Максимальное входное напряжение , которое может быть приложено к соединительным зажимам без нарушения искробезопасности электрооборудования, должно быть указано на электрооборудовании и на контрольном чертеже.
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 10.5.3. Конструкция элемента или батареи должна относиться к одному из следующих типов:
a) герметичные (газонепроницаемые) элементы или батареи;
b) герметичные (с регулируемым клапаном) элементы или батареи;
c) элементы или батареи, предусматривающие, кроме устройств сброса давления, герметизацию, аналогичную указанной в перечислениях а) и b).
Такие элементы или батареи 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 и уплотненную резиновыми или пластмассовыми герметизирующими устройствами, фиксируемыми конструкцией оболочки и обеспечивающими постоянное уплотнение, такими как прокладки (шайбы), кольцевые уплотнения и т.п.;
2) не считаются герметичными штампованные, развальцованные, гофрированные и т.п. оболочки, не удовлетворяющие перечисленным выше требованиям, или части оболочек, в которых используются материалы, проницаемые для газа, например на бумажной основе;
3) уплотнение вокруг выводов должно быть сконструировано, как описано выше, или достигаться заливкой термоусаживающимся или термопластичным компаундом;
d) элементы или батареи, герметизированные заливочным компаундом, производитель которого гарантирует возможность его использования с данным электролитом и его соответствие 6.6.
Соответствие а) или b) подтверждается декларацией изготовителя элемента или батареи. Соответствие перечислениям с) или d) оценивается проверкой элемента или батареи и, где необходимо, с их конструкторскими чертежами.
Примечание - Необходимость проверки соответствия элемента или батареи спецификации изготовителя настоящим стандартом не регламентируется.
7.5 Полупроводниковые элементы
7.5.1 Влияние переходных процессов
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.
В искробезопасном электрооборудовании влиянием переходных процессов внутри электрооборудования, а также связанных с источниками его питания можно пренебречь.
7.5.2 Шунты, ограничивающие напряжение
Полупроводниковые элементы могут использоваться в качестве шунтирующих устройств для ограничения напряжения, при условии, что с учетом переходных процессов они удовлетворяют указанным ниже требованиям. Например, добавление одного предохранителя и стабилитрона, нагруженных в соответствии с 7.1, считается достаточным средством ограничения переходных процессов для цепей, подключенных к стабилитрону.
Полупроводниковый элемент должен быть рассчитан на ток, равный 1,5-кратному току короткого замыкания, который может протекать в электрической цепи при замыкании полупроводникового элемента. Это должно быть подтверждено в документах изготовителя полупроводниковых элементов в следующих случаях:
a) диоды, транзисторы, включенные по схеме диода, тиристоры и аналогичные полупроводниковые устройства должны быть рассчитаны на номинальный ток в прямом направлении, по меньшей мере в 1,5 раза превышающий максимально возможный ток короткого замыкания для искробезопасных цепей уровня "ia" и "ib", и в 1,0 раза для цепей уровня "ic";
b) стабилитроны должны иметь
1) в режиме стабилизации - 1,5-кратный запас по мощности, которая может рассеиваться на них;
2) в прямом направлении - 1,5-кратный запас по току, который протекает в месте их установки при повреждении на замыкание для искробезопасных цепей уровня "ia" или "ib", и 1,0-кратный запас по току для цепей уровня "ic".
Для искробезопасной цепи уровня "ia" применение управляемых полупроводниковых 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 тиристора при условии соблюдения требований 7.5.1. Электрические цепи с шунтирующими тиристорами должны быть дополнительно испытаны в соответствии с 10.1.5.3.
7.5.3 Последовательные токоограничительные устройства
Допускается применение трех последовательно подключенных блокирующих диодов в цепях уровня "ia", однако другие полупроводники и управляемые полупроводниковые устройства должны применяться в качестве последовательно подключенных токоограничительных устройств только в оборудовании с цепью уровня "ib" или "ic".
Однако для ограничения по мощности в электрооборудовании с цепью уровня "ia" могут использоваться последовательные токоограничительные устройства, включающие управляемые и неуправляемые полупроводниковые устройства.
Примечание - Применение полупроводников и управляемых полупроводниковых устройств в качестве токоограничивающих устройств для оборудования категории "ia" не допускается потому, что они могут использоваться в зонах, где постоянное или частое присутствие взрывоопасной атмосферы может совпасть с кратковременным переходным процессом, который может вызвать воспламенение. Максимальный ток может вызвать кратковременный переходный процесс, но не будет рассматриваться как , потому что выполнение условий испытания на искровое воспламенение по 10.1 означает достаточное ограничение энергии этого переходного процесса.
7.6 Повреждаемые элементы и соединения
Для уровней "ia" и "ib", если нагрузка на элемент соответствует 7.1, его повреждение должно рассматриваться как учитываемое. Для уровня "ic", если нагрузка на элемент соответствует 7.1, он считается неповреждаемым.
Применение требований по 5.2, 5.3 и 5.4 должно учитывать следующее:
a) 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;
b) если какое-либо повреждение может привести к другому повреждению или нескольким повреждениям, то первичное и последующие повреждения должны рассматриваться как одно повреждение;
c) резисторы должны рассматриваться как повреждаемые на замыкание, размыкание и принимающими любое значение сопротивления (дополнительно см. 8.4);
d) полупроводниковые устройства считают повреждаемыми на замыкание, размыкание и переход в режимы, к которым они могут быть приведены в результате повреждения других элементов;
- для оценки температуры поверхности следует рассматривать повреждение любого полупроводникового устройства в условиях, когда оно рассеивает максимальную мощность. Однако для диодов (включая светодиоды и стабилитроны), используемых в соответствии с требованиями 7.1, должна учитываться только мощность, которую они рассеивают в прямом направлении или в зенеровском режиме, если он применяется;
- 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;
- рассматривая напряжение на внешних контактах интегральной схемы, включающей преобразователи напряжения (повышающие или преобразующие напряжение), внутреннее напряжение не учитывают, если на внешних контактах не присутствует повышенное напряжение и никакие внешние компоненты, например, конденсаторы или дроссели, не используются для преобразования, например, электрически стираемое программируемое ПЗУ. Если на каком-либо внешнем контакте присутствует повышенное напряжение, то следует предполагать наличие повышенного напряжения на всех внешних контактах интегральной схемы.
Примечание - Необходимость проверки соответствия интегральных схем спецификации изготовителя настоящим стандартом не регламентируется.
e) соединения должны рассматриваться как повреждаемые на размыкание. Если соединения свободно двигаются, то они рассматриваются так же, 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);
f) электрические зазоры и пути утечки должны учитываться в соответствии с 6.3;
g) 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);
h) дроссели должны рассматриваться, как повреждаемые на размыкание и любое значение от номинального сопротивления до короткого замыкания, но только при более низких соотношениях между индуктивностью и сопротивлением, чем указано в технических условиях дросселей;
i) размыкание любого провода или печатного проводника, включая их соединения, должно рассматриваться как одно учитываемое повреждение.
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.
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 не менее IP20, их считают повреждаемыми, и искрообразующий механизм должен подключаться последовательно с такими соединениями или параллельно таким разделениям.
7.7 Пьезоэлектрические устройства
Пьезоэлектрические устройства должны быть испытаны в соответствии с 10.7.