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 ic (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.

6.6.3 Зажимы должны быть защищены от самоотвинчивания, и их конструкция должна исключать смещение подключаемых проводников. Надлежащий контакт должен быть обеспечен без разрушения проводников, в том числе и для многожильного провода. Контакт в зажимах не должен нарушаться при изменениях температуры в нормальных условиях работы. Зажимы, предназначенные для подсоединения многожильных проводников, должны содержать упругий промежуточный элемент, исключающий повреждения проводников. Зажимы для проводников сечением менее 4 мм2 должны быть рассчитаны на подключение проводников с меньшей площадью сечения.

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.



Рисунок 2. Примеры автономных и неавтономных соединительных элементов


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; 2 - нагрузка; 3 - искроопасная цепь, заданная Um; 4 - часть искробезопасной цепи, не являющаяся искробезопасной; 5 - искробезопасная цепь;

* - расстояния разделения, в отношении которых применяется таблица 4


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


Рисунок 5. Длина пути утечки и зазоры на печатных платах


Примечание - Толщина покрытия дана не в масштабе.


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 11В 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

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

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.

Примечание - Если изготовителем не указаны время-токовые характеристики предохранителя, необходимо провести типовые испытания в соответствии с 10.12 не менее чем на 10 образцах. Это испытание показывает способность защищаемого элемента выдержать 1,5-кратную нагрузку любого переходного процесса, который может иметь место, если Um приложено через предохранитель.


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.

7.3.6 Предохранители должны иметь номинальное напряжение не менее Um (или Ui в искробезопасном электрооборудовании и цепях), при этом требования таблицы 4 на них не распространяются. Конструирование предохранителей и их держателей может осуществляться по общепромышленным стандартам, а способ их монтажа не должен уменьшать зазоры, пути утечки и разделения, образуемые предохранителем и его держателем.

Примечание - Допускается использование микропредохранителей, соответствующих ГОСТ Р 50537, ГОСТ Р 50538, ГОСТ Р 50539.

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 Р 50537, ГОСТ Р 50538, ГОСТ Р 50539 или аналогичным стандартом.

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:

- номинальный ток: 1,5×1,7×In;

- номинальное напряжение: Um или Ui;

- номинальная мощность: 1,5×(1,7×In)2 х сопротивление ограничительного устройства.

Примечание - Допускается использовать предохранители, отвечающие требованиям ГОСТ Р 50537, ГОСТ Р 50538, ГОСТ Р 50539. При этом номинальные значения токоограничительного резистора должны быть не менее: ток - 1,5×1,7×In, напряжение - Umили Ui, мощность - 1,5×(1,7×In)2×Rр,где Rр - сопротивление резистора.

В случае, если время-токовая характеристика не соответствует ГОСТ Р 50537, ГОСТ Р 50538, ГОСТ Р 50539, то по приведенной в технических условиях на предохранитель характеристике выбирают 7-10 значений тока, при которых вычисляют мощность рассеяния на ограничительном резисторе по формуле N=1,5×F×Rр×t, если время срабатывания предохранителя t<1 с, или по формуле N=1,5×F×Rр, если t³1 с. Токоограничительный резистор в блоке искрозащиты, включенный последовательно с предохранителем, должен иметь наибольшую из полученных значений мощность рассеяния.

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 X, 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 UXX для оценки искробезопасности

Номинальное напряжение для оценки температуры поверхности компонента

К

Никель-кадмиевый

1,500

1,30

Свинцово-кислотный (сухой)

2,350

2,20

Свинцово-кислотный (с жидким электролитом)

2,670

2,20

L

Щелочно-марганцевый

1,650

1,50

М

Ртутно-цинковый

1,370

1,35

N

Ртутно-марганцевый диоксидно-цинковый

1,600

1,40

Серебряно-цинковый

1,630

1,55

S

Цинково-воздушный

1,550

1,40

А

Литиево-марганцевый диоксидный

3,700

3,00

С

Цинково-марганцевый диоксидный (цинкоуглеродный Leclanche)

1,725

1,50

Никель-водородный

1,600

1,30