Действующий

ГОСТ IEC 60730-1-2011 Автоматические электрические управляющие устройства бытового и аналогичного назначения. Часть 1. Общие требования

Приложение D
(справочное)

     
Теплостойкость, огнестойкость и стойкость к образованию токоведущих мостиков

D.1 Изолирующие материалы, используемые для непосредственного и косвенного поддерживания токоведущих частей

D.1.1 Изолирующие материалы, используемые для непосредственного или косвенного поддерживания токоведущих частей, должны соответствовать требованиям классификации по воспламеняемости

IEC 60695-10-11 и также соответствующим электрическим, механическим и

температурным требованиям, приведенным в таблице D настоящего стандарта.



Таблица D - Требования, предъявляемые к изоляционным материалам для непосредственного и косвенного удерживания токоведущих частей

Свойство

Применение

Использование

Испытание

Метод

Единица величины

Требования по классификации воспламеняемости

Непос-
редственное удерживание

Косвенное удерживание

FV-0

FV-1

FV-2

FH-1, 2, 3

Воспламеняемость

X

X

Воспламеняемость

IEC 60695-11-10

- - -

Технические рекомендации:

Классификация воспламеняемости необходима для предварительной оценки пригодности изолирующих материалов, исходя из характеристик их воспламеняемости, для использования в конкретных целях. При необходимости, эти требования могут применяться и к другим неметаллическим материалам.

Классификация воспламеняемости определяется по воздействию стандартного испытательного пламени в течение указанного периода времени и относится или к скорости горения, или моменту прекращения горения после удаления испытательного пламени. В настоящем стандарте классификация воспламеняемости представляет собой испытание, которое проводится на относительно небольшом, по размерам, закрепленном образце.

Кожух из полимерного материала, имеющий в любой неповрежденной части, подвергаемой воздействию пламени, площадь поверхности более 0,93 м или одномерного размера более 1,83 м, требует дополнительного согласования.

Обычно, материалы, которые реагируют более активно при проведении испытаний закрепленного образца определенной формы, будут аналогичным образом реагировать и в самом изделии. Однако, поведение самого изделия будет зависеть от его формы и размеров, эффекта теплопередачи, сопровождающегося снижением выделяемого тепла, и длительности воздействия пламени.

Категория FH-3 распространяется на следующие материалы:

1) толщиной 3 мм при скорости горения 38 мм/мин.

2) толщиной 3 мм при скорости горения 76 мм/мин.

Электрическая прочность

X

X

Объемное удельное сопротивление

IEC 60093

Минимальное значение Ом·см (сухой) (при 90%-й влажности)

5010

1010

5010

1010

5010

1010

5010

1010

Технические рекомендации:

Эти величины являются нормальными рабочими характеристиками изолирующих материалов. Для выполнения требований испытаний готовой продукции могут потребоваться более высокие уровни характеристик.

Объемное удельное сопротивление изолирующего материала должно быть достаточным для предотвращения опасной утечки тока при любых окружающих условиях, в которых эксплуатируется готовое изделие.

Указанные характеристики относятся к косвенному удерживанию, если нарушение непосредственного удерживания может вызвать поражение электрическим током.

Электрическая прочность

X

X

Диэлектрическая прочность

IEC 60243

Минимальное напряжение, В (средне-
квадратическое значение) (сухой) (при 90%-й влажности)

5000

5000

5000

5000

5000

5000

5000

5000

Технические рекомендации:

Диэлектрическая прочность изолирующего материала должна быть достаточной для предотвращения пробоя при нормальном рабочем напряжении между двумя соседними проводниками разной полярности. Величина диэлектрической прочности должна быть достаточной для предотвращения пробоя через толщину материала при самых неблагоприятных условиях эксплуатации.


Указанные характеристики относятся к косвенному удерживанию, если нарушение непосредственного удерживания может вызвать поражение электрическим током.

Образование токоведущих мостиков

X

-

Стойкость к образованию дуги токоведущих мостиков высокого напряжения

D.1.6

Минимальное значение, мм/мин

25,4

25,4

25,4

25,4

Для получения более подробной информации см. D.1.6.

Критерий данного испытания распространяется на устройства мощностью, превышающей 15 Вт.

Образование токоведущих мостиков

X

-

Сравнительный индекс трекингостойкости во влажных условиях (СИТ)

Метод А IEC 60112

Минимальное значение напряжения, В

100

100

100

100

(как установлено для путей утечки, но не менее 100)

Технические рекомендации:

Цель настоящего испытания выявить подверженность твердого изоляционного материала к образованию на поверхности токоведущих мостиков под воздействием электрического напряжения и загрязняющего раствора. Значение сравнительного индекса трекингостойкости (СИТ) установлено при подключении готового изделия к источнику напряжением 120 В и размещении его в зоне, которая подвержена воздействию среднего по концентрации загрязнения. Более высокие значения сравнительного индекса трекингостойкости (СИТ) могут быть установлены при более высокой степени загрязнения и/или вероятности этого. Могут быть рекомендованы более высокие значения сравнительного индекса трекингостойкости (СИТ) или большие расстояния.

Стабильность размеров

X

X

Изменение размеров после воздействия воды

ISO R62

Максимальное изменение, %

2

2

2

2

Технические рекомендации:

Материалы, имеющие максимальное изменение размеров, не превышающего значений, указанных в таблице, были установлены для определения приемлемых рабочих характеристик готового изделия. Меньшие значения могут потребоваться при меньших допусках.

Эта характеристика определяет способность материала сохранять исходные размеры в условиях повышенной атмосферной влажности, которая может привести к деформации изделия. Значение стабильности размеров заключается в том, что материал должен сохранять свои свойства в такой мере, чтобы не нарушить функционирование управляющих устройств. При этом не должно происходить увеличения расстояния между проводами, расположенными на поверхности управляющего устройства или смонтированными на нем, а также должны быть исключены: короткое замыкание, утечка тока или контакт персонала с токоведущими частями.

Деформация под воздействием нагрузки и снятие напряжений

X

X

Температура теплового изгиба или

ISO 75

Минимальное значение, °С

При 50, 1 г/мм
10 °Сэксплуатационной температуры, но не 90 °С

X

X

Точка размягчения по методу Вика или

ISO 306

Минимальное значение, °С

25 °Сэксплуатационной температуры, но не 115 °С

X

X

Температура давления шарика

IEC 60669-1

Минимальное значение, °С

40 °С минус температура окружающей среды плюс эксплуатационная температура, но не 75 °С

Все испытания, приведенные в таблице, определяют относительную способность материала выдерживать напряжения при воздействии повышенных температур. В тех случаях, когда температура деформации меньше указанного значения, о свойствах материала можно судить по результатам проведения испытания на снятие напряжения в течение 7 ч в соответствии с D.1.9. В основном, это испытание показывает воздействие повышенных температур на снятие внутреннего напряжения в материале, приводящего к усадке, короблению или другим видам деформации, в результате которых открывается возможность доступа к токоведущим частям, возникает вероятность возгорания или нанесения травм персоналу.

Стойкость к воспламенению от электрических источников

X

X

Стойкость к воспламенению от дуги при высоких токах

IEC 60950 Приложение D.2

Минимальное количество воспламеняющих дуг

15

30

30

60

Это испытание определяет способность материала выдерживать электрическую дугу на его поверхности при уровнях низкого напряжения / высокого тока, которая может возникать в зоне контактов или нарушении внутренних соединений.

Испытание на стойкость к воспламенению при высоком токе обычно, проводят при напряжении 24 В переменного тока, 32,5 А и 50% значении коэффициента мощности. В приборах, работающих на постоянном токе, более высоком потенциале, значении тока или более низком значении коэффициента мощности, испытание должно проводиться на готовой продукции. См. D.1.10.

При косвенном удерживании, близость материала к частям, образующим дугу, имеет первостепенное значение.

X

-

Воспламенение от раскаленной проволоки

IEC 60950 Приложение D.3

Минимальное количество секунд до воспламенения

10

15

30

30

Это испытание определяет относительную стойкость материала воспламенению при воздействии очень высоких температур, которые возникают при повреждении какого-либо компонента устройства, например, при токе, протекающем через проводник, значение которого многократно превышает его номинальное значение.

Если характеристики материала ниже указанных значений, см. D.1.11.

Стойкость к воспламенению от электрических источников

X

-

Стойкость к воспламенению от высоковольтной дуги

D.1.12

Минимальное количество секунд до воспламенения

120

120

120

120

Для получения более подробной информации см. D.1.12.

Проверку стойкости к воспламенению от высоковольтной дуги применяют для более удобного измерения воспламеняемости материала при высоком значении напряжения и низком значении тока дуги. Это испытание должно проводиться для мощностей, превышающих 15 Вт. Следует обращать особое внимание на то, исчезает ли пламя после воспламенения в условиях приложения мощности. Также следует обращать внимание на те случаи, при которых потенциал превышает 5000 В.

Особое внимание следует уделять близости материала для косвенного удерживания частей, где может возникать высоковольтная дуга.

Механическая прочность

X

-

Растяжение или изгиб

ISO R527 ISO 178

Фунт на кв. дюйм (кг/мм)

(уровень, Дж/мм)

Механическую прочность оценивают при использовании

Растяжение или ударная прочность по методу Изода

ISO R 180

Технические рекомендации:

Испытания на механическую прочность проводят для определения механической пригодности альтернативного и заменяющего материала для использования в готовом изделии. Это позволяет сократить продолжительность испытания готовой продукции.

Механическая прочность материала должна соответствовать его применению, что позволит избежать поломки деталей управляющего устройства, содержащих изоляционные материалы для непосредственного удерживания токоведущих частей, в условиях эксплуатации или предотвратить их контакт с другими частями или контакт с проводящими частями противоположной полярности.

Максимальная рабочая температура

X

X

Показатель относительной температуры

IEC 60216

°С

Не ниже нормальной рабочей температуры

Технические рекомендации:

Материал, на который воздействует температура, равная показателю (или ниже показателя) относительной температуры, не должен значительно ухудшать свои электрические и механические свойства при такой температуре в течение предполагаемого срока службы готового изделия. Следует отметить, что различные показатели относительной температуры могут быть определены на основе оценки толщины и свойств материалов.

Испытание на механическую прочность проводят для определения механических свойств материала, используемого в готовом изделии. Это позволяет сократить продолжительность испытания готовой продукции.

Механическая прочность материала должна соответствовать его применению, что позволит избежать поломки деталей устройства, содержащих изоляционные материалы для непосредственного удерживания токоведущих частей, в условиях эксплуатации или предотвратить их контакт с другими частями или контакт с проводящими частями противоположной полярности.

90%-я влажность достигается путем помещения образца на 96 ч в камеру влажности с относительной влажностью (90±5)% при температуре (35±2) °С.



Приведенные в таблице значения позволяют определить возможность использования изоляционных материалов для непосредственного и/или косвенного поддерживания токоведущих частей.

Некоторые материалы могут не соответствовать уровню требований для непосредственного и/или косвенного поддерживания токоведущих частей согласно таблице D. В этих случаях, принимают решение о целесообразности соблюдения требований указанного уровня или о возможности использования материалов с ухудшенными свойствами без ущерба для безопасности конечной продукции. Для этого требования D.1.4-D.1.12, включительно, могут использоваться в качестве руководства для определения возможности использования тот или иной изоляционный материал для непосредственного и/или косвенного поддерживания токоведущих частей.

Полимерный материал допускается использовать в том случае, если этот же материал был использован для такого же типа управляющего устройства, для аналогичных функций, условий и применения, например, для аналогичных: рабочей температуры, электрической нагрузки и использования внутри или вне помещения и т.д. Однако, на практике маловероятно, что два управляющих устройства различной конструкции будут эксплуатироваться в одинаковых условиях, таких как, температура, толщина, напряжение, рабочий цикл, срок службы и т.д. Таким образом, результаты исследований конкретного материала, используемого в одном изделии, как правило, не применимы для случаев, когда тот же материал будет использоваться в другом изделии. Поэтому необходимо производить оценку материала, используемого в конкретном управляющем устройстве.

Возможность использования материалов, показатели которых отличаются от рекомендуемых в таблице D, проверяют с помощью испытаний на устройствах, в которых эти материалы используют.

Если конструкция и назначение управляющего устройства ясно указывают на невозможность проведения того или иного испытания, то данное устройство не подвергают этому испытанию.

D.1.1.1 Испытания стойкости к образованию токоведущих мостиков высоким напряжением и стойкости к высоковольтной дуге не проводят, если воздушный зазор между токоведущими частями составляет 12,7 мм.

D.1.1.2 Мягкие пористые материалы не применяют для непосредственного и/или косвенного поддерживания токоведущих частей.

Примечание - К мягким пористым материалам относятся материалы, коэффициенты растяжения и изгиба которых меньше 0,69 ГПа, и плотность меньше 0,5 г/см.

D.1.2 Испытание на соответствие требованию D.1.1 проводят на образцах из одного изоляционного материала, используемого в части(ях) устройства в соответствии со стандартами на испытания, указанными в таблице D.

D.1.3 Испытание показателя относительной температуры

Показатель относительной температуры определяется в соответствии с IEC 60216-1. Ухудшение свойств материала, для которого проводится оценка показателя, не должно превышать 50% его начального значения. Материал должен соответствовать требованиям классификации по воспламеняемости после проверки его на термостойкость.
     
     Критерии оценки показателя относительной температуры должны соответствовать, как минимум:
     


    a) для термопластичных материалов:

прочность на растяжение: ISO 527
     
     прочность к ударному растяжению: - - - -
     
     диэлектрические характеристики: IEC 60243;
     


    b) для термореактивных материалов:

прочность на изгиб: ISO 178
     
     прочность к удару по методу Изода: ISO R 180
     
     диэлектрические характеристики: IEC 60243.


D.1.3.1 Показатель относительной температуры должен быть равен или быть выше температуры полимерного материала, измеренной при испытании по разделу 14. Показатель относительной температуры может основываться на совокупности предыдущих данных или на результатах длительного испытания на термостарение.

D.1.3.2 Испытания на термостарение не проводятся на полимерных материалах, подверженных воздействию максимальных рабочих температур в течение установленного периода времени, эксплуатируемых при нормальной температуре окружающей среды, равной 65 °С или ниже, для переносных управляющих устройств и 50 °С для стационарных управляющих устройств и закрепленных управляющих устройств (определения для переносных, стационарных и закрепленных управляющих устройств приведены в разделе D.2).
     
     Однако, проведение испытаний на готовых изделиях для определения электрических и физических свойств в соответствии с таблицей D, необходимо как до, так и после проведения снятия напряжений по D.1.9. Проведение испытаний на воспламеняемость не требуется для всех материалов и проведение снятия напряжений не требуется для термореактивных материалов. В тех случаях, когда материал подвергается воздействию температур в течение длительного периода времени, требуется проведение испытания показателя относительной температуры.


D.1.4 Объемное удельное сопротивление