Межгосударственный стандарт ГОСТ 30852.10-2002 (МЭК 60079-11:1999) "Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 11. Искробезопасная электрическая цепь i" (введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 н стр. 20

,

(А1.1)

где U - напряжение на стабилитроне VI, В.

А1.1.5 Цепь БИС, не содержащая предохранителя или резистора, должна заземляться.

А1.1.6 Допускается не заземлять цепь блока искрозащиты при условии, что пути утечки и электрические зазоры между связанными с ним искроопасными цепями и землей не ниже значений, указанных в таблице 4 настоящего стандарта.

А1.1.7 Искробезопасность электрических цепей с уровнем взрывозащиты ib и ic обеспечивается БИС (рисунки А1.1а, А1.1б, А1.1в), имеющими гальваническую связь точек 1, 2 с сетевыми трансформаторами общего назначения, удовлетворяющими условиям эксплуатации.

А1.1.8 Искробезопасность электрических цепей с уровнем взрывозащиты ia обеспечивается БИС (рисунки А1.1 г, А1.1д), устанавливаемыми вне взрывоопасных помещений, имеющими связь точек 1, 2 с сетевыми трансформаторами общего назначения, конструкция и электрические параметры которых удовлетворяют условиям эксплуатации.

А1.1.9 Устройство для присоединения БИС (по А1.1.8) к заземлению должно дублироваться и, совместно с заземляющим проводом, рассчитываться на 10-кратный номинальный ток предохранителей, установленных в БИС. Они должны выдерживать механические нагрузки, возможные в условиях эксплуатации.

А1.1.10 В БИС (рисунок А1.1д) напряжение срабатывания стабилитронов V1, V2 должно быть выше, чем стабилитронов V3, V4, а мощность, рассеиваемая резисторами R1, R2, рассчитывается по формуле

,

(А1.2)

где - разность напряжений срабатывания стабилитронов V1, V2 и V3, V4, В;

R - сопротивление резисторов R1, R3, Ом.

А1.1.11 БИС по A1.1.7 и А1.1.8 должны быть рассчитаны на попадание в точки 1, 2 напряжения сети. Расчетная оценка искробезопасности выходных цепей БИС приведена в А1.2.

А1.2 Расчетная оценка искробезопасности выходных цепей блоков искрозащиты на стабилитронах (БИС)

Приведенная оценка искробезопасности применима для безреактивных и индуктивных цепей с блоками БИС.

А1.2.1 Условные обозначения, применяемые при расчетной оценке искробезопасности:

- сопротивление ограничительного резистора, установленного до стабилитрона, Ом;

- сопротивление балластного резистора, установленного после стабилитрона, Ом;

- кратность напряжений - отношение максимально возможной при аварийном состоянии электрооборудования ЭДС (Е), попадающей на вход блока защиты, к порогу его срабатывания . Для цепей выпрямленного тока Е равно амплитудному значению ЭДС источника тока;

- кратность сопротивлений - отношение сопротивления балластного резистора к сумме сопротивлений ограничительного и балластного резистора;

L - индуктивность элементов искроопасной цепи, устанавливаемых до БИС, Гн;

- индуктивность цепи без защиты - эквивалентной по воспламеняющей способности цепи БИС, Гн;

- кратность индуктивностей - отношение индуктивностей эквивалентной и испытуемой цепей;

I - воспламеняющий ток для рассчитываемой цепи БИС, А;

, - воспламеняющие токи безреактивной и индуктивной цепи без БИС, с ЭДС источника, равной напряжению на разрядном промежутке цепи, зашунтированной стабилитроном (эквивалентная цепь), А;

- кратность токов - отношение воспламеняющего тока эквивалентной цепи (безреактивной цепи, ЭДС источника ) к воспламеняющему току цепи с блоком защиты. Применение БИС наиболее эффективно при .

Для определения воспламеняющих токов на выходе БИС необходимо знать:

- значение максимально возможной ЭДС, попадающей на блок защиты;

- значение напряжения стабилизации (порога срабатывания) блока защиты;

- значения воспламеняющих токов эквивалентных цепей согласно характеристикам искробезопасности (приложения А);

- для схемы БИС, (приведенной на рисунке А1.1а (с резисторами и ), дополнительно необходимо определить кратность сопротивлений;

- для индуктивных цепей значение индуктивности элементов, установленных до БИС.

А1.2.2 Для блока искрозащиты без балластного резистора (рисунок А1.1 в) при безреактивном характере цепи расчет сопротивления проводят следующим образом:

- определяют Е на входе БИС;

- выбирают напряжение срабатывания стабилитрона ;

- определяют кратность напряжений К;

- задают значение безразмерного коэффициента а= 1, вычисляют значение ;

- по рисунку А1.2 определяют кратность токов ;

- по характеристикам искробезопасности, приведенным в приложении А (рисунок А.1), для напряжения, равного порогу стабилизации , определяется значение тока ;

- сопротивление резистора определяется по формуле:

(А1.3)

где - коэффициент искробезопасности.

Полученное значение проверяют по допустимой нагрузке стабилитрона

(А1.4)

где - допустимый ток через стабилитрон с учетом коэффициента нагрузки, А.

А1.2.2.1 Для определения воспламеняющего тока безреактивных цепей находят кратность напряжений К, соответствующую ей кратность токов по рисунку А1.2. Затем по характеристикам искробезопасности для безреактивных цепей (приложение А, рисунок А.1) при напряжении, равном порогу стабилизации, определяют значение тока . Зная последнее и кратность токов, рассчитывают искомый воспламеняющий ток для цепи с защитой. Поделив значение воспламеняющего тока на определяют искробезопасный ток.