Примечание - Цепь, оценка которой проведена с использованием характеристик искробезопасности и таблиц, может вызвать воспламенение при испытании с применением искрообразующего устройства. Чувствительность искрообразующего устройства меняется, а характеристики искробезопасности и таблицы составлены на основании большого числа таких испытаний. Оценка с применением характеристик искробезопасности и таблиц более логична и имеет преимущество по сравнению с разовыми экспериментальными результатами, полученными с помощью искрообразующего механизма.
10.1.2 Искрообразующий механизм
10.1.2.1 Искрообразующий механизм должен соответствовать описанному в приложении Б, за исключением случаев, когда в приложении Б или в заключении испытательной организацииуказано на его непригодность. В этих случаях следует использовать другой искрообразующий механизм, обеспечивающий одинаковую со стандартным механизмом чувствительность для цепей (цепи), допускаемых к испытаниям на стандартном механизме. При этом обоснование причины использования нестандартного механизма и возможности получения на нем корректных результатов испытаний должны включаться в пояснительную документацию. В качестве стандартных, согласно приложению Б, используют искрообразующие механизмы I-III типов.
10.1.2.2 Использование искрообразующего механизма для создания коротких замыканий, обрывов и замыканий на землю считается нормальным режимом работы и является неучитываемым повреждением:
- на средствах соединения;
- на внутренних соединениях или через внутренние пути утечки, электрические зазоры, через заливку компаундом и через твердые электроизоляционные материалы, не отвечающих требованиям таблицы 4.
10.1.2.3 Искрообразующий механизм не применяют для испытаний:
- через неповреждаемые разделения или последовательно с неповреждаемыми соединениями;
- через пути утечки, электрические зазоры, через заливку компаундом, твердые электроизоляционные материалы, соответствующие требованиям таблицы 4;
- внутри связанного электрооборудования, за исключением выводов искробезопасной цепи;
- между выводами разделенных цепей, отвечающих требованиям 6.3.1 кроме случаев, описанных в 7.6 и).
10.2 Испытательные взрывоопасные смеси
10.2.1 В зависимости от группы (подгруппы) испытуемого электрооборудования должны использоваться следующие представительные (контрольные) взрывоопасные испытательные смеси:
| группа I | ... | 8,0% - 8,6% метана в воздухе |
| подгруппа IIА | ... | 5,0% - 5,5% пропана в воздухе |
| подгруппа IIВ | ... | 7,3% - 8,3% этилена в воздухе |
| подгруппа IIС | .. | 19% - 23% водорода в воздухе |
10.2.2 В специальных случаях, когда электрооборудование испытывают и маркируют для применения в среде индивидуального газа или пара, оно должно испытываться в наиболее легковоспламеняемой концентрации этого газа или пара в воздухе (кислороде).
Примечание - В среде водорода с кислородом наиболее легковоспламеняемый состав смеси имеет место при содержании 34% водорода.
10.2.3 Для обеспечения коэффициента искробезопасности могут использоваться активизированные испытательные смеси. Их состав и давление должны соответствовать 10.4.2 или таблице А1.3.1.
Примечание - Следует применять газы чистотой не менее 95%. Влияние изменений нормальных условий (значений температуры, давления и влажности воздуха во взрывоопасной смеси) считают незначительным. Любые значительные влияния изменений этих параметров становятся очевидными при калибровке искрообразующего механизма.
10.3 Калибровка искрообразующего механизма
10.3.1 Чувствительность искрообразующего механизма следует проверять до начала каждой серии испытаний, проводимых в соответствии с требованием 10.4. Для этого стандартный искрообразующий механизм должен включаться в контрольную цепь - цепь постоянного тока с напряжением 24 В, содержащую катушку с воздушным сердечником и индуктивностью 0,09-0,1 Гн. Ток в этой цепи для искрообразующих механизмов должен соответствовать значениям, указанным в таблице 7 для соответствующей группы (подгруппы) электрооборудования. При использовании активизированной испытательной взрывоопасной смеси указанные в таблице 7 значения токов делят на коэффициент искробезопасности.
Таблица 7 - Ток в контрольной цепи
Группа (подгруппа) электрооборудования | Ток контрольной цепи для искрообразующего механизма, мА | |
I типа | II и III типов | |
I | 110-111 | 147-148 |
IIA | 100-101 | 133-135 |
IIB | 65-66 | 87-88 |
IIС | 30-30,5 | 40-41 |
Примечания
1 Ток контрольной цепи для наиболее легковоспламеняемого состава водородно-кислородной смеси равен 17-17,4 мА.
2 Указаны установившиеся значения токов в контрольной цепи.
10.3.2 Искрообразующий механизм I типа должен сделать не менее 400 и не более 440 оборотов держателя проволочек при его положительной полярности, и при этом должно быть не менее одного воспламенения взрывоопасной смеси.
Примечания
1 Калибровка искрообразующих механизмов II и III типов проводится в соответствии с приложением Б.
2 В специальных случаях, когда электрооборудование испытывают и маркируют для применения в среде индивидуального газа или пара, для выбора тока контрольной цепи необходимо знать один из классификационных параметров этой взрывоопасной смеси (БЭМЗ или соотношение МТВ) для наиболее легковоспламеняемого ее состава. Если для данной взрывоопасной смеси известен БЭМЗ, то соотношение МТВ определяют как отношение БЭМЗ/БЭМЗ , где БЭМЗ - максимальный безопасный экспериментальный зазор для метановоздушной смеси, равный 1,14 мм. По известному или рассчитанному по БЭМЗ значению соотношения МТВ определяют ток контрольной цепи как произведение тока контрольной цепи для метановоздушной смеси и МТВ индивидуального газа или пара.
10.4 Испытания с использованием искрообразующего механизма
10.4.1 Испытание цепи
10.4.1.1 Для испытуемой электрической цепи выбирают параметры, которые с наибольшей вероятностью способны вызвать воспламенение взрывоопасной смеси, с учетом допусков в соответствии с разделом 7 и 10% колебания сетевого напряжения.
10.4.1.2 Искрообразующий механизм должен включаться в каждую точку испытуемой цепи, в которых считают возможным появление обрыва или замыкания. Испытания цепи должны проводиться в нормальном режиме работы, а также с учитываемыми и неучитываемыми повреждениями в зависимости от уровня искробезопасной цепи в соответствии с разделом 5, и с максимальными значениями подсоединяемой емкости (С ) или индуктивности (L ), или отношения индуктивности к сопротивлению (L /R ), на которые рассчитано электрооборудование.
10.4.1.3 В каждом испытательном режиме проводят не менее 16000 учитываемых замыканий и размыканий цепи, которые являются наиболее опасными для испытуемой цепи и могут быть реализованы данным искрообразующим механизмом. Цепь считают искробезопасной, если после 16000 замыканий и размыканий и заданном коэффициенте искробезопасности вероятность воспламенения не превышает 10-3. При испытаниях цепей постоянного (выпрямленного) тока полярность источника питания на контактах искрообразующего механизма должна изменяться через каждые 8000 размыканий и замыканий цепи.
Примечание - Для электрических цепей некоторых типов количество учитываемых размыканий и замыканий может быть снижено испытательной организацией после соответствующего обоснования.
10.4.1.4 При проведении испытаний следует принимать меры, чтобы ток в индуктивных цепях во время замкнутого состояния контактов принимал установившееся значение, а конденсатор имел достаточно времени для повторной зарядки. Соответствующие рекомендации для стандартных искрообразующих механизмов приведены в приложении Б.
10.4.1.5 Во время проведения испытаний и после их завершения необходимо проверять правильность работы искрообразующего механизма путем его калибровки. Для искрообразующего механизма I типа калибровку выполняют через каждые 1000 оборотов держателя проволочек и после завершения испытаний. Проверка правильности работы искрообразующих механизмов II и III типов должна осуществляться в соответствии с указаниями приложения Б. Если калибровка не соответствует требованиям 10.3, испытания цепи на искробезопасность должны быть признаны недействительными.
10.4.1.6 Количество учитываемых размыканий и замыканий на один оборот держателя проволочек для искрообразующих механизмов I и II типов, или один обрыв проволоки для искрообразующего механизма III типа в зависимости от типа испытуемой электрической цепи приведено в таблице 7А.
Таблица 7А - Количество учитываемых размыканий и замыканий для стандартных искрообразующих механизмов
Тип цепи | Учитываемое количество замыканий и размыканий для искрообразующего механизма | ||
I типа на один оборот держателя проволочек | II типа на один оборот держателя проволочек | III типа на один обрыв проволоки | |
Омическая | 0,7 (см. примечание 1) | - | - |
Индуктивная | 4 | Определяется по приложению Б | 1 |
Емкостная | 4 | - | |
| Примечания | |||
| 1 Для испытания омических цепей требуется создание электрических разрядов при малой скорости размыкания контактов. Искрообразующий механизм I типа реализует такие разряды при скольжении вольфрамовой проволочки вдоль паза кадмиевого диска. В среднем, за 10 оборотов держателя проволочек возникает семь таких разрядов. В целях сокращения времени испытаний допустимо омические цепи испытывать при 4000 оборотов держателя вольфрамовых проволочек. При этом вероятность воспламенения взрывоопасной смеси не должна превышать 10 . | |||
| 2 Искрообразующие механизмы II и III типов не могут использоваться для испытаний омических цепей. | |||
| 3 Если при испытаниях емкостной цепи в искрообразующих механизмах I или II типов снята часть проволочек, то для сохранения требуемого числа искрений количество оборотов держателя проволочек должно быть увеличено соответствующим образом. | |||
| 4 Если испытуемая цепь не может быть отнесена к указанному в таблице 7А типу, то требуется проведение специального рассмотрения с целью:- определения наиболее опасных условий коммутации испытуемой цепи;- решения вопроса о возможности реализации этих условий посредством стандартного или другого искрообразующего механизма. При положительном решении этого вопроса необходимо задать режим работы искрообразующего механизма, обеспечивающий получение требуемого количества учитываемых искрений;- выбора бескамерного метода оценки искробезопасности испытуемой цепи с обоснованием возможности получения результатов, не снижающих искробезопасность цепи, если с помощью искрообразующего механизма выполнить объективную оценку искробезопасности цепи не представляется возможным. | |||
10.4.2 Коэффициент искробезопасности
Примечание - Цель применения коэффициента искробезопасности - гарантировать, что испытание или оценку искробезопасности проводят для цепи, которая с большей вероятностью вызовет воспламенение, чем первичная цепь, или что первичная цепь испытывается в более легковоспламеняющейся взрывоопасной смеси. В основном нельзя добиться точной адекватности между разными методами получения определенного коэффициента искробезопасности, но указанные ниже методы дают приемлемый выбор.
10.4.2.1 При увеличении напряжения сети до 110% (с учетом колебания сети) от номинального значения или установкой в соответствии с разделом 7 напряжения батарей источников питания и устройств, ограничивающих напряжение, на максимальном уровне, коэффициент искробезопасности должен быть обеспечен одним из следующих способов:
1) для индуктивных и омических цепей уменьшают сопротивление ограничительного резистора для увеличения тока испытуемой цепи в число раз кратное коэффициенту искробезопасности. Если коэффициент искробезопасности не может быть достигнут таким способом, то увеличивают напряжение;
2) для емкостных цепей напряжение испытуемой цепи увеличивают в число раз кратное коэффициенту искробезопасности.
При использовании для оценки искробезопасности электрических цепей характеристик искробезопасности или таблиц приложения А применяют этот же метод обеспечения коэффициента искробезопасности.
Примечание - Для искрообразующего механизма I типа коэффициент искробезопасности равен 1,5, для искрообразующих механизмов II и III типов коэффициент искробезопасности равен 2.
10.4.2.2 Коэффициент искробезопасности может быть обеспечен за счет использования активизированных взрывоопасных испытательных смесей в соответствии с таблицами 8 и 8А. Отклонение содержания компонентов активизированных испытательных взрывоопасных смесей от указанных в таблицах 8 и 8А не должно превышать 0,005 объемных долей (0,5%).
Таблица 8 - Составы активизированных испытательных взрывоопасных смесей, обеспечивающих коэффициент искробезопасности не менее 1,5 для искрообразующего механизма I типа
Группа или подгруппа электрооборудования | Номинальное содержание компонентов в испытательных смесях, объемная доля, % | ||||
Водородно-воздушая и водородно-воздушно-кислородная смесь | Водородно-кислородная смесь | ||||
Водород | Воздух | Кислород | Водород | Кислород | |
I | 52 | 48 | - | 85 | 15 |
IIA | 48 | 52 | - | 81 | 19 |
IIB | 38 | 62 | - | 75 | 25 |
IIС | 30 | 53 | 17 | 60 | 40 |