gost_51330.10-99 (ГОСТ Р 51330.10-99 (МЭК 60079-11-99)), страница 12

Так, например, для простых цепей,которым соответствуют приведенные на рисунках А.1-А.19 характеристики искробезопасности,наиболее опасными являются испытания в режиме короткого замыкания. Для более сложныхцепей условия могут измениться, и испытания в режиме короткого замыкания могут оказатьсяменее опасными.

Например, для источников питания стабилизированным напряжением и сограничением тока наиболее опасные условия обычно имеют место, когда последовательно свыходом источника питания включен резистор, ограничивающий ток до максимальногозначения, которое не вызывает снижения напряжения.10.4.3.2 Цепи с индуктивностью и емкостьюЕсли цепь содержит емкость и индуктивность, то при ее оценке по кривым рисунков А.1А.19 могут возникнуть трудности, т.к. указанные кривые в неполной мере соответствуютпрямому решению поставленной задачи. Испытания цепи должны проводиться с учетомвлияния емкости и индуктивности.При заданном коэффициенте искробезопасности, например 1,5, для таких цепей вначале в1,5 раза увеличивают действующий в цепи ток. Определяют индуктивность, при которойустановленный в цепи ток становится минимальным воспламеняющим (вызываетвоспламенение взрывоопасной смеси с вероятностью 10-3).

Затем в 1,5 раза увеличиваютдействующее в цепи напряжение, а ток в цепи устанавливают равным искробезопасномузначению для найденной индуктивности и увеличенного напряжения. После этого проводятиспытание цепи на искробезопасность.10.4.3.3 Защита, шунтирующая цепь на короткое замыкание10.4.3.3.1 При испытаниях таких цепей необходимо удостовериться, что электрическиеразряды, возникающие во время переходного процесса в электрической цепи при срабатываниишунтирующей защиты, не способны вызвать воспламенение взрывоопасной смеси. В общемслучае следует исходить из того, что при заданном повреждении и наиболее опасных условияхкоммутации электрической цепи с учетом коэффициента искробезопасности значение энергии,выделившейся в электрическом разряде, должно быть меньше, чем необходимо длявоспламенения взрывоопасной смеси.

Стандартные искрообразующие механизмы в общемслучае не приспособлены для проведения испытаний искробезопасности электрических цепей сзащитой, шунтирующей цепь на короткое замыкание. Как правило, требуется использованиедополнительных устройств, учитывающих специфику происходящих процессов. В случаях,когда искрообразующий механизм не может быть использован для проведения испытаний,например по причине его чрезвычайной сложности или другим причинам, оценкаискробезопасности электрической цепи может быть проведена на основе определениявыделившейся в электрическом разряде энергии с учетом наиболее опасных условий.Определение выделившейся в разряде энергии может осуществляться измерительными,например осциллографическими, или расчетными методами.

Во всех случаях требуетсяобоснование обеспечения искробезопасности электрической цепи при проведении такихиспытаний.10.4.3.3.2 Если для испытания такой цепи используют искрообразующий механизм, тонеобходимо:а) обеспечить реализацию и учет наиболее опасных электрических разрядов, возникающихпри коммутации испытуемой электрической цепи;б) обеспечить коэффициент искробезопасности электрической цепи не менее, чем в случаеиспользования стандартного искрообразующего механизма при испытаниях простыхэлектрических цепей.10.4.3.3.3 Если испытания такой цепи проводят на основе определения выделившейся вразряде энергии, то необходимо:а) определить энергию электрического разряда, выделившуюся при наиболее опасныхусловиях коммутации;б) сравнить значение выделившейся в разряде энергии со значением энергии,обеспечивающим необходимый коэффициент искробезопасности;в) при расчетной и электроизмерительной оценке искробезопасности электрической цепи вкачестве искробезопасных значений энергии могут быть использованы, например, значенияэнергий, приведенные на рисунках А.20-А.22, уменьшенные в число раз, необходимое дляобеспечения требуемого коэффициента искробезопасности.

При использовании характеристикискробезопасности на рисунках А.20-А.22 выделившуюся в разряде энергию необходимоопределять за вычетом потерь энергии в области катодного падения напряжения разряда. Вчастности, уровень воспламеняющих энергий, приведенный на рисунках А.20-А.22,соответствует уровню воспламеняющей энергии для искрообразующего механизма I типа привоспламенении с вероятностью 10-3 взрывоопасной смеси электрическими разрядами,возникающими при коммутации простых омических и индуктивных цепей.10.4.4 Результаты испытанийПри любом испытательном режиме с коэффициентом искробезопасности не менее 1,5 (2)вероятность воспламенения взрывоопасной смеси должна быть не более 10-3.10.5 Температурные испытания10.5.1 Все данные по температурам должны базироваться на эталонной температуреокружающей среды, равной 40 °С, или на максимальной температуре окружающей среды,обозначенной в маркировке электрооборудования.

Испытания, базирующиеся на эталоннойтемпературе, можно проводить при любой температуре окружающей среды от 20 °С доэталонной температуры. Разность между температурой окружающей среды, при которойпроводят испытания, и эталонной температурой необходимо прибавить к измереннойтемпературе, если только элемент не имеет нелинейные температурные характеристики,например батареи. Если превышение температуры измеряют при эталонной температуреокружающей среды, то при определении температурного класса следует использоватьполученное значение.10.5.2 Температуру можно измерять любым способом.

Измерительный элемент не должензначительно снижать измеряемую температуру. Допустимым является следующий методизмерения превышения температуры обмоток:- измеряют сопротивление обмотки и регистрируют температуру окружающей среды;- прикладывают испытательный ток или токи, измеряют максимальное сопротивлениеобмотки и регистрируют температуру окружающей среды при измерениях;- рассчитывают превышение температуры по следующей формулеT=R⋅ ( k + t1 ) − ( k + t2 ) ,r(6)где Т - превышение температуры, К;r - сопротивление обмотки при температуре окружающей среды t1, Ом;R - максимальное сопротивление обмотки после приложения испытательного тока в концеиспытаний, Ом;t1 - температура окружающей среды при измерениях r, °С;t2 - температура окружающей среды при измерениях R, °С;k - величина, обратная температурному коэффициенту сопротивления обмотки при 0°С,которая, например, для меди равна 234,5 К.10.6 Испытание электрической прочности изоляцииИспытания должны проводиться переменным напряжением синусоидальной формычастотой от 48 до 62 Гц или напряжением постоянного тока, имеющим пульсацию не выше 3%и значение, равное 1,4 указанного значения напряжения переменного тока.Источник питания должен иметь мощность, достаточную для поддержания испытательногонапряжения с учетом любого возникающего тока утечки.Напряжение должно увеличиваться постепенно до указанного значения за время не менее 10с, а затем поддерживаться неизменным в течение не менее 60 с.Приложенное напряжение должно оставаться постоянным в течение испытаний, а ток недолжен превышать эффективного значения 5 мА.10.7 Испытание малых элементов на воспламенение взрывоопасных смесей10.7.1 Испытания малых элементов, выполненные по приведенному ниже методу, должныподтвердить, что малые элементы не могут явиться причиной воспламенения взрывоопаснойсмеси в соответствии с 6.2.4.

Появление «холодного пламени» рассматривают каквоспламенение. Оно может фиксироваться визуально или измерением температуры, например,термопарой.10.7.2 Малые элементы должны быть испытаны в нормальном режиме и условияхповреждений в соответствии с разделом 5, при которых возникает максимальная температура наповерхности, что соответствует выделению максимальной мощности на испытуемом маломэлементе. Испытания необходимо продолжать до тех пор, пока не будет достигнуто тепловоеравновесие между испытуемым малым элементом и окружающими частями или покатемпература испытуемого малого элемента не начнет снижаться. Если повреждение малогоэлемента вызывает снижение температуры, испытания должны быть повторены пять раз сиспользованием пяти дополнительных образцов. Если в нормальном или аварийном режимахработы в соответствии с разделом 5 температура более чем одного малого элемента превышаеттемпературный класс электрооборудования, испытания должны быть проведены со всемитакими малыми элементами при максимальных значениях температуры или выделяемой на нихмощности.10.7.3 Испытуемый малый элемент может монтироваться в оборудовании, как этопредусмотрено, при этом следует принять меры, чтобы испытательная взрывоопасная смесьбыла в контакте с малым элементом.

Допускается проведение испытаний на модели, котораягарантирует объективные результаты. Моделирование должно учитывать влияния других частейоборудования, находящихся вблизи испытуемого малого элемента, которые оказываютвоздействие на температуру смеси и скорость ее потока около малого элемента в результатевентиляции и тепловых эффектов.10.7.4 Коэффициент искробезопасности, требуемый ГОСТ Р 51330.0, может обеспечиваться:- повышением температуры окружающей среды, при которой проводят испытания, дозначений, определяемых размерами малого элемента;- повышением температуры (выделяемой мощности) испытуемого малого элемента и другихсмежных поверхностей на требуемое значение, если это возможно;- использованием активизированной испытательной смеси, состав которой зависит отразмеров испытуемого малого элемента.10.7.5 Выбор подходящих испытательных взрывоопасных смесей проводят по усмотрениюиспытательной организации.10.7.6 Если во время испытаний не происходит воспламенения, наличие взрывоопаснойсмеси контролируют, поджиганием от других источников.10.8 Определение параметров произвольных элементов питанияПараметры элементов (батарей) определяют на десяти новых, полностью заряженныхобразцах.

Определение параметров должно проводиться при указанной максимальнойтемпературе окружающей среды или должно быть отнесено к этой температуре, например 40°С. При необходимости, параметры чувствительных к температуре элементов и батарей,например никель-кадмиевых, должны определяться при более низких температурах, чтобыусловия испытаний были наиболее неблагоприятные. В качестве представительных дляэлемента принимают наиболее неблагоприятные значения параметров, полученные прииспытаниях десяти образцов.10.9 Испытания элементов и батарей10.9.1 Общие требования10.9.1.1 До проведения любых испытаний перезаряжаемые элементы или батареи нужно неменее двух раз полностью зарядить и разрядить. При второй и, если это потребуется,последующих разрядках необходимо убедиться, что емкость элемента или батареи находится впределах характеристик, указанных изготовителем, что гарантирует проведение испытаний наполностью заряженном элементе или батарее.10.9.1.2 Если при испытаниях необходимо осуществлять короткое замыкание элемента илибатареи, то собственное сопротивление перемычки (закорачивающего элемента) должно быть неболее 3 мОм, или падение напряжения на зажимах подключенной перемычки должно быть неболее 200 мВ, либо не более 15% от ЭДС элемента или батареи.

Короткое замыканиенеобходимо осуществлять максимально близко от зажимов элемента или батареи.10.9.2 Испытания элементов и батарей на утечку электролита10.9.2.1 Испытуемые образцы должны быть помещены на кусок промокательной бумагитаким образом, чтобы соединения корпуса были ориентированы наиболее опасным, с точкизрения утечки электролита, образом или установлены в соответствии с указаниями изготовителяустройства.Десять образцов должны быть подвергнуты следующим, наиболее жестким испытаниям:а) короткому замыканию до полной разрядки элемента или батареи;б) пропусканию входного или зарядного токов в пределах, рекомендованных изготовителем;в) заряду батареи в соответствии с инструкцией изготовителя с одним полностьюразряженным или поврежденным переполюсовкой элементом.Приведенные выше режимы испытаний включают любую переполюсовку при зарядке,имеющую место в случаях, оговоренных в 5.2 и 5.3.