10.9.3 Воспламенение вследствие искры и превышения температуры поверхности элементов и батарей
10.9.3.1 Если батарея состоит из нескольких отдельных элементов или батарей меньшего размера, объединенных в законченную конструкцию с соблюдением требований к разделению и других требований данного стандарта, то при проведении испытаний каждый элемент батареи должен рассматриваться как отдельный элемент. Исключение составляют специально сконструированные батареи, где может быть показана невозможность короткого замыкания между элементами, а повреждение любого элемента должно рассматриваться как одно повреждение. В не полностью изолированной батарее считают возможным повреждение на короткое замыкание между ее внешними выводами.
10.9.3.2 Элементы и батареи, отвечающие требованиям 7.4.9, должны испытываться и оцениваться следующим образом.
а) Оценку или испытания на воспламенение искрой следует проводить на внешних выводах элемента или батареи. Если последовательно с элементом или батареей включено токоограничительное устройство и их соединение отвечает требованиям 6.7, испытания или оценка должны проводится с учетом этого устройства.
Если внутреннее сопротивление элемента или батареи должно быть включено в оценку искробезопасности, минимальное значение этого сопротивления должно быть сообщено испытательной организации. Если изготовитель не может подтвердить минимальное значение внутреннего сопротивления, испытательная организация должна использовать для определения внутреннего сопротивления наиболее неблагоприятное значение тока короткого замыкания из результатов испытаний 10 образцов элементов или батарей, приняв для определения внутреннего сопротивления максимальное значение напряжения холостого хода в соответствии с 7.4.3.
б) Максимальная температура поверхности должна определяться следующим образом. Все внешние по отношению к элементу или батарее токоограничительные устройства следует замкнуть. Любой внешний кожух (бумажный, металлический или т.п.), не составляющий часть самой оболочки элемента, при испытаниях должен быть удален. В качестве значения температуры принимают максимальное значение, измеренное на внешней оболочке каждого элемента или батареи. Испытание проводят как с внутренними токоограничительными устройствами, так и при их закорачивании, на 10 элементах или батареях в каждом случае. От изготовителя элемента или батареи должны быть получены 10 образцов с закороченными внутренними токоограничительными устройствами вместе со специальными инструкциями или предостережениями, необходимыми для их безопасного использования и испытания.
Примечание - При определении температуры поверхности батареи не принимают во внимание влияние встроенных защитных устройств, например предохранителей или РТС-сопротивлений, так как оценивается возможность внутреннего повреждения, например нарушение разделения.
10.10. Механические испытания
10.10.1 Заливочный компаунд
10.10.1.1 Перпендикулярно поверхности компаунда с помощью металлического стержня диаметром 6 мм с гладким плоским концом в течение 10 с должна быть приложена сила 30 Н. В результате испытания не должны наблюдаться повреждения, остаточная деформация или перемещения компаунда более чем на 1 мм.
10.10.1.2 Если компаунд имеет свободную поверхность, то необходимо гарантировать, что он является прочным, но не хрупким. Поверхность компаунда должна подвергаться одному из следующих испытаний, проводимому при температуре (20±10) °С с использованием испытательного оборудования, описанного в приложении D ГОСТ Р 51330.0:
а) для группы I там, где литой компаунд образует часть внешней оболочки и используется для исключения доступа взрывоопасной среды, должна использоваться энергия удара 20 Дж;
б) во всех остальных случаях должна использоваться энергия удара 2 Дж.
Компаунд не должен иметь повреждений и остаточных деформаций. Допускаются незначительные трещины.
10.10.2 Перегородки
Перегородки должны выдерживать усилие 30 Н, приложенное испытательным стержнем диаметром 6 мм. Усилие должно прикладываться примерно по центру перегородки в течение не менее 10 с. Не должно быть деформации перегородки, которая могла бы нарушить ее целостность и пригодность для последующего использования.
10.11 Испытания электрооборудования, содержащего пьезоэлектрические устройства
10.11.1 Измеряют емкость устройства и напряжение, возникающее в нем, когда доступную при эксплуатации часть оборудования испытывают ударом в соответствии с параметрами, приведенными в графе «Высокая» таблицы 4 ГОСТ Р 51330.0 при (20±10) °С с использованием испытательного оборудования по приложению D ГОСТ Р 51330.0. Принимается более высокое значение напряжения из двух испытаний на одном образце.
10.11.2 Если электрооборудование, содержащее пьезоэлектрическое устройство, предохранено от прямого физического воздействия, испытательный удар должен прикладываться к предохранительному устройству при расположении электрооборудования и предохранительного устройства в положении, предусмотренном изготовителем. Энергия, накопленная емкостью кристалла при максимальном измеренном напряжении, не должна превышать, мкДж, для электрооборудования:
- группы I ... 1500
- подгруппы IIА ... 950
- подгруппы IIB ... 250
- подгруппы IIС ... 50
Примечание - Бескамерная электроизмерительная оценка искробезопасности пьезоэлектрических устройств принята ввиду сложности совмещения механического воздействия на пьезокристалл с испытаниями на искрообразующем механизме во взрывной камере. Если эта техническая задача решена, то пьезоэлектрические устройства могут быть испытаны во взрывной камере аналогично емкостным цепям с применением активизированной взрывоопасной смеси.
10.11.3 Защитные устройства, предохраняющие пьезоэлектрические устройства от прямого физического воздействия, а также ограничивающие выделение запасенной пьезоэлектрическим устройством энергии, не должны разрушаться при ударе и тем самым нарушать вид взрывозащиты.
10.11.4 Если энергия удара, которому может быть подвергнуто электрооборудование, меньше значений, приведенных в графе «Низкая» таблицы 4 ГОСТ Р 51330.0, электрооборудование необходимо маркировать знаком Х и в сопроводительной документации оговорить специальные условия его применения.
10.12 Испытания диодных барьеров и шунтов безопасности
10.12.1 Барьеры безопасности или шунты должны выдерживать воздействие переходных процессов, что подтверждается испытаниями их элементов.
10.12.2 Резисторы, считающиеся неповреждаемыми, должны рассматриваться как выдерживающие любые переходные процессы, возможные для указанного источника питания.
10.12.3 Диоды при температуре 20 °С должны выдерживать ток, значение которого определяется делением амплитудного значения напряжения Um на суммарное значение сопротивлений предохранителя и неповреждаемого резистора, если он включен последовательно с предохранителем. Проверку выполнения указанного требования осуществляют либо по спецификации изготовителя, либо по результатам описанных ниже испытаний.
10.12.4 К диоду каждого типа в прямом направлении (для стабилитронов - в обратном направлении) необходимо приложить пять прямоугольных импульсов тока, длительностью 50 мкс каждый, повторяемых с интервалом 20 мс. Амплитуда импульса должна равняться амплитудному значению напряжения Um, деленному на «холодное» значение сопротивления предохранителя при 20 °С (плюс сопротивление последовательно включенного резистора при наличии его в цепи). Если данные изготовителя показывают, что предразрывное время предохранителя при этом токе больше 50 мкс, ширину импульса следует изменить, чтобы реализовать действительное предразрывное время. Если предразрывное время не может быть получено из данных изготовителя, следует испытать 10 предохранителей при расчетном значении тока для измерения соответствующего ему предразрывного времени. Полученное значение следует использовать в случае, если оно превышает 50 мкс.
10.12.5 Напряжение на диоде должно измеряться до и после этих испытаний при испытательном токе, указанном изготовителем элемента. Измеренные значения напряжения не должны отличаться более чем на 5 % (значение 5 % включает погрешности испытательного оборудования). Наибольшее значение напряжения, отмеченное во время испытаний, должно использоваться как амплитудное при проведении серии импульсов, прикладываемых, как указано выше, к любому полупроводниковому устройству ограничения тока. После испытаний эти устройства следует снова проверить на соответствие спецификации изготовителя.
Чтобы показать пригодность всего ряда изделий, производимых конкретным изготовителем, необходимо испытать при данном напряжении только представленный образец.
10.13 Испытания кабеля на растяжение
10.13.1 Электрооборудование, в котором кабель для внешних соединений является его неотъемлемой частью, должно подвергаться испытанию на растяжение кабеля в случае, если обрыв жил кабеля от мест присоединения внутри электрооборудования может привести к нарушению искробезопасности, например, если в кабеле имеется более одной искробезопасной цепи и обрыв может привести к опасным пересоединениям. Испытания следует проводить следующим образом:
- к кабелю необходимо приложить растягивающее усилие 30 Н в направлении оси кабельного ввода электрооборудования в течение не менее 1 ч;
- допускается смещение оболочки кабеля, но не должно наблюдаться видимого смещения выводов;
- данное испытание не должно применяться к отдельным проводникам, которые подключены постоянно и не являются частью кабеля.
11.1 Контрольные испытания диодных барьеров безопасности
11.1.1 Барьеры безопасности законченной конструкции
Контрольное испытание должно проводиться на каждом барьере безопасности законченной конструкции для проверки правильной работы всех элементов барьера и сопротивления всех предохранителей. Разрешено использование съемных вставок для проведения данного испытания, если искробезопасность сохраняется при снятых вставках.
11.1.2 Диоды для двухдиодных барьеров уровня ia
Напряжение на зажимах диодов должно быть измерено, как указано их изготовителем, при температуре окружающей среды до и после следующих испытаний каждого диода:
а) воздействием температуры 150 °С в течение 2 ч;
б) импульсами тока в соответствии с 10.12.
11.2 Контрольные испытания сетевых трансформаторов
При контрольных испытаниях напряжение, прикладываемое к сетевым трансформаторам, должно соответствовать значениям, приведенным в таблице 9, где - наибольшее номинальное напряжение любой испытуемой обмотки.
Во время этих испытаний не должно происходить пробоя изоляции между обмотками или между любой обмоткой и сердечником или экраном.
Таблица 9 - Контрольные испытания электрической прочности изоляции сетевых трансформаторов
|
Место приложения испытательного напряжения |
Эффективное испытательное напряжение |
|
Между входными и выходными обмотками |
4Un, но не менее 2500 В |
|
Между любой обмоткой и сердечником или экраном |
2Un, но не менее 1000 В |
|
Между каждой обмоткой, питающей искробезопасную цепь, и любой другой выходной обмоткой |
(2Un +1000) В, но не менее 1500 В |
12.1 Общие требования
12.1.1 Объем сведений, указываемых в маркировке искробезопасного и связанного электрооборудования, должен быть не менее, чем требуется по ГОСТ Р 51330.0.
Примечание - Серийный номер может наноситься отдельно от другой маркировки.
12.1.2 Для присоединенного оборудования символы Ex ia или Ex ib (либо ia или ib, если символ Ех уже нанесен) должны быть заключены в квадратные скобки.
12.1.3 Место маркировки всех относящихся к искробезопасности параметров, например Um, Li, Ci, L0, C0 и т.п., выбирают из практических соображений.
Примечание - Стандартные символы для использования в маркировке и документации приведены в разделе 13.
12.1.4 По практическим соображениям может быть ограничено или исключено использование курсива или подстрочных знаков, и может быть использовано упрощенное написание символов, например U0 вместо U0.
12.2 Маркировка средств соединения
12.2.1 Соединительные средства, например клеммные коробки, соединения посредством электрических разъемов искробезопасного и подключенного электрооборудования должны быть четко промаркированы и легко идентифицироваться. Если для этой цели используют цвет, то это должен быть голубой цвет.
12.2.2 Если части электрооборудования или различные аппараты соединены между собой с помощью разъемов, последние должны быть идентифицированы как содержащие только искробезопасные цепи. Там, где для этой цепи используют цвет, он должен быть голубым.
12.2.3 Дополнительно должна быть обеспечена достаточная и понятная маркировка с целью гарантии правильного соединения для всей искробезопасной цепи в целом.
Примечание - Для достижения этого может возникнуть необходимость в использовании дополнительных табличек на соединительных средствах или около них. Если электрооборудование не подвержено загрязнению, для этой цели могут применяться этикетки.
Ниже приведены примеры маркировки.
|
а) Искробезопасное электрооборудование |
|
в) Связанное электрооборудование |
|
АО «Модуль» Тип КН25 Exia IIC T4 -25°C£ta£+50°C АСВ № 98.2 Серийный номер 278 |
|
НПО «Свет» Тип У27 - 001 [Ex ib] I АСВ № 99.123 Um: 250 B P0: 0,9 Вт I0: 150 мА U0: 24 В L0: 2 мГн C0: 5,5 мкФ |
|
Примечание - ta - диапазон рабочих температур |
|
|
|
б) Искробезопасное электрооборудование, предназначенное для подключения к другому оборудованию |
|
г) Связанное электрооборудование со взрывонепроницаемой оболочкой |
|
ЗВД Тип Поиск-2 Ex ib IIB Т4 АСВ № 99.25 Li: 10 мкГн Сi: 1200 пФ Ui: 28 В Ii: 250 мА Pi: 1,3 Вт |
|
САТУРН Ex d [ia] ИВ Т6 АСВ № 99.231 Um: 250 B P0: 0,9 Вт U0: 36 В I0: 100 мА С0: 0,31 мкФ L0: 15 мГн Серийный номер 875 |
