a) либо с помощью таблицы 4,
b) либо по формуле
T = P0Rth + Tamb,
где T - температура поверхности, °С;
P0 - мощность, указанная на связанном электрооборудовании, Вт (В·А);
Rth - тепловое сопротивление (как определено изготовителем компонента для соответствующего состояния установки), К/Вт;
Tamb - температура окружающего воздуха (обычно 40 °С),
c) и далее с помощью таблицы 1.
Кроме того, компоненты с поверхностью площадью менее 10 см2 (исключая вводные провода) могут быть отнесены к температурному классу Т5, если температура их поверхности не превышает 150 °С.
Группу электрооборудования для искробезопасной электрической цепи определяют по наиболее ограничительной группе электрооборудования, формирующего эту цепь (например, цепь, имеющая в своем составе электрооборудование групп IIВ и IIC, будет иметь группу IIВ).
Таблица 4 - Оценка для температурного класса Т4 в зависимости от размеров компонента и температуры окружающего воздуха
|
Общая площадь поверхности, исключая вводные провода, мм2 |
Условие отнесения к температурному классу Т4 (при температуре окружающего воздуха 40 °С) |
|
Менее 20 |
Температура поверхности не более 275 °С |
|
От 20 до 10 включ. |
Температура поверхности не более 200 °С |
|
Не менее 20 |
Мощность не превышает 1,3 Вт* |
|
_____________ * Уменьшается до 1.2 Вт при температуре окружающего воздуха 60 °С или до 1,0 Вт при температуре окружающего воздуха 80 °С. |
|
12.2.5.2 Искробезопасные электрические цепи с несколькими связанными электротехническими устройствами (электрооборудованием)
Если две или более искробезопасных электрических цепей взаимосвязаны, искробезопасность системы в целом должна быть проверена либо путем теоретических расчетов, либо путем испытания с помощью искрообразующего механизма в соответствии с разделом 10 ГОСТ Р 51330.10. Должны быть определены группа, температурный класс и категория электрооборудования.
В расчет должен приниматься риск попадания обратных напряжений и токов питания в связанное электрооборудование из остальной части цепи. Номинальные значения напряжения и параметров токоограничивающих элементов в каждом связанном электрооборудовании не должны быть превышены соответствующими значениями U0 и I0 другого связанного электрооборудования.
Примечание - Основные положения для расчетов в случае связанного электрооборудования с линейными характеристиками "ток/напряжение" приведены в приложении А. В случае связанного электрооборудования с нелинейными характеристиками "ток/напряжение" параметры электрических цепей должны быть определены экспертной оценкой.
Разработчиком системы должно быть подготовлено техническое описание системы с указанием составных частей электрооборудования, электрических параметров системы, включая соединительную электропроводку.
12.3 электроустановки для зоны класса 0
Искробезопасные электрические цепи должны быть установлены в соответствии с 12.2, за исключением положений, модифицированных в соответствии со следующими специальными требованиями.
В электроустановках с искробезопасными электрическими цепями для зоны класса 0 искробезопасное и связанное электрооборудование должно соответствовать требованиям ГОСТ Р 51330.10 для уровня ia. Предпочтительным является использование связанного электрооборудования с гальваническим разделением искробезопасных и искроопасных электрических цепей. Так как только одно повреждение проводников системы уравнивания потенциалов может вызывать опасность воспламенения, связанное электрооборудование без гальванического разделения может использоваться только тогда, когда устройство заземления соответствует 12.2.4 (перечисление 2), и любое подключенное к электрической сети электрооборудование, соединенное с зажимами в безопасной зоне, изолировано от электрической сети двухобмоточным трансформатором, первичная обмотка которого защищена плавким предохранителем с соответствующей отключающей способностью. Цепь (включая все простые компоненты, простые электротехнические устройства, искробезопасное электрооборудование, связанное электрооборудование и максимальные допустимые электрические параметры соединительных кабелей) должна иметь уровень ia.
Простые электротехнические устройства, установленные вне зоны класса 0, должны быть указаны в документации системы и соответствовать требованиям ГОСТ Р 51330.10 для уровня ia.
Если по функциональным причинам требуется заземление цепи, оно должно быть устроено вне зоны класса 0, но как можно ближе к электрооборудованию в зоне класса 0.
Если часть искробезопасной электрической цепи расположена в зоне класса 0 так, что существует возможность возникновения опасной разности потенциалов между основным и присоединенным электрооборудованием в пределах зоны класса 0, например из-за атмосферного электричества, между каждой незаземленной жилой кабеля и локальным устройством как можно ближе (желательно в пределах 1 м) к входу в зону класса 0 должно быть установлено устройство импульсной защиты. Примеры такого расположения - баки для хранения огнеопасных жидкостей, установки обработки потока и дистилляционные колонки в нефтехимическом производстве. Высокий риск возникновения разности потенциалов обычно связан с рассредоточенным расположением технологических установок и (или) наружным расположением электрооборудования, и он не устраняется простым использованием подземных кабелей или баков.
Устройство импульсной защиты должно быть способным отводить минимальный амплитудный ток разряда 10 кА (8/20 мкс импульс согласно ГОСТ 30032.1, 10 срабатываний). Соединение между защитным устройством и локальным устройством должно иметь минимальное сечение, эквивалентное 4 мм2 сечения провода из меди.
Напряжение искрового пробоя устройства импульсной защиты должно быть определено потребителем и экспертом для каждой электроустановки.
Примечание - Применение устройства импульсной защиты с напряжением искрового пробоя ниже 500 В переменного тока с частотой 50 Гц может потребовать рассмотрения искробезопасной электрической цепи как заземленной.
Кабель между искробезопасным электрооборудованием и устройством импульсной защиты в зоне класса 0 должен быть проложен так, чтобы обеспечивалась его молниезащита.
13 ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ ДЛЯ ВЗРЫВОЗАЩИТЫ ВИДА p - "ЗАПОЛНЕНИЕ ИЛИ ПРОДУВКА ОБОЛОЧКИ ПОД ИЗБЫТОЧНЫМ ДАВЛЕНИЕМ"
Монтаж электроустановки должен быть проверен на соответствие требованиям технической документации на электрооборудование и требованиям настоящего стандарта.
13.1 Системы газопроводов
Все газопроводы и их сочленения должны выдерживать давление, равное:
- 1,5-кратному максимальному избыточному давлению, указанному изготовителем для нормальной эксплуатации электрооборудования, или
- максимальному избыточному давлению, которое может обеспечивать источник избыточного давления со всеми закрытыми выходами, если этот источник (например, вентилятор) указан изготовителем электрооборудования, но не менее 200 Па (2 мбар).
Материалы, используемые для газопроводов и их сочленений, должны быть устойчивы к отрицательному воздействию применяемого защитного газа, а также горючих газов или паров, в среде которых они должны использоваться.
Места, в которых защитный газ вводят в подающие газопроводы, должны быть расположены вне взрывоопасной зоны, за исключением случаев подачи защитного газа из баллона.
Система газопроводов должна, по возможности, располагаться вне взрывоопасной зоны. Если газопроводы проходят через взрывоопасную зону и защитный газ находится под давлением ниже атмосферного, газопроводы должны быть герметичными.
Выходы газопроводов для отвода защитного газа должны, по возможности, располагаться вне взрывоопасной зоны. В противном случае должны быть предусмотрены искрогасители и огнепреградители (устройства, предотвращающие вылет воспламеняющих искр или раскаленных частиц) как показано в таблице 5.
Примечание - Во время предпусковой продувки у выхода газопровода может существовать взрывоопасная зона небольших размеров.
Таблица 5 - Использование искрогасителей и огнепреградителей
|
Класс зоны выхода |
Электрооборудование, которое при нормальной эксплуатации |
|
|
отводящего газопровода |
может производить воспламеняющие искры или раскаленные частицы |
не производит воспламеняющие искры или раскаленные частицы |
|
2 |
Требуются |
Не требуются |
|
1 |
Требуются* |
Требуются* |
|
_____________ * Если температура помещенного в оболочку электрооборудования может привести к нарушению герметичности, следует применить специальное устройство для предотвращения быстрого проникновения окружающей атмосферы в оболочку, защищаемую избыточным давлением. |
||
Источник избыточного давления, такой как нагнетающий вентилятор или компрессор, который используют для подачи защитного газа, должен быть, по возможности, установлен вне взрывоопасной зоны. Если приводной электродвигатель и (или) оборудование для управления им размещены внутри системы подающих газопроводов или если их монтажа во взрывоопасной зоне избежать нельзя, источник избыточного давления должен быть соответствующим образом защищен.
13.2 Мероприятия в случае отказа системы продувки
13.2.1 Электрооборудование без внутреннего источника утечки
Электроустановка, содержащая электрооборудование без внутреннего источника утечки, должна отвечать требованиям таблицы 6 при падении давления защитного газа.
Таблица 6 - Мероприятия при падении давления защитного газа для электрооборудования без внутреннего источника утечки
|
Класс взрывоопасной зоны |
Оболочка электрооборудования не соответствует зоне класса 2 без продувки |
Оболочка электрооборудования соответствует зоне класса 2 без продувки |
|
2 |
Тревога* |
Мероприятий не требуется |
|
1 |
Тревога и отключение* |
Тревога* |
|
______________ * Если объявлена тревога, должны быть предприняты немедленные меры, например по устранению утечек в системе. ** Если автоматическое отключение приводит к возникновению более опасной ситуации, должны предприниматься другие предупредительные меры, например дублирование подачи защитного газа. |
||
13.2.2 Электрооборудование с внутренним источником утечки
Электрооборудование должно быть установлено в соответствии с инструкциями изготовителя.
В случае падения давления защитного газа должна быть объявлена тревога и предприняты корректирующие действия по поддержанию безопасности системы.
13.3 Несколько оболочек с продувкой под избыточным давлением и общим устройством безопасности
Требования по использованию общего устройства безопасности для более чем одной оболочки с продувкой под избыточным давлением приведены в ГОСТ Р 51330.3.
13.4 Предпусковая продувка
Минимальное время предпусковой продувки оболочки, указанное изготовителем, должно быть увеличено на минимальную дополнительную продолжительность продувки на единицу объема системы газопроводов, указанную изготовителем, умноженную на объем системы газопроводов.
Если для зоны класса 2 установлено, что концентрация взрывоопасной газовой смеси внутри оболочки и присоединенной к ней системы газопроводов значительно ниже нижнего концентрационного предела воспламенения (например, 25% НПВ), продувка может не производиться. Дополнительно могут использоваться детекторы газа для проверки, является ли газ в оболочке огнеопасным.
Защитный газ, используемый для предпусковой продувки, наддува и непрерывного разбавления, должен быть негорючим и нетоксичным. Он не должен также содержать влаги, масла, пыли, стекловолокон, химических веществ, горючего и других примесей, которые могут быть опасны или оказывать влияние на удовлетворительную работу и целостность электрооборудования. Обычно для этих целей используют воздух, однако может применяться и инертный газ. Защитный газ в объемном отношении не должен содержать кислорода больше, чем обычно в воздухе.
Если в качестве защитного газа используют воздух, источник должен быть размещен вне взрывоопасной зоны и в таком месте, где риск его загрязнения минимален. Должно быть предусмотрено влияние близлежащих сооружений на пути движения воздуха и изменений в преобладающем направлении и скорости ветра.
Температура защитного газа при входе в оболочку не должна, как правило, превышать 40 °С. (В особых обстоятельствах можно разрешить более высокую температуру, или может потребоваться более низкая температура. В этих случаях температура должна быть указана на оболочке электрооборудования).
Если необходимо предотвратить проникновение горючего газа или пара, или предотвратить утечку защитного газа, системы электропроводки должны быть уплотнены.
Примечание - Данное требование не распространяется на кабельные каналы или трубы с электропроводкой, продуваемые вместе с электрооборудованием.
14 ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЮ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ЗОНЕ КЛАССА 2
Следующие дополнительные требования распространяются только на электрооборудование, указанное в 5.2.3, перечисления b) и с).
