---

9 Коммутационная аппаратура

9.1 Конструкция коммутационной аппаратуры для работы под нагрузкой вращающихся преобразователей частоты должна учитывать характеристики напряжения преобразователя при внезапных уменьшениях нагрузки.

9.2 Конструкция коммутационной аппаратуры для работы в режиме холостого хода должна учитывать временной режим преобразователей, реактивных сопротивлений (трансформаторов и катушек индуктивности) и конденсаторов.

9.3 Конструкция коммутационной аппаратуры должна учитывать не только основную составляющую тока, но и его гармоники, которые могут возникнуть при работе установки.

9.4 При выборе устройства или типа соединения для осуществления включения под нагрузкой конденсаторов следует, помимо остального, учитывать следующее:

1) при включении возможны значительные пики тока высокой частоты;

2) при отключении следует избегать критических уровней перенапряжений, являющихся следствием срабатывания коммутационной аппаратуры.

10 Кабели, провода и системы шин

10.1 Размеры кабелей, проводов и систем шин выбирают так, чтобы избежать недопустимого перегрева, исходя из величины и частоты протекающего по ним тока.

Примечание - Таблицы, где приводятся значения токов, относящиеся к сетевой частоте (50/60 Гц), не распространяются на установки, работающие на более высоких частотах.

При параллельном соединении необходимо предусмотреть меры, устраняющие опасность перегрева отдельных проводников вследствие неравномерного распределения тока.

10.2 В случае принудительного охлаждения кабелей, проводов и систем шин соблюдаются требования ГОСТ 12.2.007.9 (6.2.8, 6.5.1 и 6.5.2 МЭК 519-1).

10.3 В случае внутренних соединений между такими элементами, как умножители частоты, преобразователи частоты, трансформаторы, конденсаторы, коммутационная аппаратура, катушки индуктивности и контактные системы, допускается отсутствие индивидуальных устройств защиты от токовых перегрузок устройства (электропечи) при условии, что соединения защищены от коротких замыканий и токов утечки на землю.

Примечание. Принято относить это к кабелям или соединениям массивных проводов или изолированных проводников, при использовании которых представляется возможным избежать контакта между проводниками (а также между заземленными элементами), что обеспечивается соблюдением достаточных изолирующих расстояний, использованием распорок или изолирующих прокладок, прокладкой проводников в раздельных проводках из изоляционных материалов или использованием кабелей или проводов, которые по своей конструкции считают устойчивыми к короткому замыканию.

В случае, если конструкция преобразователя частоты, например, статического, гарантирует надежную защиту от коротких замыканий, для устройств (электропечей) повышенной и высокой частоты свойство сопротивления короткому замыканию не обязательно.

10.4 Кабели и провода, входящие в состав секции нагрева, как правило, обеспечиваются изоляцией, которая выполняет функцию их защиты от значительных механических и тепловых воздействий. В подавляющем большинстве случаев эта изоляция не может в полной мере защитить от электропоражений. Учитывая это, следует предусмотреть меры, предотвращающие любую возможность случайного контакта с кабелями и проводами при обслуживании, если превышено допустимое напряжение прикосновения.

11 Жидкостное охлаждение ГОСТ 12.2.007.9

(см. МЭК 519-1, 6.5)

11.1 Следует принять меры, позволяющие избежать образования пузырьков в контуре охлаждения оборудования высокой частоты 3-го диапазона напряжений, поскольку они могут спровоцировать образование дуг, что может явиться причиной повреждения контура охлаждения. Классификация электротермического оборудования по напряжению, в соответствии с установленной МЭК приведена в приложении 2.

11.2 В шлангах системы охлаждения, изготовленных из усиленного текстиля, возможно проникновение влаги в структуру усиленной ткани и провоцирование тем самым разностей потенциалов между материалом усиления и жидкостью охлаждения, превышающих электрическое сопротивление оболочек этих шлангов. Следует учитывать это при подборе материалов и типа шлангов.

11.3 Некоторые элементы с жидкостным охлаждением (например, конденсаторы в керамическом исполнении, рубашки электронных трубок) крайне чувствительны к давлению. Отступая от требований 6.5.4 МЭК 519-1, они должны выдерживать лишь номинальное рабочее давление. При этом их соединительные муфты должны выдерживать давление в 1,5 раза превышающее номинальное рабочее. Допускается устанавливать в технических условиях на электротермическое оборудование отдельных видов большее превышение пробного давления.

11.4 При нарушении потока воды в системе охлаждения должны быть приняты меры, обеспечивающие охлаждение индукционных катушек до полного остывания. При переключении подачи воды из запасных систем охлаждения должны быть соблюдены все меры предосторожности.

Герметичность индукционных катушек и контуров водоохлаждения должна контролироваться через определенные инструкцией промежутки времени.

При открытой системе охлаждения температура охлаждающей воды катушки на входе и выходе должна контролироваться оператором в целях выявления образования накипи в системе охлаждения.

Водонепроницаемость кожуха, катушки индуктора и трубопроводов циркуляционной системы охлаждения должна периодически проверяться через небольшие по времени интервалы.

Входная и выходная температура воды в системе охлаждения катушки должна регистрироваться оператором в процессе проверки степени загрязнения контуров охлаждения катушки в разомкнутом режиме работы системы охлаждения.

12 Фирменная табличка ГОСТ 12.2.007.9 (см. МЭК 519-1, 8)

Основные конструктивные элементы установки (например, индуктор, контактная система) должны иметь индивидуальные таблички с маркировочными данными.

13 Воздушные зазоры и пути утечки

Воздушные зазоры и пути тока утечки в установках высоких и повышенных частот не обязательно идентичны используемым для сетевой частоты (50/60 Гц).

При использовании приведенных величин (например в генераторах высокой частоты) следует принять меры, обеспечивающие недопущение пробоя, в результате которого может быть снижена безопасность.

14 Защита от поражений электрическим током

ГОСТ 12.2.007.9 (см. МЭК 519-1, 12)

14.1 Защита от прямых контактов

Меры по обеспечению защиты приведены в ГОСТ 12.2.007.9.

14.1.1 Допустимое напряжение прикосновения в зависимости от частоты

Предельные значения допустимого напряжения прикосновения являются функцией частоты и повышаются с ее увеличением. Рекомендуемые предельные уровни находятся в стадии разработки.

Примечание - Особая осторожность требуется в случаях, когда напряжение высокой частоты смодулировано напряжением низкой частоты.

14.1.2 Все части электротермического оборудования, включающие, например, конденсаторы, катушки индуктивности, трансформаторы, индукторы или контактные системы, коммутационную аппаратуру, кабели и системы шин, должны быть в оболочках или обеспечены равноценной защитой от прямых контактов. Дверцы и крышки, обеспечивающие доступ к частям оборудования, находящимся под напряжением 2 и 3-го диапазонов, должны быть устроены таким образом, чтобы открыть их можно было только с помощью специального инструмента, например, гаечного ключа или замка, ключ от которого доверяется только лицу, получившему специальное разрешение.

14.1.3 Токопроводящие проводники 2 и 3-го диапазонов напряжений должны быть недоступны, исключение допускается только в следующих случаях.

При напряжениях 2-го диапазона, если доступ доверяется только лицу, получившему специальное разрешение. Кроме того, при напряжениях 3-го диапазона, если самой конструкцией гарантируется невозможность какого-либо случайного контакта при устранении неполадок, технического контроля и ремонта, осуществляемых лицами, получившими разрешение на эти работы. В целях обеспечения данных условий может быть применено одно или несколько устройств, указанных ниже.

1) Сболченные крышки.

Доступ возможен только при отключении питания.

2) Нависные запираемые дверцы или внутренние навесные экраны.

Постоянно включенный аварийный выключатель с нормально замкнутыми контактами должен быть установлен таким образом, чтобы дверца закрывалась перед повторным включением под напряжением. Следует также предусмотреть устройства вывода проводников соответствующей спецификации для обеспечения внешнего подсоединения к испытательной аппаратуре.

3) Внутренние экраны и изоляция.

Внутренние экраны и изоляцию используют для перекрытия обозначенных в инструкции мест расположения точек контроля за напряжением. Размеры отверстий или щелей экрана должны быть достаточными для ввода контрольного зонда.

14.1.4 Доступные разъемные контактные устройства и другая аппаратура, рассчитанная на напряжение св.500 В постоянного, переменного тока или тока высокой частоты, для которых не допускается взаимозаменяемость, должны автоматически обесточиваться до или в ходе их разъединения при эксплуатации для гарантирования безопасности персонала. Данное условие может быть обеспечено путем механической блокировки.

14.2 Защита от непрямых контактов

Меры по обеспечению защиты приведены в ГОСТ 12.2.007.9.

14.2.1 Допустимое напряжение прикосновения как функция продолжительности и частоты

Как указано в п.1.4.1.1, допустимое напряжение прикосновения повышается с увеличением частоты. Следует учитывать это, когда в качестве базовых величин принимают существующие предельные значения для сетевой частоты, постоянного тока и 2-го диапазона напряжений, указанные в приложении 1.

Для неразборных контактных соединений допустимое напряжение прикосновения как функция частоты идентично допустимому напряжению для прямых контактов, рассмотренных в 14.1.1. Предельные уровни для напряжений 3-го диапазона и частот, отличных от сетевой, находятся в стадии разработки.

14.2.2 Сопротивление электроизоляции некоторых частей электротермического оборудования изменяется в ходе процесса в зависимости от изменений температуры, свойств изоляции, футеровки и составных электрических элементов, таких как конденсаторы, водоохлаждаемые обмотки и, в частности, изменений температуры и качества используемой воды.

Минимальное значение сопротивления электроизоляции обычно не указывают, однако следует учитывать эти изменения в ходе регулировки заданных уровней защитных устройств, например, определением токов утечки на землю при вводе в действие электротермического оборудования.

В электротермических устройствах индукционного нагрева зачастую наблюдаются значительные токи утечки. Исходя из этого, необходимо обеспечить электроизоляцию устройства от источника питания.

14.3 Частотные требования

14.3.1 Запрещается носить металлические кольца и браслеты вблизи сильных электромагнитных полей повышенной и высокой частоты (например, вблизи индукторов).

14.4 Требования к заземлению ГОСТ 12.2.007.9 (см. МЭК 519-1, 12.4).

14.4.1 Если токопроводящие части заземлены напрямую посредством сопротивлений, полных сопротивлений или разрядника в электрически изолированном от источника питания электротермическом устройстве (электропечи), то размеры заземлителей в плане термических и механических параметров следует выбирать, исходя из максимально возможной силы тока в случае замыкания. Ток, протекающий через эти заземлители, должен контролироваться. Если максимальный предел, допустимый в условиях эксплуатации, превышен, то должна сработать аварийная сигнализация и автоматическое отключение от источника питания.

Контроль не обязателен, если соединения выполняют функцию разрядки электростатических зарядов или аналогичные, а также в случае высокочастотных применений, где индуктор защищен предохранителями, срабатывание которых прерывает функционирование нагревателя.

14.4.2 При применении защитного заземления следует иметь в виду, что полное сопротивление цепи, образованной источником тока, токопроводящими проводниками и системой заземления, зависит от частоты.

14.4.3 Чтобы не допустить образования замкнутых металлических контуров и удержать таким образом тепловые и электромагнитные эффекты в разумных границах, может возникнуть необходимость работы без заземления металлических частей, находящихся под прямым воздействием электромагнитного поля. В этом случае следует применять другие средства защиты ГОСТ 12.2.007.9 (см.12.2 МЭК 519-1).

Если эти части подвергаются воздействию напряжения, превышающего предел допустимого напряжения прикосновения (п.14.2.1), то обслуживающий персонал к ним не допускается. При отсутствии возможности выполнить это условие в силу дефицита пространства или режима работы электротермического оборудования защиту персонала обеспечивают другими средствами, указанными в инструкции по эксплуатации.

14.4.4 Все кабели в оболочке, каналы и трубы, проходящие через части корпуса, содержащего высоковольтные цепи 3-го диапазона напряжений, должны быть заземлены в точке прохождения через этот корпус.

14.4.5 В генераторах высокой частоты цепи 3-го диапазона напряжений могут использоваться с устройствами заземления питающей сети 2-го диапазона при условии, если устройство контроля за перегрузкой питающего трансформатора моментально отключает цепь высокого напряжения.

Примечание. Исходя из низких значений мощности короткого замыкания в цепях высокой частоты, для высокочастотных цепей генератора разрешается использование индивидуального заземления, обычно предусматриваемого для распределительной сети 3-го диапазона напряжений.