не применяются |
16 Кабельные и трубные вводы | Не применяются | Не применяются |
17-22 Дополнительные требования к электрооборудованию отдельных видов | Не применяются | Не применяются |
23.4.3.1 Испытания на ударостойкость | Не применяются | Не применяются |
23.4.3.2 Испытания сбрасыванием | Применяются | Не применяются |
23.4.3.3 Необходимые результаты | Применяются | Не применяются |
23.4.5 Испытание крутящим моментом проходных изоляторов | Не применяются | Не применяются |
23.4.6.1 Измерение температуры. Проверка теплового режима | Применяются | Не применяются |
23.4.6.2 Испытание на тепловой удар | Не применяются | Не применяются |
23.4.7.1-23.4.7.7 Испытания неметаллических оболочек или частей оболочек | Не применяются | Не применяются |
23.4.7.8 Определение сопротивления изоляции частей оболочек из пластмассы | Применяются | Не применяются |
27.7 Примеры маркировки | Не применяются | Не применяются |
Приложение В Ex-кабельные вводы | Не применяются | Не применяются |
11.4 Требования настоящего стандарта являются обязательными.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 14254-96 (МЭК 529-89) Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (Код IP)
ГОСТ 18311-80 Изделия электротехнические. Термины и определения основных понятий
ГОСТ 27473-87 (МЭК 112-79) Материалы электроизоляционные твердые. Метод определения сравнительного и контрольного индексов трекингостойкости во влажной среде
ГОСТ 30798-2001* Миниатюрные плавкие предохранители. Трубчатые плавкие вставки
_______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р МЭК 60127-2-2010 "Предохранители миниатюрные плавкие. Часть 2. Трубчатые плавкие вставки".
ГОСТ 30799-2001* Миниатюрные плавкие предохранители. Субминиатюрные плавкие вставки
_______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р МЭК 60127-3-2010 "Предохранители миниатюрные плавкие. Часть 3. Субминиатюрные плавкие вставки".
ГОСТ 30852.0-2002 (МЭК 60079-0:1998) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 0. Общие требования
ГОСТ 30852.8-2002 Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 7. Защита вида е
ГОСТ IEC 60127-1-2010* Миниатюрные плавкие предохранители. Часть 1. Терминология для миниатюрных плавких предохранителей и общие требования к миниатюрным плавким вставкам
_______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р МЭК 60127-1-2005 "Миниатюрные плавкие предохранители. Часть 1. Терминология для миниатюрных плавких предохранителей и общие требования к миниатюрным плавким вставкам".
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 ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим выпускам ежемесячно издаваемого информационного указателя 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.
3 Определения
В стандарте наряду с определениями по ГОСТ 30852.0 используют следующие:
Примечание - Электрическую цепь, не удовлетворяющую требованиям 3.1, считают искроопасной.
3.2 электрооборудование: По ГОСТ 18311*.
3.3 искробезопасное электрооборудование: Электрооборудование, в котором все электрические цепи искробезопасны.
3.4 связанное электрооборудование: Электрооборудование, которое содержит как искробезопасные, так и искроопасные цепи, при этом конструкция электрооборудования выполнена так, что искроопасные цепи не могут оказать отрицательного влияния на искробезопасные цепи.
Примечание - Связанное электрооборудование может:
а) иметь взрывозащиту другого вида, отвечающую требованиям применения во взрывоопасной зоне;
б) не иметь взрывозащиты, например, регистрирующий прибор, расположенный вне взрывоопасной зоны, с входной искробезопасной цепью термопары, установленной во взрывоопасной зоне.
3.5 нормальный режим работы: По ГОСТ 18311*.
3.6 повреждение: Повреждение любого элемента, разделения, изоляции или соединения между элементами при проведении испытаний на искробезопасность.
3.7 учитываемое повреждение: Повреждение элементов, разделений, изоляции и соединений в искробезопасном или связанном электрооборудовании, удовлетворяющих конструктивным требованиям настоящего стандарта.
3.8 неучитываемое повреждение: Повреждение элементов и соединений в искробезопасном или связанном электрооборудовании, не удовлетворяющих конструктивным требованиям настоящего стандарта.
3.9 неповреждаемый элемент или неповреждаемая сборка элементов: Элемент или сборка элементов, которые удовлетворяют требованиям настоящего стандарта и не подвергаются повреждениям, указанным в настоящем стандарте.
Вероятность того, что такие повреждения произойдут в процессе эксплуатации или хранения, считают настолько низкой, что она не должна приниматься в расчет.
3.10 неповреждаемое разделение или изоляция: Разделение или изоляция между токоведущими частями, которые не подвергаются повреждениям на замыкание между этими частями.
Вероятность того, что такие повреждения произойдут в процессе эксплуатации или хранения, считают настолько низкой, что она не должна приниматься в расчет.
3.11 простое электрооборудование: Электрический элемент или комбинация элементов, имеющих простую конструкцию с точно определенными электрическими параметрами, совместимыми с допустимыми параметрами для искробезопасной цепи, к которой они подключаются.
3.12 внутренняя проводка: Электрические соединения и провода электромонтажа, выполненные изготовителем внутри электрооборудования.
Примечание - Если в электрооборудовании имеется более одного напряжения, то максимальное напряжение на выходе - это напряжение, соответствующее наиболее опасной комбинации приложенных напряжений.
3.28 электрический зазор: Кратчайшее расстояние в окружающей среде между токоведущими частями разного потенциала или между токоведущей и заземленной частями электрооборудования.
Примечание - Это расстояние регламентируется только для частей, подверженных воздействию атмосферы, и не распространяется на изолированные или покрытые изоляционным компаундом части.
3.29 электрический зазор через заливку компаундом: Кратчайшее расстояние между токоведущими частями разного потенциала или между токоведущей и заземленной частями электрооборудования для залитых изоляционным компаундом токоведущих частей.
3.30 электрический зазор через твердые электроизоляционные материалы: Кратчайшее расстояние между токоведущими частями разного потенциала или между токоведущей и заземленной частями электрооборудования через твердые электроизоляционные материалы.
3.31 пути утечки по поверхности электроизоляционных материалов: Кратчайшее расстояние между токоведущими частями разного потенциала или между токоведущей и заземленной частями электрооборудования по поверхности электроизоляционного материала.
3.32 пути утечки для поверхностей покрытых электроизоляционным материалом: Кратчайшее расстояние между токоведущими частями разного потенциала или между токоведущей и заземленной частями электрооборудования по поверхности электроизоляционного материала, на которую нанесено изолирующее покрытие.
3.34 герметичный элемент или батарея: Элемент или батарея, выполненные в герметичной оболочке, через которую не выделяется газ или жидкость в условиях эксплуатации, определенных изготовителем.
Примечание - Такие элементы и батареи могут быть снабжены устройством безопасности, предохраняющим от опасного высокого внутреннего давления при нарушении условий эксплуатации, не требуют добавления электролита и предназначены для работы в течение всего срока службы, указанного изготовителем.
3.35 герметичный элемент или батарея с регулирующим клапаном: Элемент или батарея, выполненные в герметичной оболочке, не выделяющие газ в нормальном режиме работы, но имеющие предохранительный клапан, позволяющий сбрасывать избыточное давление газа, если внутреннее давление превышает заданную величину. Эти элементы или батареи не требуют добавления электролита.
3.36 диодный барьер безопасности: Блок, состоящий из шунтирующих диодов (в том числе стабилитронов), защищенных резисторами или резисторами и предохранителями, и изготовленный в виде отдельного электрооборудования или его части.
3.37 искрообразующий механизм: Контактное устройство, предназначенное для проведения испытаний на искробезопасность.
3.38 учитываемое размыкание или замыкание: Размыкание или замыкание контактов искрообразующего механизма, реализующее наиболее опасные условия испытания электрической цепи на искробезопасность.
3.41 коэффициент искробезопасности: Отношение минимальных воспламеняющих параметров к соответствующим искробезопасным.
3.42 представительная взрывоопасная смесь: Взрывоопасная смесь одной из групп (подгрупп) взрывозащищенного электрооборудования.
3.43 активизированная взрывоопасная смесь: Взрывоопасная смесь, обеспечивающая при испытаниях электрической цепи без изменения ее параметров коэффициент искробезопасности.
4 Группы и температурные классы искробезопасного и связанного электрооборудования
Искробезопасное и связанное электрооборудование должно подразделяться на группы и классифицироваться по температурным классам в соответствии с разделами 4 и 5 ГОСТ 30852.0.
5 Уровень искробезопасных электрических цепей
5.1 Общие требования
5.1.1 Искробезопасные цепи искробезопасного и связанного электрооборудования должны быть отнесены к одному из уровней ia, ib или ic. К искробезопасным цепям перечисленных уровней должны применяться требования настоящего стандарта, за исключением случаев, когда указывается иное.
Примечание - Искробезопасные цепи с параметрами, соответствующими уровню ia, могут одновременно относиться к уровням ib и ic или иметь различные параметры для каждого из указанных уровней.
5.1.2 При определении уровней искробезопасных цепей повреждения элементов, разделений и соединений следует учитывать исходя из требований 7.6.
5.2 Искробезопасная цепь уровня ia
а) при нормальной работе и введении всех неучитываемых повреждений, создающих наиболее опасные условия;
б) при нормальной работе, введении одного учитываемого и всех неучитываемых повреждений, создающих наиболее опасные условия;
в) при нормальной работе, введении двух учитываемых и всех неучитываемых повреждений, создающих наиболее опасные условия;
Примечание - В каждом из вышеуказанных случаев неучитываемые повреждения могут быть различными.
5.2.2 В испытуемых или оцениваемых на искробезопасность цепях по отношению к напряжению, току или их комбинации необходимо применять коэффициент искробезопасности 1,5 для искрообразующего механизма I типа и 2 для искрообразующих механизмов II и III типов в соответствии с 10.4.2.
5.2.3 Во всех случаях при оценке температуры поверхности коэффициент искробезопасности по напряжению или току должен быть равен 1,0.
Примечание - Условия взрывобезопасности малых элементов изложены в 10.7.
5.3 Искробезопасная цепь уровня ib
а) при нормальной работе и введении всех неучитываемых повреждений, создающих наиболее опасные условия;
б) при нормальной работе, введении одного учитываемого и всех неучитываемых повреждений, создающих наиболее опасные условия.
Примечание - В каждом из вышеуказанных случаев неучитываемые повреждения могут быть различными.
5.3.2 Искробезопасные цепи уровня ib должны иметь коэффициент искробезопасности 1,5 или 2 (в зависимости от используемого искрообразующего механизма) по отношению к напряжению, току или их комбинации в соответствии с 10.4.2.
5.3.3 Во всех случаях при оценке температуры поверхности коэффициент искробезопасности по напряжению или току должен быть равен 1,0.
Примечание - Условия взрывобезопасности малых элементов изложены в 10.7.
5.3.4 Если учитываемые повреждения не могут возникнуть, то для присвоения искробезопасной цепи уровня ib принимают во внимание требования подпункта а), при условии выполнения требований настоящего стандарта к искробезопасной цепи уровня ib.
5.3.5 Искробезопасная цепь уровня iс
5.3.5.2 Искробезопасные цепи уровня iс должны иметь коэффициент искробезопасности 1,5 или 2 (в зависимости от используемого искрообразующего механизма) по отношению к напряжению, току или их комбинации в соответствии с 10.4.2.
5.3.5.3 Во всех случаях при оценке температуры поверхности коэффициент искробезопасности по току или напряжению должен быть равен 1,0.
Примечание - Условия взрывобезопасности малых элементов изложены в 10.7.
5.4 Простое электрооборудование
5.4.1 К простому электрооборудованию относят:
а) пассивные элементы, например выключатели, соединительные коробки, потенциометры и резисторы;
б) устройства, накапливающие энергию, имеющие точно известные параметры, например конденсаторы или катушки индуктивности;
в) источники энергии, например термопары и фотоэлементы, в которых любая из генерируемых ими величин не превышает 1,5 В, 100 мА и 25 мВт.
5.4.2 Простое электрооборудование должно соответствовать всем требованиям настоящего стандарта.
6 Требования к электрооборудованию
Примечание - Требования этого раздела, если это не отражено в соответствующих подпунктах, относятся только к конструктивным особенностям искробезопасного и связанного электрооборудования, которые влияют на вид взрывозащиты и являются дополнением к общим требованиям ГОСТ 30852.0 (за исключением указанных в 1.2 настоящего стандарта).
Например, требования по герметизации заливочным компаундом применяют только в случае, если герметизация необходима для обеспечения требований 6.4.4 и 6.7.
6.1 Оболочки
Примечание - Определение оболочки - по ГОСТ 30852.0*.
6.1.1 Оболочки должны обеспечивать защиту внутренних элементов искробезопасного и связанного электрооборудования, устанавливаемого во взрывоопасной зоне, со степенью защиты по ГОСТ 14254 в соответствии с условиями эксплуатации.
6.1.2 Для защиты от прикосновения к токоведущими частями, находящимся под напряжением, и внешних воздействий окружающей среды могут использоваться оболочки с различной степенью защиты. Степень защиты от внешних воздействий оболочек искробезопасного и связанного электрооборудования должна быть подтверждена соответствующими испытаниями на предприятии-изготовителе или в испытательной организации.
6.1.3 Крышки оболочек должны иметь запорные устройства по ГОСТ 30852.0 или опломбироваться.
6.2 Температура проводников и малых элементов
6.2.1 Слой пыли на электрооборудовании группы I
Для электрооборудования группы I, относящегося к температурным классам Т1-Т4, не допускается формирование слоя пыли на оболочках электрооборудования или на элементах внутреннего монтажа.
6.2.2 Провода внутреннего монтажа
6.2.2.1 Максимально допустимый ток I, А, соответствующий максимальной температуре самонагрева металлического провода, вычисляют по формуле
где: а - температурный коэффициент сопротивления материала проводника (для меди а = 0,004265 1/К);
Для медных проводников значения температуры приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Температурная классификация медной проводки (при максимальной температуре окружающей среды 40 °С)
|
|
|
|
|
Диаметр (см. примечание 4), мм | Площадь поперечного сечения (см. примечание 4), | Максимально допустимый ток, А, для температурного класса | ||
| мм | Т1-Т4 и группы I | Т5 | Т6 |
0,035 | 0,000962 | 0,53 | 0,48 | 0,43 |
0,050 | 0,001960 | 1,04 | 0,93 | 0,84 |
0,100 | 0,007850 | 2,10 | 1,90 | 1,70 |
0,200 | 0,031400 | 3,70 | 3,30 | 3,00 |
0,350 | 0,096200 | 6,40 | 5,60 | 5,00 |
0,500 | 0,196000 | 7,70 | 6,90 | 6,70 |
Примечания
1 Указаны максимально допустимые значения постоянного или эффективного значения переменного тока.
2 Для многожильных проводников в качестве площади поперечного сечения принимают общую площадь всех жил проводника.
3 Таблица относится к гибким плоским проводникам, например ленточным кабелям, но не распространяется на проводники печатных плат, для которых см. 6.2.3.
4 В качестве диаметра и площади поперечного сечения принимают номинальные значения, приведенные изготовителем провода.
5 Если максимальная входная мощность P не превышает 1,3 Вт, проводка может быть отнесена к температурному классу Т4 и использоваться в электрооборудовании группы I. |
6.2.2.2 Максимальный ток в изолированных проводниках не должен превышать номинального значения, указанного изготовителем провода.
6.2.3 Печатные проводники
6.2.3.1 Печатные одно- или двухсторонние платы толщиной не менее 0,5 мм, с печатными проводниками толщиной не менее 35 мкм относят к температурным классам Т1-Т4 и допускают для применения в электрооборудовании группы I, если они имеют минимальную ширину печатного проводника 0,3 мм, а длительно протекающий по ним ток не превышает 0,518 А. Аналогично печатные проводники минимальной ширины 0,5, 1,0 и 2,0 мм относят к температурному классу Т4 при максимальных токах 0,814, 1,388 и 2,222 А, соответственно. Температурную классификацию печатных проводников длиной 10 мм или менее не проводят.
6.2.3.2 В остальных случаях температурный класс медных проводников печатных плат должен определяться в соответствии с таблицей 2.
Таблица 2 - Температурная классификация проводников печатных плат (при максимальной температуре окружающей среды 40 °С)
|
|
|
|
Максимальная ширина печатного проводника, | Максимальный допустимый ток, А, для температурных классов | ||
мм | Т1-Т4 и группы I | Т5 | Т6 |
1 | 2 | 3 | 4 |
0,15 | 1,2 | 1,00 | 0,90 |
0,20 | 1,8 | 1,45 | 1,30 |
0,30 | 2,8 | 2,25 | 1,95 |
0,40 | 3,6 | 2,90 | 2,50 |
0,50 | 4,4 | 3,50 | 3,00 |
0,70 | 5,7 | 4,60 | 4,10 |
1,00 | 7,5 | 6,05 | 5,40 |
1,50 | 9,8 | 8,10 | 6,90 |
2,00 | 12,0 | 9,70 | 8,40 |
2,50 | 13,5 | 11,50 | 9,60 |
3,00 | 16,1 | 13,10 | 11,50 |
4,00 | 19,5 | 16,10 | 14,30 |
5,00 | 22,7 | 18,90 | 16,60 |
6,00 | 25,8 | 21,80 | 18,90 |
Примечания
1 Значения даны для максимально допустимых значений постоянного или эффективного значения переменного тока.
2 Таблица относится к односторонним печатным платам толщиной 1,6 мм и более со слоем меди толщиной не менее 35 мкм.
3 Для плат толщиной от 0,5 до 1,6 мм максимальный ток уменьшают в 1,2 раза.
4 Для двухсторонних печатных плат максимальный ток уменьшают в 1,5 раза.
5 Для многослойных плат максимальный ток уменьшают в два раза.
6 При толщине меди 18 мкм максимальный ток уменьшают в 1,5 раза.
7 При толщине слоя меди 70 мкм максимальный ток можно увеличить в 1,3 раза.
8 При прохождении печатного проводника под элементами, рассеивающими при нормальной работе или повреждениях мощность 0,25 Вт или более, ток уменьшают в 1,5 раза.
9 В месте подключения элементов, рассеивающих при нормальной работе или повреждениях мощность 0,25 Вт и более, ширину дорожки увеличивают в три раза на длине 1,0 мм или уменьшают в два раза максимальный ток. Если дорожка проходит под элементом, дополнительно используют коэффициент, приведенный в примечании 8. |
6.2.3.3 Допустимые отклонения при изготовлении печатных плат не должны уменьшать минимальную ширину печатного проводника более чем на 10% или 1 мм, в зависимости от того, какое из значений меньше.
6.2.4 Малые элементы
а) при испытаниях согласно 10.7 малые элементы не должны поджигать взрывоопасную смесь, а любое их разрушение или деформация за счет высокой температуры не должны нарушать вид взрывозащиты;
б) для группы I и температурного класса Т4 размеры малых элементов должны соответствовать таблице 3;
в) для температурного класса Т5 температура поверхности (за исключением проволочных выводов) малых элементов не должна превышать 150 °С.
Таблица 3 - Допустимые параметры для температурного класса Т4, с учетом размеров элемента и температуры окружающей среды
|
|
Общая площадь поверхности S , исключая проволочные выводы, мм | Требование, предъявляемое к классу Т4 и группе I |
S < 20 | Температура поверхности 275 °С |
S 20 | Рассеиваемая мощность 1,3 Вт* |
20 мм < S 1000 | Температура поверхности 200 °С |
* Рассеиваемую мощность понижают до 1,2 Вт при температуре окружающей среды 60 °С или до 1,0 Вт при температуре окружающей среды 80 °С. |
6.2.4.2 Для потенциометров площадь поверхности выбирают исходя из поверхности резистивного элемента, а не внешней поверхности потенциометра. В процессе испытаний следует принимать во внимание условия монтажа, теплоотвод и охлаждающий эффект конструкции потенциометра в целом. Температуру измеряют на дорожке потенциометра при максимальном значении тока, который может протекать в нормальном или аварийном режиме работы для заданного уровня искробезопасной цепи. Если измеренные значения сопротивления потенциометра меньше 10% сопротивления печатного проводника, то при оценке следует учитывать сопротивление последнего.
6.3 Соединительные устройства для подключения внешних цепей
6.3.1 Зажимы
6.3.1.1 Зажимы для присоединения искробезопасных цепей должны удовлетворять требованиям таблицы 4, и отделяться от зажимов искроопасных цепей одним из следующих способов:
а) зажимы для присоединения искробезопасных и искроопасных цепей должны быть расположены в разных вводных отделениях;
б) электрический зазор между зажимами для присоединения искробезопасных и искроопасных цепей должен составлять не менее 50 мм, при этом расположение зажимов и способ прокладки проводов должны исключать замыкания между искробезопасными и искроопасными цепями при обрыве или смещении проводника;
в) применение между зажимами для присоединения искробезопасных и искроопасных цепей, расположенных в одном отделении, изоляционной или заземленной металлической перегородки.
Эти способы разделения должны применяться, когда искробезопасность электрической цепи может быть нарушена соединительными проводами, которые при обрыве соединения с зажимом, могут замкнуться на другие проводники или элементы внутреннего монтажа.
Конструктивные решения б) и в) могут применяться, если напряжение искроопасной (силовой) цепи не превышает 1200 В для электрооборудования группы I и 1000 В для электрооборудования группы II.
Примечание - Зажимы для подсоединения внешних цепей к искробезопасному и связанному электрооборудованию должны быть выполнены таким образом, чтобы они не повреждались при соединениях.
6.3.1.2 Изоляционные или заземленные металлические перегородки должны отвечать следующим требованиям:
1) края перегородок должны отступать от стенок не более чем на 1,5 мм или должно обеспечиваться минимальное расстояние 50 мм между зажимами в любом направлении вокруг перегородки;
2) металлические перегородки должны заземляться и иметь достаточную прочность и жесткость, чтобы не разрушаться при монтаже и эксплуатации. Толщина таких перегородок должна быть не менее 0,45 мм. При меньшей толщине перегородки должны соответствовать требованиям 10.10.2. Заземленные металлические перегородки должны пропускать максимальный ток, возможный в аварийных режимах, без прогорания перегородки или повреждения цепи заземления;
3) неметаллические изоляционные перегородки должны иметь толщину не менее 0,9 мм и крепиться таким образом, что быть достаточно устойчивыми к деформациям. При меньшей толщине перегородки должны удовлетворять требованиям 10.10.2. Неметаллические перегородки должны иметь соответствующий индекс трекингостойкости. Электрические зазоры, пути утечки и другие расстояния разделения должны измеряться вокруг перегородки. Электрическая прочность изоляции перегородки должна удовлетворять требованиям 6.4.12.
6.3.1.3 Значения электрических зазоров между неизолированными токоведущими частями зажимов различных искробезопасных цепей, между зажимами незаземленных искробезопасных цепей и заземленными частями вводного отделения должны быть не менее приведенных в таблице 4. Расстояния между зажимами искробезопасных цепей должны обеспечивать электрические зазоры не менее 6 мм между неизолированными частями внешних проводников в соответствии с рисунком 1. При этом необходимо учитывать возможное перемещение жестко не закрепленных металлических частей.
Таблица 4 - Зазоры, пути утечки и сравнительные индексы трекингостойкости
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 Напряжение, кВ, не более | 0,010 | 0,030 | 0,060 | 0,090 | 0,190 | 0,375 | 0,550 | 0,750 | 1,000 | 1,300 | 1,575 | 3,300 | 4,700 | 9,500 | 15,600 | |
2 Электрический зазор, мм | 1,5 | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 7,0 | 8,0 | 10,0 | 14,0 | 16,0 | - | - | - | - | |
3 Электрический зазор через компаунд, мм | 0,5 | 0,7 | 1,0 | 1,3 | 1,7 | 2,0 | 2,4 | 2,7 | 3,3 | 4,6 | 5,3 | 9,0 | 12,0 | 20,0 | 33,0 | |
4 Электрический зазор через твердый электроизоляционный материал, мм | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,7 | 0,8 | 1,0 | 1,2 | 1,4 | 1,7 | 2,3 | 2,7 | 4,5 | 6,0 | 10,0 | 16,5 | |
5 Путь утечки по поверхности электроизоляционного материала, мм | 1,5 | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 8,0 | 10,0 | 15,0 | 18,0 | 25,0 | 36,0 | 49,0 | - | - | - | - | |
6 Путь утечки по поверхности, покрытой электроизоляцион- ным материалом, мм | 0,5 | 0,7 | 1,0 | 1,3 | 2,6 | 3,3 | 5,0 | 6,0 | 8,3 | 12,0 | 16,3 | - | - | - | - | |
7 Сравни- тельный | ia | - | 100 | 100 | 100 | 175 | 175 | 275 | 275 | 275 | 275 | 275 | - | - | - | - |
индекс трекинго- стойкости (СИТ) | ib, ic | - | 100 | 100 | 100 | 175 | 175 | 175 | 175 | 175 | 175 | 175 | - | - | - | - |
Примечания
1 Для напряжения св. 1575 В нормируются только электрические зазоры. 2 При напряжении до 10 В СИТ электроизоляционного материала указывать не требуется. |
1 - токопроводящий слой; Т - зазоры и длина пути утечки в соответствии с таблицей 4; d - зазоры и длина пути утечки в соответствии с 6.3.1.
Примечание - Указанные размеры Т и d - это зазоры по воздуху и длина пути утечки вокруг изоляции в миллиметрах, как указано выше, а не толщина изоляции.
Рисунок 1 - Требования к зазорам и длине пути утечки для зажимов, к которым подключены раздельные искробезопасные цепи
6.3.1.4 Если при анализе безопасности не были учтены возможные межсоединения, то минимальный электрический зазор между неизолированными токоведущими частями внешних проводников, подключаемых к зажимам искробезопасных цепей, и заземленными металлическими или другими проводящими частями электрооборудования должен составлять не менее 3 мм.
6.3.1.5 Винтовые (болтовые) зажимы должны быть предохранены от самоотвинчивания, а кабели и провода, соединенные с зажимами, - от выдергивания.
6.3.1.6 Зажимы для присоединения внешних искробезопасных цепей должны закрываться крышкой, запираемой специальным инструментом, или опломбироваться. Это требование не относится к электрооборудованию, устанавливаемому в оболочках или шкафах, снабженных запорными устройствами по ГОСТ 30852.0, или опломбированных.
6.3.2 Электрические разъемы
6.3.2.1 Конструкция разъемов, предназначенных для подключения внешних искробезопасных цепей, должна отличаться от конструкции других разъемов и не должна быть взаимозаменяемой. Конструкция разъема должна исключать возможность неправильного соединения, например, с помощью направляющих штифтов или гнезд.
6.3.2.2 Для подключения искробезопасных цепей допускается применение однотипных разъемов, если приняты меры, исключающие возможность их неправильного соединения, например, при помощи ключа, или разъемы должны идентифицироваться маркировкой или цветовым кодом.
6.3.2.3 В разъемах, предназначенных для подключения внешних искробезопасных, не связанных между собой цепей, пути утечки и электрические зазоры между токоведущими частями, к которым подключены разные цепи, должны удовлетворять требованиям таблицы 4.
6.3.2.4 Присоединение проводов к разъемам должно выполняться в соответствии с 6.3.1. При использовании специального инструмента, исключающего возможность отсоединения жилы проводника, разъемы должны отвечать только требованиям таблицы 4.
6.3.2.5 Разъем, содержащий цепи заземления, повреждение которых может оказать влияние на искробезопасность электрической цепи, должен быть выполнен в соответствии с 6.6.
6.3.2.6 Для подключения внешних искробезопасных и искроопасных цепей, в том числе и сетевых должны применяться разъемы, в которых пути утечки и электрические зазоры между токоведущими частями (штифтами или гнездами) удовлетворяют требованиям таблицы 4, а разделения между зажимами для присоединения кабелей или проводов указанных цепей, между неизолированными участками присоединительных проводов, а также между зажимами и заземленными частями должны выполняться в соответствии с требованиями 6.3.1.
где: е - минимальная воспламеняющая энергия, Дж;
Значение е, Дж, составляет для электрооборудования:
Примечания
6.3.4 Постоянно подсоединенные кабели
Электрооборудование, сконструированное с постоянно подсоединенным кабелем, должно быть испытано в соответствии с 10.13.
6.3.5 Требования к электрическим цепям
6.3.5.1 Искробезопасные и гальванически связанные с ними искроопасные цепи должны иметь гальваническое разделение от силовой, сигнальной или осветительной сетей переменного тока.
Допускается гальваническое соединение искробезопасных и связанных с ними электрических цепей через искрозащитные элементы с цепями автономных источников питания постоянного тока (аккумуляторной батареи, генератора постоянного тока, преобразователя).
6.3.5.2 Искробезопасная цепь не должна заземляться, если этого не требуют условия работы электрооборудования.
6.3.5.3 При заземлении искробезопасных цепей соединение с землей должно выполняться в одной точке.
В случае заземления цепи в двух точках необходимо учитывать возможность наведения опасного напряжения в этой цепи, и должны быть предусмотрены дополнительные меры по обеспечению ее взрывозащищенности.
6.3.5.4 Внешние искробезопасные и искроопасные цепи должны прокладываться раздельными кабелями или проводами.
6.3.5.5 Допускается совмещение в одном внешнем кабеле разных искробезопасных цепей, гальванически не связанных между собой.
6.3.5.6 Во внешней искробезопасной цепи должны учитываться емкость, индуктивность и сопротивление соединительных кабелей и проводов.
6.4 Пути утечки и электрические зазоры
6.4.1 Пути утечки и электрические зазоры между токопроводящими частями
6.4.1.1 При оценке путей утечки и электрических зазоров между искробезопасной и неискробезопасной цепью, различными искробезопасными цепями, искробезопасными цепями и заземленными или изолированными металлическими частями электрооборудования необходимо учитывать следующие условия:
1) электрические зазоры следует измерять с учетом возможного обрыва проводников или смещения токопроводящих частей. Технологические допуски при изготовлении не должны уменьшать зазоры более чем на 1 мм или 10% (берут меньшее из двух значений);
2) электрические зазоры, удовлетворяющие требованиям таблицы 4, должны рассматриваться как неповреждаемые;
3) электрические зазоры, не удовлетворяющие требованиям таблицы 4, но составляющие не менее 1/3 значений, указанных в таблице 4, должны рассматриваться как подверженные учитываемым повреждениям на замыкание;
4) электрические зазоры, составляющие менее 1/3 от значений, указанных в таблице 4, должны рассматриваться как подверженные неучитываемым повреждениям на замыкание.
6.4.1.2 Электрические зазоры для токоведущих частей, разделенных заземленными печатным проводником или перегородкой, выполненными в соответствии с требованиями 6.4.1, 6.4.10 и 6.6, настоящим стандартом не регламентируются.
6.4.1.3 Пути утечки и электрические зазоры между искробезопасными цепями и заземленными печатным проводником или перегородкой должны удовлетворять требованиям таблицы 4.
6.4.1.4 Заземленная металлическая перегородка должна прочно крепится к основной конструкции, иметь достаточную толщину и токопроводящую способность, чтобы исключить перегорание перегородки или повреждения цепи заземления в аварийных условиях эксплуатации. Перегородка либо должна иметь толщину не менее 0,45 мм и должна быть прочно закреплена с металлической заземленной частью оболочки электрооборудования, либо при меньшей толщине должна быть испытана в соответствии с 10.10.2.
6.4.1.5 Если неметаллическая изолирующая перегородка с соответствующим индексом трекингостойкости СИТ установлена между токопроводящими частями, электрические зазоры и пути утечки должны быть измерены вокруг перегородки, при условии, что ее толщина составляет не менее 0,9 мм, а при меньшей толщине механическая прочность перегородки должна быть испытана в соответствии с 10.10.2.
Примечание - Методы оценки приведены в приложении В.
6.4.2 Напряжение между токопроводящими частями
6.4.2.1 Напряжение, приведенное в таблице 4, - это напряжение между любыми двумя токопроводящими частями электрических цепей, например между искробезопасной цепью и искроопасной частью этой же цепи, искробезопасной цепью и искроопасными цепями, между искробезопасными цепями, электрически не связанными между собой.
6.4.2.2 При оценке электрических зазоров и путей утечки по таблице 4 должны приниматься следующие значения напряжения:
а) Для электрических цепей, гальванически не связанных между собой, в качестве значения напряжения должна приниматься наибольшая из сумм амплитудных значений напряжений этих цепей, которая является производной от:
- номинальных напряжений;
- максимальных напряжений, указанных изготовителем, которые могут безопасно применяться в цепи;
- любых напряжений, генерируемых внутри этого электрооборудования.
Если одно из напряжений составляет менее 20% от другого, то в качестве исходного принимают большее напряжение.
Сетевое напряжение должно рассматриваться с учетом стандартного отклонения, от номинального значения.
б) Для электрических цепей, гальванически связанных между собой, максимальное значение напряжения, которое может возникнуть в любой части этой цепи. Это также может быть сумма напряжений различных источников питания, подключенных к электрической цепи. Если одно из напряжений составляет менее 20% от другого, то в качестве исходного принимают большее напряжение.
6.4.2.3 Во всех случаях следует принимать максимальные значения напряжения, которые можно получить в аварийных режимах работы в соответствии с разделом 5.
6.4.3 Электрический зазор
6.4.3.1 При измерении электрических зазоров между токопроводящими частями, изоляционные перегородки толщиной менее 0,9 мм или не соответствующие требованиям 10.10.2 не учитывают. Другие изоляционные части должны удовлетворять требованиям пункта 4 таблицы 4.
6.4.3.2 При амплитудных значениях напряжения, св. 1575 В необходимо использовать разделительную изолирующую или заземленную металлическую перегородку, которая должна удовлетворять требованиям 6.4.1.
6.4.4 Электрический зазор через заливку компаундом и требования к компаунду
6.4.4.1 Компаунд должен отвечать следующим требованиям:
а) иметь рабочую температуру, определенную изготовителем компаунда или оборудования, которая должна быть не менее максимальной температуры любого элемента в условиях герметизации.
При температуре элемента выше рабочей температуры компаунда необходимо показать, что указанный элемент не приведет к повреждению компаунда, которое могло бы отрицательно повлиять на вид взрывозащиты;
б) материал компаунда должен иметь по меньшей мере то значение СИТ, которое указано в таблице 4, если какие-либо неизолированные токопроводящие детали выступают из компаунда. Только твердый материал, например эпоксидная смола, может иметь открытую и незащищенную свободную поверхность, образующую часть оболочки (см. рисунок Г.1). Он должен отвечать требованиям 10.10.1;
в) иметь хорошие адгезионные свойства ко всем токопроводящим деталям, элементам внутреннего монтажа, за исключением случаев, когда они размещены в оболочке и полностью залиты компаундом;
г) быть классифицирован изготовителем компаунда с указанием наименования и состава;
д) компаунд не должен иметь трещин, пузырьков, расслоений, высыпаться, растрескиваться с течением времени и терять своих свойств во время эксплуатации.
6.4.4.2 Для искробезопасного электрооборудования все цепи, подсоединенные к залитым токопроводящим деталям и (или) элементам и (или) неизолированным токопроводящими деталям, выступающим из компаунда, должны быть искробезопасными. Повреждения внутри компаунда должны учитываться, но возможность воспламенения взрывоопасной смеси внутри компаунда не рассматривается.
6.4.4.3 Если электрические цепи, подсоединенные к залитым токопроводящим частям и (или) элементам и (или) неизолированным токопроводящими деталям, выступающим из компаунда, не являются искробезопасными, они должны иметь взрывозащиту других видов в соответствии с ГОСТ 30852.0.
6.4.4.4 Минимальная толщина слоя компаунда над выступающими токоведущими частями электрооборудования должна составлять 1/2 расстояния от приведенного в пункте 3 таблицы 4, но не менее 1 мм. Указанная толщина заливки не требуется, если элементы внутреннего монтажа помещены в оболочку из изоляционного материала, соответствующего пункту 4 таблицы 4, а компаунд находится в непосредственном контакте со стенками оболочки (см. рисунок Г.1).
6.4.4.5 Электрическая прочность изоляции, герметизированной компаундом электрической цепи должна соответствовать требованиям 6.4.12.
6.4.4.2 Повреждение залитого или герметично закрытого элемента, например полупроводника, который выполнен в соответствии с 7.1, однако для которого не известны внутренние зазоры и расстояния через заливку, должны рассматриваться как единичное учитываемое повреждение.
Дополнительные требования приведены в приложении Г.
6.4.5 Электрический зазор через твердый электроизоляционный материал
Твердый электроизоляционный материал (твердая изоляция) изготавливают методом штамповки или отливки в форме, но не заливкой. Электрическая прочность твердой изоляции должна соответствовать 6.4.12, если электрический зазор удовлетворяет требованиям таблицы 4.
Примечания
1 Если изоляция изготовлена из двух или более частей электроизоляционного материала, которые надежно соединены между собой, то такую композитную изоляцию можно рассматривать как твердую.
2 В настоящем стандарте твердая изоляция - это изоляция заводского изготовления, например пластина, изготовленная из пластических масс или слоистых пластиков, изоляционные трубки или изоляция на проводах.
3 Лак и подобные покрытия не считают твердой изоляцией.
6.4.6 Сложные разделения
6.4.6.1 При комбинированных электрических зазорах, например по воздуху и через изоляцию, их суммарное значение должно быть определено на основе всех соответствующих разделений в одной графе таблицы 4 согласно В.4.1.3. Например, при 60 В:
зазор (пункт 2) = 6·разделение через твердую изоляцию (пункт 4);
зазор (пункт 2) = 3·разделение через компаунд (пункт 3);
эквивалентный зазор = фактический зазор + (3·любое дополнительное разделение через компаунд) + (6·любое дополнительное разделение через твердую изоляцию).
6.4.6.2 Электрический зазор считают не повреждаемым, если он не ниже, указанного в таблице 4.
6.4.6.3 Любой электрический зазор, составляющий менее 1/3 от данных таблицы 4, при расчете эквивалентного зазора не учитывают.
6.4.7 Пути утечки по поверхности электроизоляционного материала
6.4.7.1 Путь утечки по поверхности электроизоляционного материала определяют исходя из значений, приведенных в пункте 5 таблицы 4. СИТ электроизоляционного материала должен соответствовать значениям, указанным в пункте 7 таблицы 4. Метод измерения или оценки пути утечки по поверхности электроизоляционного материала должен соответствовать приведенному на рисунке 4.
6.4.7.2 Электроизоляционные детали, соединенные посредством клея, должны иметь изолирующие свойства, эквивалентные свойствам смежного материала.
6.4.7.3 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 пункте 5 таблицы 4, не учитывают при повреждениях. Для напряжений св. 1575 В (амплитудное значение) необходимо использовать изоляционную или заземленную металлическую перегородку, удовлетворяющую требованиям 6.4.1.
6.4.8 Пути утечки по поверхности, покрытой электроизоляционным материалом
6.4.8.1 Для герметизации промежутков между проводниками и самих проводников, с целью защиты их от влаги и пыли, должны использоваться адгезионные и влагостойкие электроизоляционные составы покрытий. Покрытие должно быть достаточно прочным и иметь хорошие адгезионные свойства к токопроводящим деталям и изоляционным материалам. Покрытие, наносимое распылением, должно иметь два слоя. Трафаретную маску не считают таким покрытием, но могут рассматривать как один из слоев покрытия, если другой слой, наносят распылением, а маска не повреждается в процессе пайки. При использовании других методов можно наносить только один слой покрытия, например погружением, вакуумной пропиткой.
6.4.8.2 Метод, использованный для нанесения покрытия на плату, должен быть указан в сертификационной документации. Если неизолированные токопроводящие детали, например соединения и выводы элементов внутреннего монтажа, не выступают из покрытия, то длину пути утечки выбирают исходя из значений, приведенных в пункте 6 таблицы 4. Это должно быть указано в документации и подтверждено при проверке.
6.4.8.3 Если неизолированные проводники или токопроводящие детали выступают из покрытия, СИТ, указанный в пункте 7 таблицы 4, распространяют на изоляцию и покрытие.
Примечание - Понятие пути утечки под покрытием было разработано для плоских поверхностей, например жестких печатных плат. Существенные отклонения от первоначальной структуры требуют специального рассмотрения.
6.4.9 Требования к монтажу печатных плат
6.4.9.1 Крепления элементов внутреннего монтажа на печатной плате должны выполняться способами, исключающими возможность уменьшения электрических зазоров или замыканий между элементами и обеспечивающими долговечность в условиях эксплуатации, например пайкой или сваркой.
6.4.9.2 Печатная плата с искробезопасными цепями должны отвечать следующим требованиям (см. рисунок 5):
а) если на печатную плату нанесено покрытие в соответствии с 6.4.8, требования 6.4.3 и 6.4.7 должны применяться только к неизолированным токопроводящим частям, которые выступают из покрытия, включая, например:
- печатные проводники;
- свободную поверхность печатной платы, которая покрыта только с одной стороны;
- неизолированные части элементов;
б) требования 6.4.8 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.
6.4.9.3 Печатные проводники искробезопасных и электрически связанных с ними искроопасных цепей должны быть отделены от печатных проводников силовых внешних цепей печатным экраном шириной не менее 1,5 мм. Экран должен соединяться либо с общим проводом электрической системы, либо заземляться.
6.4.9.4 Пути утечки и электрические зазоры между искробезопасными, связанными с ними искроопасными цепями и экраном должны удовлетворять требованиям таблицы 4, а между экраном и силовыми внешними цепями - требованиям нормативной документации на печатные платы. Электрическая прочность изоляции между экраном и силовой цепью должна удовлетворять требованиям 6.4.12.
6.4.10 Разделение заземленными экранами
При использовании заземленного металлического экрана между искробезопасными и искроопасными электрическими цепями 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 или зажима, должно удовлетворять требованиям 6.6.
6.4.11 Внутренняя проводка и монтаж
6.4.11.1 Изоляция, за исключением лака и подобных покрытий для проводников внутренней проводки, должна рассматриваться как твердая изоляция (см. 6.4.5).
6.4.11.2 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.
6.4.11.3 Расстояния между проводами искробезопасной и искроопасной цепей должно соответствовать значениям, указанным в пункте 4 таблицы 4, с учетом требований 6.4.6, за исключением следующих случаев:
- провода искробезопасной или искроопасной цепи заключены в заземленный экран;
- изоляция жил искробезопасных цепей уровней ia, ib, iс способна выдержать испытательное напряжение (эффективное) 2000 В переменного тока.
Примечание - Одним из методов обеспечения изоляции, способной выдержать такое испытательное напряжение, является использование дополнительной изоляционной трубки.
6.4.11.5 Соединения элементов искробезопасной цепи внутри электрооборудования должны выполняться способами, обеспечивающими долговечность в условиях эксплуатации, например пайкой или сваркой. Крепление элементов должно исключать возможность уменьшения электрических зазоров или замыкания между ними.
6.4.11.6 Резьбовые соединения элементов электрооборудования должны быть предохранены от самоотвинчивания.
6.4.11.7 Места сварки и пайки внутри электрооборудования должны покрываться изоляционным лаком.
6.4.12 Испытания на электрическую прочность
6.4.12.1 Изоляция между искробезопасной цепью и корпусом или заземленными частями электрооборудования должна выдерживать испытательное напряжение (эффективное) переменного тока, равное удвоенному номинальному напряжению искробезопасной цепи, но не менее 500 В.
6.4.12.2 Ток во время испытания не должен превышать значения 5 мА (эффективное).
6.4.12.3 Изоляция между:
а) искробезопасной и искроопасной цепью,
б) искробезопасной и силовой внешней цепью с номинальным напряжением до 250 В,
в) искроопасной цепью, гальванически связанной с искробезопасной, и силовой внешней цепью с номинальным напряжением до 250 В
должна выдерживать испытательное напряжение (эффективное) переменного тока, равное (2U + 1000) В, но не менее 1500 В, где U - сумма действующих значений напряжений соответствующих электрических цепей.
6.4.12.4 Искробезопасные цепи, электрически не связанные между собой, должны выдерживать испытательное напряжение (эффективное) переменного тока, равное 2U, но не менее 500 В, где U - сумма действующих значений напряжений искробезопасных цепей.
6.4.12.5 Изоляция между:
а) искробезопасной и силовой внешней цепью с номинальным напряжением св. 250 В,
б) искроопасной, гальванически связанной с искробезопасной, и силовой внешней цепью с номинальным напряжением св. 250 В должна выдерживать испытательное напряжение (эффективное) переменного тока, равное (2U + 1000) В, но не менее 2000 В, где U - действующие значение напряжения силовой цепи.
6.4.12.6 Методика испытаний должна соответствовать 10.6.
6.4.13 Реле
6.4.13.1 Контакты реле, предназначенные для коммутации в искробезопасных и искроопасных цепях, должны быть разделены изолирующей или заземленной металлической перегородкой, выполненной в соответствии с 6.4.1, в дополнение к таблице 4.
6.4.13.2 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, расстояния путей утечки и электрических зазоров из таблицы 4 должны быть удвоены.
6.4.13.3 При более высоких значениях тока и напряжения искробезопасные и искроопасные цепи могут быть подключены к одному реле, контакты которого разделены заземленной металлической или изоляционной перегородкой в соответствии с 6.4.1. Размеры перегородки должны учитывать ионизацию при работе реле: в таких случаях длина пути утечки и электрические зазоры должны быть больше приведенных в таблице 4.
6.4.13.4 Требования к путям утечки и электрическим зазорам внутри оболочки герметизируемых реле не регламентируются.
6.5 Защита от перемены полярности
В искробезопасном электрооборудовании должна быть обеспечена защита от изменения полярности. Для этой цели допускается использование одного диода.
6.6 Заземляющие проводники, разъемы и зажимы
6.6.1 В случаях, когда заземление необходимо для обеспечения вида взрывозащиты, например оболочек, проводов, металлических экранов, проводников печатных плат, контактов штепсельных соединителей и барьеров безопасности на диодах, 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.
6.6.2 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 уровней ib и iс (см. рисунок 2). Заземляющие проводники должны быть соединены параллельно. Если разъем может быть отсоединен под углом, должны быть предусмотрены меры, исключающие разрыв цепи заземления ранее отключения остальных цепей.
|
|
| |
а) Три независимых соединительных элемента | б) Три зависимых соединительных элемента |
Рисунок 2 - Примеры автономных и неавтономных соединительных элементов
6.6.4 Недопустимо следующее:
а) использовать зажимы с острыми кромками, которые могут повредить проводники;
б) использовать зажимы, которые при нормальном затягивании могут вращаться, скручиваться или деформироваться;
в) использовать изоляционные материалы, передающие контактное давление.
6.7 Герметизация, используемая для предотвращения доступа взрывоопасной смеси
6.7.1 Компаунд, применяемый для предотвращения доступа взрывоопасной смеси к элементам искробезопасных цепей, например к предохранителям, пьезоэлектрическим устройствам с их ограничительными элементами и накопительным устройствам с их ограничительными элементами, должен отвечать требованиям 6.4.4.
6.7.2 Если покрытие компаундом используют для уменьшения воспламеняющей способности нагретых элементов, например диодов и резисторов, объем и толщина слоя заливочного компаунда должны выбираться из условия, чтобы максимальная температура на поверхности компаунда с учетом температуры окружающей среды не превышала температурного класса электрооборудования.
1 - шасси;
Рисунок 3 - Разделение электропроводящих деталей
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 больше D
Рисунок 4 - Определение пути утечки (в воздухе)
а) Плата с частичным покрытием
Выводы резистора не герметизированы в пределах покрытия, поэтому для всех размеров отмеченных знаком *, применимы требования 6.4.3 и 6.4.7
б) Плата с пайкой выступающих выводов резисторов
с) Плата с пайкой обрезанных или подогнутых выводов резисторов
Примечание - Толщина покрытия дана не в масштабе
Рисунок 5 - Длина пути утечки и зазоры на печатных платах
7 Требования к элементам, от которых зависит искробезопасность
7.1 Нагрузка искрозащитных элементов
7.1.1 Как в нормальных, так и в аварийных режимах работы, указанных в разделе 5, любые элементы, от которых зависит вид взрывозащиты, кроме таких устройств, как трансформаторы, предохранители, термопредохранители, реле и выключатели, должны быть нагружены не более чем на 2/3 от номинальных значений тока, напряжения и мощности, с учетом условия монтажа и рабочего диапазона температур. Эти номинальные значения должны быть указаны изготовителем элементов.
Примечание - Трансформаторы, предохранители, термопредохранители, реле и выключатели должны работать при номинальной нагрузке, обеспечивающей их нормальное функционирование.
7.1.2 Оценку параметров элементов необходимо проводить с учетом их допустимых отклонений от номинальных значений, указанных изготовителем. Например, стабилитрон, для которого изготовитель указал параметры 10 В +10% при 40 °С, должен рассматриваться как устройство на напряжение 11 В при температуре не более 40 °С.
7.1.3 При оценке параметров элементов необходимо учитывать влияние условий монтажа и колебаний температуры окружающей среды, указанных изготовителем электрооборудования, а также возможные при этом отклонения параметров элементов. Например, для полупроводника рассеиваемая мощность не должна превышать 2/3 значения мощности, которая определяет максимально допустимую температуру перехода в данных условиях монтажа.
7.2 Внутренние соединительные устройства, разъемы плат и элементов
7.2.1 Соединители должны быть сконструированы таким образом, чтобы исключалась возможность их неправильного соединения или взаимозаменяемости с другими соединителями, установленными в электрооборудовании, либо идентифицированы таким образом, чтобы неправильное соединение стало очевидным. Если вид взрывозащиты зависит от соединения, то высокое переходное сопротивление или обрыв цепи в соединителе в соответствии с требованиями раздела 5 должны считаться учитываемым повреждением.
7.2.2 Соединитель, через который проходит цепь заземления, должен быть сконструирован в соответствии с 6.6, если вид взрывозащиты зависит от сопротивления цепи заземления.
7.2.3 В соединителях, не содержащих силовых цепей, допускается предусматривать заземленные штифты и гнезда для разделения токоведущих частей, к которым подключены искробезопасные и искроопасные цепи, а также искробезопасные цепи, не связанные между собой. Пути утечки и электрические зазоры между заземленными и токоведущими частями разъема, к которым подключены искроопасные цепи, в этом случае не регламентируются, между остальными цепями они должны удовлетворять требованиям таблицы 4.
7.3 Предохранители
7.3.2 Время-токовые характеристики предохранителей и предохранительных устройств должны гарантировать, что мощность, рассеиваемая на неповреждаемых элементах, не превышает 2/3 максимально допустимых значений для заданной температуры окружающей среды в нормальном и аварийном режимах работы электрооборудования.
7.3.3 Предохранители, размещаемые во взрывоопасных зонах, должны быть защищены в соответствии с 6.7.
7.3.4 При герметизации предохранителя заливочный компаунд не должен проникать внутрь предохранителя, что должно быть проверено испытаниями на образцах, или изготовитель должен гарантировать возможность его заливки. В противном случае предохранитель должен герметизироваться до герметизации электрооборудования.
7.3.5 Предохранители, используемые для защиты элементов, могут заменяться только после открывания оболочки электрооборудования. На предохранителе или вблизи него должны быть нанесены его тип и номинальный ток, а также другие характеристики, имеющие значение для обеспечения искробезопасности.
Примечание - Допускается использование микропредохранителей, соответствующих ГОСТ IEC 60127-1*, ГОСТ 30798**, ГОСТ 30799***.
_______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р МЭК 60127-1-2005 "Миниатюрные плавкие предохранители. Часть 1. Терминология для миниатюрных плавких предохранителей и общие требования к миниатюрным плавким вставкам".
** На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р МЭК 60127-2-2010 "Предохранители миниатюрные плавкие. Часть 2. Трубчатые плавкие вставки".
*** На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р МЭК 60127-3-2010 "Предохранители миниатюрные плавкие. Часть 3. Субминиатюрные плавкие вставки".
7.3.7 Предохранители должны разрывать цепь при протекании по ней максимально возможного тока. Для систем электроснабжения с напряжением до 250 В переменного тока максимальный возможный ток принимают равным 1500 А. Прерывающую способность предохранителя определяют в соответствии с ГОСТ IEC 60127-1*, ГОСТ 30798**, ГОСТ 30799*** или аналогичным стандартом.
_______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р МЭК 60127-1-2005 "Миниатюрные плавкие предохранители. Часть 1. Терминология для миниатюрных плавких предохранителей и общие требования к миниатюрным плавким вставкам".
** На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р МЭК 60127-2-2010 "Предохранители миниатюрные плавкие. Часть 2. Трубчатые плавкие вставки".
*** На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р МЭК 60127-3-2010 "Предохранители миниатюрные плавкие. Часть 3. Субминиатюрные плавкие вставки".
Примечание - В некоторых установках могут возникать более высокие токи, например при более высоких напряжениях.
7.3.8 Для ограничения максимального тока до значения, соответствующего номинальной разрывной способности предохранителя, может использоваться токоограничительное устройство, которое должно быть не повреждаемым в соответствии с 7, а его номинальные значения должны быть равны:
7.4 Одноразовые и перезаряжаемые элементы и батареи
7.4.1 Общие требования
Элементы и батареи не должны взрываться при закорачивании или зарядке обратной полярностью (с учетом требований 5.2 и 5.3), что должно подтверждаться их изготовителем. В технической документации должны быть отражены меры безопасности при эксплуатации или замене таких элементов и батарей, а маркировка взрывозащиты электрооборудования должна содержать знак Х, указывающий на особые условия эксплуатации.
Примечания
1 Элементы и батареи некоторых типов, например, литиевые, могут взрываться при коротком замыкании или переполюсовке при зарядке.
2 Следует обратить внимание на меры предосторожности, указываемые изготовителями элементов и батарей для обеспечения безопасности персонала.
7.4.2 Утечка электролита
7.4.2.1 В элементах и батареях должна исключаться утечка электролита, или они должны быть закрыты таким образом, чтобы предотвращалась возможность повреждения электролитом элементов, от которых зависит искробезопасность. Этому требованию удовлетворяют элементы и батареи, признанные их изготовителем герметичными (газонепроницаемыми) или герметизированными (с регулирующим клапаном) (см. 7.4.8). Остальные элементы и батареи должны испытываться в соответствии с 10.9.2 или их изготовитель должен в документации указать, что его продукция отвечает требованиям 10.9.2. Элементы и батареи, пропускающие электролит, и залитые в соответствии с 6.7, после заливки должны быть испытаны в соответствии с 10.9.2.
7.4.2.2 Оболочка (отсек), содержащая элементы или батареи, подлежащие перезарядке внутри оболочки, должна иметь внешнюю вентиляцию.
7.4.3 Напряжение элементов и батарей
При оценке и испытаниях на искробезопасность принимают максимальное значение напряжения холостого хода, достигаемое либо на новом одноразовом элементе (батарее), либо на свежезаряженном перезаряжаемом элементе (батарее), как указано в таблице 5. Для элементов и батарей, не указанных в таблице 5, определение максимального напряжения холостого хода проводится согласно 10.8, а номинальным напряжением считают значение, указанное изготовителем элемента или батареи.
Таблица 5 - Напряжение элементов в вольтах
|
|
|
|
Тип по МЭК | Тип элемента | Максимальное напряжение холостого хода U для оценки искробезопасности | Номинальное напряжение для оценки температуры поверхности компонента |
K | Никель-кадмиевый
Свинцово-кислотный (сухой)
Свинцово-кислотный (с жидким электролитом) | 1,500
2,350
2,670 | 1,30
2,20
2,20 |
L | Щелочно-марганцевый | 1,650 | 1,50 |
М | Ртутно-цинковый | 1,370 | 1,35 |
N | Ртутно-марганцевый диоксидно-цинковый
Серебряно-цинковый | 1,600
1,630 | 1,40
1,55 |
S | Цинково-воздушный | 1,550 | 1,40 |
А | Литиево-марганцевый диоксидный | 3,700 | 3,00 |
С | Цинково-марганцевый диоксидный (цинкоуглеродный Leclanche)
Никель-водородный | 1,725
1,600 | 1,50
1,30 |
7.4.4 Внутреннее сопротивление батареи и элемента
Внутреннее сопротивление батареи или элемента должно определяться в соответствии с 10.9.3.
7.4.5 Токоограничительные устройства для батарей в связанном электрооборудовании
7.4.5.1 Оболочка (отсек) батареи связанного электрооборудования, в котором для обеспечения искробезопасности требуется наличие токоограничительного устройства, должна быть сконструирована таким образом, чтобы батарею можно было устанавливать и заменять, не нарушая искробезопасности электрооборудования.
Примечание - Если для обеспечения безопасности элемента или батареи необходимо токоограничительное устройство, не обязательно, чтобы это устройство было неотъемлемой частью батареи.
7.4.6 Токоограничительные устройства для батарей, используемых и заменяемых во взрывоопасных зонах
Блок из элементов или батарей вместе с токоограничительными устройствами, необходимыми для обеспечения их искробезопасности, должен представлять неразборную конструкцию, например залит компаундом или размещен в герметичной оболочке, если этот блок предназначен для использования и замены во взрывоопасной зоне. Конструкция блока должна быть выполнена таким образом, чтобы доступными являлись только выходные искробезопасные клеммы и соответствующим образом защищенные соединительные устройства для зарядки (если они имеются).
7.4.7 Токоограничительные устройства для батарей, предназначенных для использования, но не заменяемые во взрывоопасной зоне
Блок из элементов или батарей вместе с токоограничительными устройствами должен быть либо защищен в соответствии с 7.4.6, либо помещен в отдельной оболочке, крышка которой должна закрываться с помощью специального инструмента или пломбироваться, или иметь специальные замки, например такие, как указано в ГОСТ 30852.0, если элементы и батареи блока не предназначены для замены во взрывоопасной зоне. Блок из элементов или батарей вместе с токоограничительными устройствами должен также отвечать следующим требованиям:
а) конструкция корпуса блока, способы крепления элемента или батареи внутри корпуса должны быть такими, чтобы элементы или батареи можно было устанавливать и заменять, не нарушая искробезопасности электрооборудования;
б) переносное электрооборудование, например радиоприемники и передатчики, должно пройти испытания:
- на стойкость к удару по 23.4.3.1 ГОСТ 30852.0;
- сбрасыванием по 23.4.3.2 ГОСТ 30852.0, за исключением электрооборудования, для которого первичное испытание ударом не предусмотрено.
Конструкция (устройство) переносного электрооборудования должна предотвращать выпадение или отделение элемента или батареи от аппарата, приводящие к нарушению искробезопасности при проведении испытания сбрасыванием по 23.4.3.2 ГОСТ 30852.0*, за исключением оборудования, для которого первичное испытание ударом не предусмотрено;
в) электрооборудование должно иметь табличку с предупредительной надписью, запрещающей замену батареи во взрывоопасной зоне, которая должна быть нанесена на корпусе блока аккумулятора, например: "Во взрывоопасных помещениях (зонах) открывать запрещается".
7.4.8 Внешние контакты для заряда батарей
7.4.8.1 Элементы или батареи с внешними зарядными контактами должны быть снабжены средствами для предупреждения короткого замыкания контактов или передачи на них энергии, способной вызвать воспламенение при коротком замыкании контактов. Это может достигаться одним из следующих способов:
а) в цепи заряда должны быть установлены блокирующие диоды или неповреждаемые последовательно включенные резисторы. Для искробезопасной цепи уровня ia требуется три диода, уровня ib - два диода, уровня iс - один диод.
Зарядное устройство должно быть либо присоединенным электрооборудованием, либо диоды или резисторы должны защищаться предохранителем соответствующего номинала. Предохранитель должен быть залит, или не проводить ток, когда он расположен во взрывоопасной зоне, а конструкция элементов зарядной цепи должна удовлетворять требованиям настоящего стандарта.
б) для электрооборудования группы II степень защиты оболочки должна выбираться в соответствии с 6.1, для цепей заряда - не ниже IP20, а около разъема (зажимов) зарядной цепи должна быть установлена предупредительная табличка, запрещающая заряд батареи во взрывоопасной зоне.
7.4.9 Конструкция оболочки (отсека) для батареи
Искробезопасность элементов и батарей, а также температура их поверхностей должны быть испытаны и оценены в соответствии с 10.9.3. Конструкция элемента или батареи должна относиться к одному из следующих типов:
а) герметичные (газонепроницаемые) элементы или батареи;
б) герметизированные (с регулируемым клапаном) элементы или батареи;
в) элементы или батареи, предусматривающие, кроме устройств сброса давления, герметизацию, аналогичную подпунктам а) и б). Они 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 с эластомерами, или пластмассовые герметизирующие устройства, фиксируемые конструкцией оболочки и обеспечивающие постоянное уплотнение, такие как прокладки (шайбы), кольца круглого сечения и т.п.;
2) не считаются герметичными штампованные, развальцованные, гофрированные и т.п. оболочки, не удовлетворяющие перечисленным выше требованиям. Материалы, проницаемые для газа, например на бумажной основе, не считают уплотняющими;
3) уплотнение вокруг выводов должно быть сконструировано, как описано выше, или достигаться заливкой термоусаживающимся или термопластичным компаундом;
г) производитель заливочного компаунда должен гарантировать возможность его использования при контактировании с электролитом и его соответствие 6.7.
Соответствие подпунктам а) и б) гарантируется производителем элемента или батареи. Соответствие подпунктам в) и г) оценивают проверкой элемента или батареи и, где необходимо, их конструкторских чертежей.
7.5 Полупроводниковые элементы
7.5.1 Влияние переходных процессов
7.5.1.1 В связанном электрооборудовании полупроводниковые элементы должны выдерживать импульсный ток, возникающий в переходном режиме. Значение тока определяется делением амплитудного значения напряжения переменного тока или максимального значения напряжения постоянного тока на значение сопротивления последовательно включенного неповреждаемого резистора.
7.5.1.2 В искробезопасном электрооборудовании влиянием переходных процессов внутри электрооборудования, а также связанных с источниками его питания можно пренебречь.
7.5.2 Шунты, ограничивающие напряжение
7.5.2.1 Полупроводниковые элементы могут использоваться в качестве шунтирующих устройств для ограничения напряжения, при условии, что с учетом переходных процессов они удовлетворяют указанным ниже требованиям.
Полупроводниковый элемент должен быть рассчитан на ток, равный 1,5-кратному току короткого замыкания, который может протекать в электрической цепи при замыкании полупроводникового элемента. Данными изготовителя полупроводниковых элементов должно быть подтверждено следующее:
а) диоды (управляемые и неуправляемые), стабилитроны, транзисторы, включенные по схеме диода и аналогичные полупроводниковые устройства должны быть рассчитаны на номинальный рабочий ток, в 1,5 раза превышающий максимально возможный ток короткого замыкания;
б) стабилитроны должны иметь в режиме стабилизации 1,5-кратный запас по мощности, которая может рассеиваться на них, а в прямом направлении - 1,5-кратный запас по току, который протекает в месте их установки при повреждении на замыкание;
в) диоды должны иметь в обратном направлении 1,5-кратный запас по напряжению, которое может быть приложено к диоду;
г) транзисторы должны иметь 1,5-кратные запасы по мощности, напряжению между коллектором и эмиттером и обратному напряжению между эмиттером и базой, токам коллектора и базы.
7.5.2.2 Для искробезопасной цепи уровня ia применение управляемых полупроводниковых элементов или сборки элементов в качестве шунтирующих ограничителей напряжения, например, транзисторов, тиристоров, стабилизаторов напряжения и тока, и т.д., разрешается, если входная и выходная цепи являются искробезопасными или будет доказано, что они не подвержены влиянию переходных процессов со стороны питающей сети. В электрических цепях, выполненных в соответствии с вышеуказанными требованиями, устройства с дублированием считают неповреждаемым блоком. В связанном электрооборудовании для искробезопасной цепи уровня ia могут использоваться три управляемых полупроводниковых элемента, для уровня ib - два, для уровня iс - один, при условии соблюдения требований 7.5.1. Такие электрические цепи должны быть дополнительно испытаны в соответствии с 10.4.3.3.
7.5.3 Последовательные токоограничительные устройства
7.5.3.1 Для искробезопасного и связанного электрооборудования допускается применение полупроводниковых токоограничительных устройств при условии, что они подключаются к автономному источнику питания постоянного тока или к цепи с сетевым трансформатором, выполненным в соответствии с требованиями 8.1, а их параметры выбраны с учетом переходных режимов по 7.5.1. Для искробезопасной цепи уровня ia последовательные полупроводниковые токоограничительные устройства должны утраиваться и удовлетворять требованиям 7.1, для уровня ib - дублироваться и удовлетворять требованиям 7.1, а для уровня iс - удовлетворять требованиям 7.1.
Примечание - В искробезопасных цепях уровня ia допускается использование кроме блокирующих диодов, других полупроводниковых и управляемых полупроводниковых устройств в качестве последовательных токоограничителей только при условии установки на выходе шунтирующих, ограничивающих напряжение, устройств (ключей на транзисторах или тиристорах, а также стабилизаторов напряжения), удовлетворяющих требованиям 7.1.
7.5.3.2 Параметры транзисторов, применяемых в качестве последовательных токоограничительных элементов, должны иметь 1,5-кратные запасы по мощности, напряжению между коллектором и эмиттером и обратному напряжению между эмиттером и базой, токам коллектора и базы. В транзисторах эмиттер и база должны быть соединены через шунтирующий резистор. Значение сопротивления шунтирующего резистора выбирают по тепловому току при отключенной базе транзистора.
7.6 Повреждаемые элементы и соединения
7.6.1 Применение требований 5.2 и 5.3 должно учитывать следующее:
а) если нагрузка на элемент не соответствует 7.1, его повреждение должно рассматриваться как неучитываемое. Если нагрузка на элемент соответствует 7.1, его повреждение должно считаться учитываемым;
б) если повреждение одного элемента или соединения может привести к повреждению других элементов или соединений, то первичное и последующие повреждения должны рассматриваться как одно повреждение;
в) резисторы должны рассматриваться как повреждаемые на замыкание, размыкание и принимающими любое значение сопротивления (но см. 8.4);
г) полупроводниковые устройства считают повреждаемыми на замыкание и переход в режимы, к которым они могут быть приведены в результате повреждения других элементов.
Для оценки температуры поверхности должно рассматриваться повреждение любого полупроводникового устройства в условиях, когда оно рассеивает максимальную мощность.
Интегральные схемы могут повреждаться таким образом, что между их внешними выводами может иметь место любая комбинация замыканий (размыканий). Однако если повреждение выбрано, оно не может изменяться, например, путем приложения второго повреждения.
В случае введения указанных выше повреждений емкость и индуктивность, подключенные к устройству, должны рассматриваться в их наиболее опасном соединении;
д) соединения должны рассматриваться как повреждаемые на размыкание. Если соединения свободно двигаются, то они рассматриваются также как повреждаемые на замыкание с любой частью электрической цепи в пределах их перемещения. При этом считают, что первоначальный разрыв - это одно учитываемое повреждение, а повторное соединение - это второе учитываемое повреждение (см. 8.7);
е) электрические зазоры и пути утечки должны рассматриваться как повреждаемые на замыкание в соответствии с 6.4;
ж) конденсаторы должны рассматриваться как повреждаемые на замыкание, размыкание и принимающими любое значение емкости, от нуля до максимальной емкости конденсатора, полученной из спецификации изготовителя (см. 8.5);
з) дроссели должны рассматриваться как повреждаемые на замыкание, размыкание и принимающими любое значение индуктивности от нуля до максимальной индуктивности дросселя с учетом реализующегося при этом активного сопротивления его обмотки (см. 8.3);
и) провода и печатные проводники, включая их соединения, должны рассматриваться как повреждаемые на размыкание, и приниматься как одно учитываемое повреждение.
7.6.2 Включение искрообразующего механизма в испытуемое электрооборудование для моделирования разрыва, короткого замыкания или замыкания на землю не рассматривают как учитываемое повреждение, а считают испытанием в нормальном режиме.
7.6.3 Неповреждаемые соединения и разделения в соответствии с разделом 8 не подвергают испытаниям на искрообразующем механизме. Однако если неповреждаемые соединения и разделения не герметизированы или не имеют покрытия в соответствии с разделом 6, или не обеспечена степень защиты оболочки в соответствии с требованиями 6.1, их считают повреждаемыми, и искрообразующий механизм должен подключаться последовательно с такими соединениями или параллельно таким разделениям.
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.