ГОСТ Р 51330.10-99 (МЭК 60079-11-99) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 11. Искробезопасная электрическая цепь i


ПРИЛОЖЕНИЕ А
(обязательное)

     
Оценка искробезопасности электрических цепей

     

    A.1 Основные критерии

Искробезопасная цепь должна удовлетворять трем основным критериям:

а) соответствующим образом отделяться от искроопасных цепей;

б) не вызывать воспламенения от теплового воздействия. Температурный класс искробезопасного оборудования должен быть определен в соответствии с 6.2 и разделом 5 ГОСТ Р 51330.0. Температурная классификация не должна применяться к связанному электрооборудованию.

в) вероятность воспламенения взрывоопасной смеси в процессе испытаний цепи с использованием искрообразующего механизма или по оценке в соответствии с требованиями раздела 10 для конкретного уровня искробезопасной цепи (см. раздел 5) и группы (см. раздел 4) не должна превышать 10.

Примечания

1 Критерий а) может быть удовлетворен путем обеспечения соответствующих путей утечки и электрических зазоров, а также применением элементов, например трансформаторов, токоограничительных резисторов, удовлетворяющих требованиям неповреждаемых элементов по разделу 8.

2 Критерий б) может быть удовлетворен путем оценки максимальных температур поверхности элементов по их тепловому режиму или максимальной мощности, которая может быть к ним подведена в соответствующих условиях повреждения.

3 Критерий в) может быть удовлетворен выполнением оценки. Для этого требуются точные сведения о напряжении, токе и таких параметрах цепи, как емкость и индуктивность на границе воспламенения. В таких условиях цепь может быть оценена как искробезопасная с точки зрения искрового воспламенения.

А.2 Оценка с использованием характеристик искробезопасности и таблиц

А.2.1 Если цепь, оцениваемая на искробезопасность, приближается к простой цепи, для которой имеется эталонная зависимость, то при проведении оценки нужно использовать характеристики искробезопасности по рисункам A.1-А.19 или таблицам A.1, A.2.

Примечания

1 Характеристики искробезопасности, представленные на рисунках A.1-А.19, и данные таблиц A.1, A.2 позволяют непосредственно оценивать искробезопасность только простых цепей применительно к представительным и активизированным взрывоопасным смесям. Во многих случаях их может быть трудно применить для оценки искробезопасности цепей, встречающихся на практике. Например, многие источники питания имеют нелинейные характеристики и не могут быть оценены по характеристикам искробезопасности, так как рисунок A.1 может быть использован только в случае, когда цепь представлена элементом или батареей с последовательно подключенным токоограничительным резистором. По этой причине нелинейные цепи, например цепи постоянного тока, вызовут воспламенение при более низких значениях тока, чем те, которые можно прогнозировать по рисунку A.1 на основе напряжения холостого хода и тока короткого замыкания. В некоторых типах нелинейных цепей максимальный допустимый ток может составлять только 1/5 от тока, прогнозируемого по характеристикам искробезопасности. Необходимо тщательно убедиться в том, что оценки выполнены только для случаев, когда рассматриваемая цепь может быть представлена одной из простых цепей, для которых имеется информация. Имеющаяся в наличии информация ограничена и не может охватить все проблемы, которые возникают при конструировании искробезопасных цепей.

2 В ряде случаев сложные электрические цепи в отношении своих искробезопасных свойств могут быть, с учетом некоторых допущений, не снижающих их искробезопасность, сведены к простым электрическим цепям, допускающим проведение оценки искробезопасности по характеристикам искробезопасности, например, приведенным на рисунках А.1-А.19.

3 Характеристики искробезопасности, представленные на рисунках А.20-А.22, позволяют оценивать искробезопасность простых и сложных электрических цепей по опасности разрядов размыкания с учетом влияния скорости расхождения контактов.

А.2.2 При использовании указанных характеристик искробезопасности и данных таблиц должны учитываться возможные повреждения в соответствии с разделом 5 и коэффициент искробезопасности в соответствии с 10.4.2.

А.2.3 При оценке искробезопасности простых электрических цепей обычно должна применяться следующая процедура:

- определяют самую неблагоприятную практическую ситуацию с учетом допусков для элементов, колебаний напряжения питания, повреждений изоляции и элемента;

- затем, исходя из требуемого коэффициента искробезопасности, получают измененную цепь, которую можно оценивать;

- проверяют приемлемость параметров полученной цепи сравнением с характеристиками искробезопасности на рисунках A.1-А.19 или в таблицах A.1 и A.2.

    А.3 Примеры простых цепей

а) Простая индуктивная цепь

Чтобы более подробно проиллюстрировать процедуру оценки искробезопасности, рассмотрим цепь, состоящую из источника питания в виде элемента или батареи напряжением 20 В и последовательно установленного неповреждаемого токоограничительного резистора сопротивлением 300 Ом, к которой подключен индуктивный элемент сопротивлением 1100 Ом и индуктивностью 100 мГн, как показано на рисунке А.23. Рассмотрение проведем для подгруппы IIС и коэффициента искробезопасности 1,5.

Значения 300 и 1100 Ом - минимальные, а 100 мГн - максимальное значение. Нужно провести две раздельных оценки: одну, чтобы убедиться, что сам источник питания искробезопасный, вторую - чтобы учесть влияние подключенной нагрузки. Оценку проводят следующим образом:

1 Источник питания

Последовательность оценки.

1) Значение токоограничительного резистора устанавливают равным 300 Ом, что соответствует наиболее неблагоприятному случаю. Если этот резистор не отвечает требованиям в отношении неповреждаемости (см. 8.4), применение одного повреждения (см. раздел 5) вызовет изменение цепи, при этом резистор будет считаться короткозамкнутым. При таком повреждении питание более не будет искробезопасным.