ГОСТ 31610.0-2014 (IEC 60079-0:2011). Межгосударственный стандарт. Взрывоопасные среды. Часть 0. Оборудование. Общие требования

26.5. Тепловые испытания

 

26.5.1 Измерение температуры

26.5.1.1 Общие требования

Для электрооборудования, которое в обычных условиях может быть использовано в любых положениях, температуру определяют для каждого положения, и в расчет принимают самую высокую температуру. Если температуру измеряли только для определенных положений, то электрооборудование должно быть маркировано знаком "X" или иметь соответствующую табличку (29.3, перечисление e).

Примечание 1 - Если оборудование может быть использовано в неконтролируемых положениях, то применять знак "X" не допускается. Например, шахтные головные светильники могут некоторое время работать под углом, не предусмотренным в нормальном режиме работы (вертикальное положение), и достигать избыточной температуры.

 

Измерительные приборы (термометры, термопары и др.) и соединительные кабели выбирают и размещают таким образом, чтобы они не оказывали заметного влияния на тепловые характеристики электрооборудования.

Конечную температуру считают установившейся, когда скорость возрастания температуры не превышает 2 К/ч.

Электрооборудование группы III, на котором есть слои пыли (согласно 5.3.2.3.2), при проведении испытаний должно быть смонтировано в соответствии с документацией изготовителя, и все его открытые поверхности должны быть покрыты слоем пыли толщиной, по меньшей мере равной установленной толщине слоя L. Максимальную температуру поверхности измеряют при теплопроводности пыли не более 0,1 Вт/(м·К), измеренной при температуре (100 +/- 5) °C.

Примечание 2 - Считают, что отклонения частоты источника питания, применяемого при эксплуатации, и источника питания, используемого при испытаниях, являются незначительными и их можно не учитывать, если изготовитель не указал иное.

Примечание 3 - Для ограничения температуры поверхности в некоторых видах электрооборудования могут потребоваться встроенные датчики температуры.

 

26.5.1.2 Эксплуатационная температура

Испытания по определению эксплуатационной температуры проводят при номинальном напряжении электрооборудования, но без учета повреждений.

Необходимо определить температуру в самой горячей точке неметаллической оболочки или неметаллической части оболочки, от которой зависит вид взрывозащиты (см. 7.1).

Если входное напряжение не влияет непосредственно на увеличение температуры электрооборудования или Ex-компонента, например соединительного контактного зажима или выключателя, то испытательный ток должен быть равен номинальному току на 100%.

Примечание - Если технические характеристики электрооборудования заданы как диапазон значений (например, 100 - 250 В), то испытания следует проводить при самом высоком или самом низком значении диапазона, в зависимости от того, какое значение приводит к наибольшему повышению температуры.

 

26.5.1.3 Максимальная температура поверхности

Испытания по определению максимальной температуры поверхности проводят при наиболее неблагоприятных номинальных параметрах при входном напряжении от 90 до 110% номинального напряжения электрооборудования, при которых на электрооборудовании создается максимальная температура поверхности.

Максимальную температуру поверхности электрических машин допускается определять при наиболее неблагоприятном испытательном напряжении в "Зоне A" согласно ГОСТ 28173. В этом случае электрооборудование должно быть маркировано знаком "X" в соответствии с 29.3, перечисление e), а в специальных условиях применения необходимо указать, что при определении температуры поверхности приняты условия его работы в "Зоне A" (по ГОСТ 28173) при отклонении напряжения от номинального значения на +/- 5%. Для электрических машин с преобразователем испытательное напряжение при определении максимальной температуры поверхности подводят ко всей системе двигатель - преобразователь (на вход преобразователя), а не на вход двигателя. Дополнительная информация об испытаниях температуры поверхности электрических машин приведена в приложении E.

Если входное напряжение непосредственно не влияет на увеличение температуры оборудования или Ex-компонента, такого как клеммы или выключатель, может потребоваться увеличение испытательного тока до 110% номинального значения для имитации увеличения тока, которое произойдет при увеличении входного напряжения при эксплуатации электрооборудования.

Испытания для определения максимальной температуры поверхности осуществляют без учета повреждений, если такие повреждения предписаны в требованиях для конкретного вида взрывозащиты.

Примечания

1 Если технические характеристики электрооборудования заданы как диапазон значений (например, 100 - 250 В), то при определении температуры поверхности испытания следует проводить при 90% наименьшего значения напряжения диапазона или при 110% наибольшего значения напряжения диапазона, в зависимости от того, какое значение приводит к наибольшему повышению температуры.

2 Считают, что отклонения частоты источника питания, применяемого при эксплуатации, и источника питания, используемого при испытаниях, являются незначительными и их можно не учитывать, если изготовитель не указал иное.

3 Благодаря регулирующим свойствам преобразователя изменения напряжения на входе в преобразователь не ведут непосредственно к изменениям напряжения на выходе из преобразователя.

 

Измеренная максимальная температура поверхности должна быть не более:

- значений, приведенных в 5.3.2.1 - для электрооборудования группы I;

- температуры или температурного класса, маркированной(ого) на электрооборудовании для электрооборудования группы II при типовых испытаниях по определению максимальной температуры поверхности;

- температуры или температурного класса, указанной(ого) в маркировке, уменьшенного на 5 К для температурных классов T6, T5, T4 и T3 (или температуры, приведенной в маркировке, до 200 °C) и на 10 К для температурных классов T2 и T1 (или температуры, указанной в маркировке, свыше 200 °C). В качестве альтернативы температуры или температурного класса, указанной(ого) в маркировке, - для оборудования группы II при контрольных испытаниях по определению максимальной температуры поверхности;

- значений, приведенных в 5.3.2.3 - для электрооборудования группы III.

Результат должен быть скорректирован с учетом максимальной температуры окружающей среды, приведенной в технической характеристике.

Измерение температуры поверхности, когда это предписывается настоящим стандартом и стандартами на взрывозащиту конкретных видов, проводят в спокойном состоянии окружающего воздуха, а непосредственно электрооборудование при этом устанавливают в свое нормальное рабочее положение.

26.5.2 Испытание на тепловой удар

Стеклянные части светильников и смотровых окон электрооборудования должны выдерживать без повреждения тепловой удар, вызываемый струей воды диаметром 1 мм при температуре (10 +/- 5) °C, направленной на части, нагретые до максимальной эксплуатационной температуры.

Примечание - Струю воды обычно создают с помощью небольшого (около 10 см³) шприца, температура воды в котором 10 °C. Расстояние, с которого подают струю, и давление струи не оказывают значительного влияния на результаты.

 

26.5.3 Испытание малых элементов на воспламенение взрывоопасных смесей (электрооборудование групп I и II)

26.5.3.1 Общие требования

Испытание малых элементов на воспламенение взрывоопасной газовоздушной смеси проводят в соответствии с 26.5.3.2 для подтверждения того, что эти элементы не могут быть причиной воспламенения такой смеси согласно 5.3.3, перечисление a).

26.5.3.2 Порядок проведения испытаний

Испытания должны быть проведены:

- на малом элементе, смонтированном в электрооборудовании, для которого он предназначен, при этом следует обеспечить контакт испытательной взрывоопасной смеси с этим элементом; или

- на модели, которая гарантирует объективные результаты. Моделирование должно учитывать влияние других частей электрооборудования, находящихся вблизи от испытуемого малого элемента, которые оказывают воздействие на температуру смеси и скорость ее потока около малого элемента в результате вентиляции и тепловых эффектов.

Малые элементы должны быть испытаны в нормальном режиме или в условиях повреждений, предписываемых стандартом на взрывозащиту конкретного вида, при которых возникает максимальная температура на поверхности. Испытание необходимо продолжать до тех пор, пока не будет достигнуто тепловое равновесие между испытуемым малым элементом и окружающими частями или пока температура испытуемого малого элемента не начнет снижаться. Если повреждение малого элемента вызывает снижение температуры, испытания должны быть повторены пять раз с использованием пяти дополнительных образцов.

Если в нормальном или аварийном режиме работы, указанном в стандарте на взрывозащиту конкретного вида, температура более чем одного элемента превышает температурный класс электрооборудования, испытания должны быть проведены со всеми такими малыми элементами при максимальных значениях температуры.

Коэффициент безопасности для выполнения требования 5.3.3 может быть обеспечен путем повышения температуры окружающей среды, при которой проводят испытания, или путем повышения температуры испытуемого малого элемента и других смежных поверхностей на требуемое значение, если это возможно.

Для электрооборудования группы I следует использовать однородную испытательную смесь с содержанием не менее 6,2% и не более 6,8% объемных долей метана в воздухе.

Для температурного класса T4 должны быть использованы следующие взрывоопасные испытательные смеси:

a) однородная смесь с содержанием не менее 22,5% и не более 23,5% объемных долей диэтилового эфира в воздухе или

b) смесь диэтилового эфира и воздуха, полученная в результате выпаривания небольшого количества диэтилового эфира в испытательной камере во время проведения испытания на воспламенение.

Для других температурных классов испытательную смесь определяют по усмотрению испытательной организации.

26.5.3.3 Критерии оценки результатов испытаний

Появление "холодного пламени" рассматривают как воспламенение. Воспламенение обнаруживают визуально или измерением температуры, например, термопарами.

Если при проведении испытаний не происходит воспламенения, наличие взрывоопасной смеси контролируют поджиганием от других источников.