СТЕПЕНЬ БЕЗОПАСНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК И ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ ПРОДУКЦИИ НА ОПАСНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТАХ
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»
Кафедра безопасности производства
СТЕПЕНЬ БЕЗОПАСНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК
И ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ
ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ ПРОДУКЦИИ
НА ОПАСНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТАХ
Методические указания к самостоятельным работам для студентов инженерных специальностей очной, очно-заочной и заочной форм обучения
санкт-петербург
2014
Степень безопасности эксплуатации электроустановок и особенности применения электротехнической продукции на опасных производственных объектах: Методические указания к самостоятельным работам для студентов инженерных специальностей очной, очно-заочной и заочной форм обучения / Национальный минерально-сырьевой университет «Горный». Сост.: Х.Ф. Махмудов. СПб, 2014. 50 с.
В Методическом указании к самостоятельным работам рассмотрены основные сведения правила технической эксплуатации электроустановок на основании требований действующих законодательных актов, новых государственных стандартов и других нормативно-технических документов с учетом опыта эксплуатации электроустановок потребителей по состоянию на 01.01.14г.
Табл.17. Ил.5. Библиогр.: 31 назв. Ст.49
Научный редактор проф. Г.И. Коршунов
(Национальный минерально-сырьевой
университет «Горный», 2014
ПРЕДИСЛОВИЕ
Правила акцентируют внимание на вопросах эксплуатации электроустановок потребителей и не заменяют государственных стандартов и нормативно-технических документов (НТД), регламентирующих устройство электроустановок. Поэтому при получении знании по монтаже, модернизации и реконструкции электроустановок следует наряду с настоящими Правилами использовать: Правила устройства электроустановок (ПУЭ);строительные нормы и правила (СНиП); санитарные нормы проектирования промышленных предприятий, государственные стандарты.
СТЕПЕНЬ БЕЗОПАСНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК
Безопасное применение электротехнических устройств во взрывоопасных зонах становится возможным за счет специального взрывозащищенного исполнения.
Взрывозащищенное электрооборудование классифицируется по средствам взрывозащиты и областям применения и соответствующим образом маркируется.
В РФ и странах СНГ действуют стандарты серии ГОСТ Р 51330, регламентирующие классификацию, требования к конструкции, методам испытаний и маркировке взрывозащищенного электрооборудования, предназначенного для эксплуатации во взрывоопасной газовой среде.
На электрооборудование, эксплуатируемое в средах, опасных по пыли, распространяются стандарты серии ГОСТ Р 61241.
ГОСТ Р 51300.0–99 устанавливает классификацию взрывозащищенного электрооборудования и делит его на группы, подгруппы, температурные классы, уровни и виды.
В зависимости от области применения взрывозащищенное электрооборудование делится на группы:
I – рудничное взрывозащищенное изделие (устройство, электрооборудование) – электрооборудование специального назначения, предназначенное для рудников, шахт, карьеров и горно-обогатительных предприятий;
II – взрывозащищенное электрооборудование для внутренней и наружной установки, предназначенное для потенциально
взрывоопасных сред, кроме подземных выработок шахт и рудников.
Электрооборудование группы II подразделяется на подгруппы: IIA, IIB, IIC – в соответствии с категорией взрывоопасной смеси, для которой оно предназначено.
ПОДГРУППЫ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Электрооборудование с видами взрывозащиты d, i, nC, или имеющие элементы с этими видами взрывозащиты подразделяются на подгруппы.
Соответствие между категорией взрывоопасной смеси и подгруппой электрооборудования следующее:
Таблица 1
Подгруппа электрооборудования
Категория взрывоопасной смеси, в которой может эксплуатироваться электрооборудование
IIA
IIA
IIB
IIA, IIB
IIC
IIC, IIB, IIA
Электрооборудование группы II в зависимости от значения предельной температуры нагрева поверхности подразделяется на 6 температурных классов, соответствующих группам взрывоопасности взрывоопасных смесей:
ТЕМПЕРАТУРНЫЕ КЛАССЫ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ГРУППЫ II
Таблица 2
Знак температурного класса электрооборудования
Предельная температура
поверхности, (C
Группа взрывоопасной смеси,
для которой электрооборудование является взрывозащищенным
Т1
450
Т1
Т2
300
Т1,Т2
Т3
200
Т1,Т2,Т3
Т4
135
Т1,Т2,Т3,Т4
Т5
100
Т1,Т2,Т3,Т4,Т5
Т6
85
Т1,Т2,Т3,Т4,Т5,Т6
Предельная температура – наибольшая температура поверхностей взрывозащищенного электрооборудования, безопасная в отношении воспламенения окружающей взрывоопасной среды.
В маркировке взрывозащиты электрооборудования, предназначенного только для определения взрывоопасной смеси:
вместо знака температурного класса допускается указывать температуру самовоспламенения этой смеси, например, 630 С. Если температура самовоспламенения для конкретной смеси менее 450 С, то дополнительно в скобках допускается указывать температурный класс электрооборудования , например 350 С(Т2).
Если электрооборудование с защитой вида d, i. предназначено для применения в конкретной газовой среде, например аммично-воздушной, то в маркировке взрывозащиты указывают химическую формулу соединения или допускается указать наименование газа или пара:
1ЕхdII(NН3), 0Ехia (аммиак)
ГОСТ Р 51330.0 взрывозащищенное электрооборудование групп I и II делит его на уровни взрывозащиты – степень взрывозащиты электрооборудования при установленных нормативными документами условиях (определение по ГОСТ 183110): 2Ex, 1Ех, 0Ех.
Взрывозащищенное электрооборудование «повышенной надежности против взрыва» - в/э, в котором взрывозащита обеспечивается только в признанном нормальном режиме его работы. Знак уровня -2.
Признанный нормальный режим работы электротехнического изделия – это режим работы электротехнического устройства, характеризующийся рабочими значениями параметров.
Взрывобезопасное электрооборудование – в/э, в котором взрывозащита обеспечивается как при нормальном режиме работы, так и при признанных вероятных повреждениях, определяемых условиями эксплуатации, кроме средств взрывозащиты. Знак уровня - 1.
Особовзрывобезопасное электрооборудование – в/э, в котором по отношению к взрывобезопасному исполнению приняты дополнительные средства взрывозащиты, предусмотренные стандартами на виды взрывозащиты. Знак уровня - 0.
Взрывозащищенное исполнение электрооборудования достигается видами взрывозащиты - совокупность средств взрывозащиты электрооборудования, установленная нормативными документами. Взрывозащищенное исполнение «повышенная надежность против взрыва» достигается видами взрывозащиты: ic, р, s, d, q, o.
Маркировку взрывозащищенного электрооборудования регламентирует раздел 27 ГОСТ Р 51330.0.
Маркировка взрывозащиты электрооборудовани группы II: 0ExiaIICT6, 1ExdIIBT3 X
Если в электрооборудовании используют взрывозащиту нескольких видов, на первом месте ставят обозначение основного вида взрывозащиты, а затем других видов.
Маркировка изделия должна включать:
- Наименование изделия;
- Наименование предприятия-изготовителя или его зарегистрированный товарный знак;
- Порядковый номер изделия и год выпуска;
- Степень защиты от внешних воздействий (IP);
Маркировку взрывозащиты
Название и знак органа по сертификации и номер сертификата соответствия:
- другие технические данные согласно ТУ.
В отличие от ГОСТ 12.2.020 маркировка взрывозащиты должна быть дополнена в случае отличия от общих климатических условий эксплуатации оборудования от – 20 до +40 (С с указанием температуры окружающей среды, например:
Маркировка взрывозащиты изделия может быть дополнена знаком Х, акцентирующим внимание на условиях безопасной эксплуатации оборудования.
Например, знак Х ставят в маркировке взрывозащиты, если изделие является индивидуального пользования, закрепляется за лицом, несущим за него ответственность и при эксплуатации его необходимо оберегать от падений и ударов по корпусу.
В случае электростатической опасности корпуса изделия, если его необходимо во взрывоопасной среде эксплуатировать только в кожаном чехле – обозначают знаком Х.
Если электродвигатель имеет вид защиты «е» и рассчитан на напряжение питания более 1 кВ, маркировку дополняют знаком Х.
Если изделие изготавливается с постоянного присоединенным кабелем, то также маркируется знаком Х (согласно п.14.1 ГОСТ Р 51330.0).
Знак U, используемый в качестве дополнения к маркировке взрывозащиты, для указания Eх-компонента.
Введено новое понятие в отличие от ГОСТ 12.2.020 как Ех-компонент – часть взрывозащищенного электрооборудования, которую отдельно во взрывоопасной среде не используют; при встраивании во взрывозащищенное электрооборудование Ех-компонентов в обязательном порядке требуется подтверждение соответствия взрывозащитных свойств электрооборудования законченной конструкции требованиям нормативных документов.
К Ех-компонентам могут относится: пустые оболочки; детали или сборочные единицы, предназначенные для применения в сборе с электрооборудованием, выполненным в соответствии с требованиями, предъявляемыми к примененному виду взрывозащиты. Ех-компоненты могут быть установлены полностью внутри оболочки электрооборудования (например, клеммы, амперметр, нагреватель, индикатор, источник питания,
полностью снаружи оболочки (например, заземляющий зажим, датчик), частично снаружи и частично снаружи корпуса электротехнического устройства (например, кнопочный выключатель, концевой выключатель или кнопочный выключатель, индикаторная лампа, амперметр и т.д.
Классификация взрывозащищенного электрооборудования по зарубежным нормам
КЛАССИФИКАЦИЯ ПО НОРМАТИВАМ СЕNELEC
Европейский комитет электротехнической стандартизации СЕNELEC является технической организацией, расположенной в Брюсселе. В 1958 году начался процесс европейской стандартизации Ех и в 1973 году наименование СЕNELEC было принято и распространилось на 18 стран Европейского Сообщества, испытательные центры которых оценивают электрооборудование по нормативам EN.
Символ взрывозащищенного электрооборудования, сертифицированного на соответствие стандартам EN в уполномоченном испытательном центре :
Ех
Законодательным актом, регламентирующим требования к оборудованию и защитным системам, предназначенным для применения в потенциально взрывоопасных средах является директива 94/9 EC европейского парламента и совета от 23 марта 1994 г., которая принята на смену директиве от 1983 г.
ПОРЯДОК СЕРТИФИКАЦИИ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ГРУППЫ II
ПО НОВОЙ ЕВРОПЕЙСКОЙ ДИРЕКТИВЕ 94/9/EC
В нижеприведенной таблице представлены символы
взрывозащиты, используемые в японской практике маркирования взрывозащищенного электрооборудования (норматив RIIS-TR-79-1)
Таблица 4
Наименование
Символ
Вид взрывоза-
щиты
Взрывонепроницаемая оболочка
d
Масляное заполнение оболочки
o
Продувка оболочки под избыточным давлением
f
Повышенная надежность против взрыва
e
Искробезопасная электрическая цепь
i
Специальный
s
Класс взрывоо-
пасности
Класс взрывоопасности 1
1
Класс взрывоопасности 2
2
Класс взрывоопасности 3
3a
3b
3c
3n
Группа воспламенения
Группа воспламенения G1
G1
Группа воспламенения G2
G2
Группа воспламенения G3
G3
Группа воспламенения G4
G4
Группа воспламенения G5
G5
Группа воспламенения G6
G6
Примечания:
1. Для электрооборудования с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» символ а или b дополнительно ставится рядом со знаком i, определяя уровень цепи а или b.
Для класса опасности 3, символ
3а обозначает присутствие water gas или водорода,
3b обозначает присутствие дисульфида углерода (сероводорода),
3с - ацетилена,
3n обозначает присутствие всех газов в настоящем классе.
Стандартными климатическими условиями окружающей среды для взрывозащи-щенного электрооборудования: считаются следующие:
высота над уровнем моря - до 1000 м;
температура окружающей среды - от – 10 оС до + 40о С
относительная влажность воздуха - (45 – 85) %
( Справочная информация . Для взрывозащищенного электрооборудования, сертифицированного на соответствие отечественным стандартам (серия ГОСТ Р 51330) или европейским нормативам нормальными считаются условия окружающей среды от –20 оС до + 40 оС. Целесообразно монтаж взрывозащищенного электрооборудования, имеющего маркировку взрывозащиты по японским стандартам условиях окружающей среды более - 10 оС не размещать..
Класс взрывоопасности: разделен на три категории, как приведено ниже, и зависит от размеров безопасного экспериментального максимального зазора, получаемого на стандартной испытательной камере.
Таблица 5
Класс взрывоопасности
Минимальный зазор при 25 мм длине щели, которая позволяет прохождение пламени
1
Более 0,6 мм
2
Свыше 0,4 мм до 0,6 мм
3
До 0,4 мм
Группа воспламенения взрывоопасных газов делится на 6 категорий, как показано ниже, в зависимости от температуры самовоспламенения
Классификация групп воспламенения
Таблица 6
Группа воспламенения
Температура воспламенения, 0С
G1
> 450
G2
От 300 до 450
G3
От 200 до 300
G4
От 135 о 200
G5
От 100до 135
G5
От 85 до 100
КЛАССИФИКАЦИЯ ВЗРЫВООПАСНЫХ ЗОН ПО ЯПОНСКИМ НОРМАТИВАМ
Взрывоопасные зоны в зависимости от периода и частоты присутствия горючих газов делятся на зоны : Division 0, Division 1 и Division 2 (зона деления 0, зона деления 1, зона деления 2).
К зоне деления 0 относятся зоны , в которых взрывоопасная среда присутствует или может присутствовать постоянно, концентрация взрывоопасного газа которой постоянно или длительное время равна или выше нижнего предела взрываемости.
К зоне деления 1 относятся зоны, в которых вероятно появление взрыво-опасной среды при нормальных условиях работы.
К зоне деления 2 относятся зоны, в которых вероятно образование взрывоопасной среды при ненормальных условиях работы.
Примеры маркировки взрывозащиты:
1. еG3 - изделие выполнено с видом взрывозащиты е,
температурный класс электрооборудования Т1.
2. d3aG3 - изделие выполнено с видом взрывозащиты “взрывонепро-ницаемая оболочка” для категории взрывоопасной смеси, в которой присутствует водород (IIC по европейским стандартам),
температурный класс электрооборудования - Т3 .
3. d2G3 - изделие выполнено с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» для группы взрывоопасной смеси 2 (категория смеси IIB), температурный класс оборудования - Т3.
ПРИНЯТАЯ В США МАРКИРОВКА ВЗРЫВОЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Маркировка взрывозащиты электротехнических устройств, принятая в США и некоторых других странах западного полушария Канаде, Мексике, содержит обозначение места эксплуатации изделия - класс взрывоопасной зоны по классификации зон США, известную как система Division, и не содержит знаков, обозначающих способ (вид) защиты, которым достигнута возможность безопасной эксплуатации изделия.
Маркировка взрывозащиты по стандартам NEC содержит следующие сведения:
класс или классы взрывоопасных зон и их категории;
категорию взрывоопасных смесей;
температурный класс
знак испытательной организации.
ПРИМЕР МАРКИРОВКИ
Class I Groups A, B Division 1 UL
UL - Underground Laboratories (испытательная лаборатория в США )
КЛАССИФИКАЦИЯ КАТЕГОРИЙ ОПАСНОСТИ
ПО СТАНДАРТАМ СЕВЕРНОЙ АМЕРИКИ
Group A (ацетилен)
Group В (водород)
Group С (этилен)
Group D (метан)
Group Е (металлическая пыль)
Group F (угольная пыль)
Group G (пыль зерновых куль тур)
дгрупп нет
СРАВНЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРНЫХ КЛАССОВ
ПО СТАНДАРТАМ РФ, CENELEC, РЕКОМЕНДАЦИЯМ МЭК
С ТЕМПЕРАТУРНЫМИ КЛАССАМИ ПО NEC (США)
Таблица 7
Температурный класс
Максимальная температура нагрева поверхности , С
ГОСТ Р 51330.0,
МЭК 60079-0
EN 50014
NEC 500-3(1)
450
Т1
Т1
300
Т2
Т2
280
Т2А
260
Т2B
230
T2C
215
T2D
200
Т3
T3
180
T3A
165
T3B
160
T3C
135
Т4
T4
120
T4A
100
Т5
T5
85
Т6
T6
СООТВЕТСТВИЕ КЛАССИФИКАЦИЙ ВЗРЫВООПАСНЫХ СМЕСЕЙ
ПО NEC 500 (США) И МЭК
Таблица 8
КАТЕГОРИЯ ВЗРЫВООПАСНОСТИ по МЭК, EN и ГОСТ 12.1.011
Группа взрывоопасной
среды по NEC 502 (США)
Минимальная энергия воспламенения
( мкДж)
IIС
Группа A (ацетилен)
20
Группа В (водород)
20
IIВ
Группа С (этилен, пары этилового спирта, циклопропан)
60
IIA
Группа D (метан, керосин, бензин, бутан, пропан, спирт, ацетон, бензол, сырая нефть, растворители, лаки природный газ )
180
СООТВЕТСТВИЕ КЛАССИФИКАЦИЙ ВЗРЫВООПАСНЫХ ЗОН
Таблица 9
ПУЭ-98
МЭК 60079-10
505-9NEC
NEC 500-5
-
ЗОНА 0
Класс 1
Категория 1
Зона класса В-1
ЗОНА 1
Зона класса
В-1а
В-1б
В-1г
ЗОНА 2
Класс 1,
категория 2
Следствием двойного подхода к классификации опасных пространств, является то, что два главных рынка - Северная Америка и Европа - регулируется двумя различными системами классификации МЭК и Division.
Система Division использует одну градацию - Division 1 – для определения пространства, где при нормальных условиях эксплуатации могут существовать взрывоопасные концентрации горючих газов, паров или жидкостей, все время или часть времени, зональная система использует две градации, зона 0 и зона 1.
Division 2 и зона 2 отражают, в основном, аналогичный уровень опасности.
С 1996 г. в США введен ряд стандартов 505-7NEC, базирующихся на соответст-вующих публикациях МЭК, в которых введена зональный принцип классификации взрывоопасных зон .
Общие сведения о видах взрывозащиты
Защита вида «е» - вид взрывозащиты электрооборудования заключается в принятии для электрооборудования или его части, не имеющих нормально искрящих частей, ряда мер (дополнительно к используемым в электрооборудовании общего назначения), затрудняющих появление опасных нагревов, электрических искр и дуг.
К таким дополнительным мерам относятся:
применение электроизоляционных материалов соответствующей трекингостойкости;
выбор путей утечки и электрических зазоров согласно регламентированных ГОСТ Р значений;
ограничения максимальной температуры поверхностей электрооборудования до значений, не превышающих соответствующих значений температур групп взрывоопасности газовых смесей;
исключение искрения и нагрева в местах соединения токоведущих частей за счет ограничения плотности тока в контактных соединениях до 2,5 А/мм2 и применения соединений, способных сохранять надежный контакт;
снижения температуры нагрева изолированных обмоток по сравнению с допустимыми значениями для данного класса в электрооборудовании общего назначения;
предотвращения появления на поверхности изоляции короны и других видов электрических разрядов;
применения оболочек из материалов, устойчивых к механическому и тепловому воздействию, обусловленному работой изделия в нормальном режиме и условиями эксплуатации;
применения в конструкциях оболочек мер, предусмотренных для защиты лиц от контакта с частями, находящимися под напряжением, или движущимися частями внутри оболочки, а также для защиты оборудования, заключенного в оболочку, от проникновения воды и пыли.
Вид взрывозащиты «Взрывонепроницаемая оболочка», основан на том, что электрические и нагревающиеся части устройства помещены во взрывонепроницаемую оболочку - это оболочка, выдерживающая давление взрыва газовой смеси внутри нее и предотвращающая распространение взрыва из нее в окружающую взрывоопасную среду.
Взрывонепроницаемая оболочка должна иметь следующие свойства:
взрывоустойчивость – способность с определенным запасом надежности выдерживать давление взрыва без разрушения и опасных деформаций;
взрывонепроницаемость – способность не передавать в окружающую среду взрыв через конструктивные щели и отверстия в местах сопряжений оболочки с вероятностью не более допустимой : 10-8 в нормальном режиме ( при искровом разряде) и 10-4 в режиме дугового к.з.
наружные поверхности оболочки в любых режимах не должны нагреваться до температур, опасных в отношении воспламенения окружающей взрывоопасной среды;
механическую прочность - способность без нарушения взрывозащитных свойств выдерживать механические воздействия при транспортировании и эксплуатации как в нормальных, так и в признанных аварийных режимах (сбрасывание, удар при обрушении кровли и т.п.).
К взрывонепроницаемой оболочке предъявляются технические требования:
Оболочка и ее крепежные элементы должны выдерживать давление взрыва, возникающего при воспламенении взрывоопасной смеси внутри нее маломощным электрическим разрядом.
Минимальная толщина стенок оболочки должна устанавливаться с учетом материала, условий эксплуатации, испытаний оболочки на механическую прочность и нагрев. Толщина фланцев должна соответствовать требованиям механической прочности оболочек.
Взрывонепроницаемые соединения частей оболочки могут быть плоскими, цилиндрическими, резьбовыми или комбинированными и должны быть плотными, насколько позволяют технология производства и условия эксплуатации, но во всех случаях ширина щели должна быть не более, а длина щели - не менее регламентированных ГОСТ Р 51330. 2.
Шероховатость взрывонепроницаемых соединений частей оболочки должна удовлетворять регламентированным значениям.
Взрывонепроницаемая оболочка должна иметь вводное отделение с проходными изоляторами. Вводное отделение должно удовлетворять одному из видов взрывозащиты.
Взрывонепроницаемость вводного отделения в месте прохода кабеля должна обеспечиваться эластичным уплотнительным кольцом или заполнителем. Неиспользуемые кабельные вводы должны быть снабжены сертифицированными заглушками, не нарушающими вид взрывозащиты.
Искробезопасная электрическая цепь - это вид взрывозащиты, заключающийся в том, что, параметры электрических цепей электротехнического устройства не могут вызвать воспламенения взрывоопасной среды электрическим разрядом или нагревом при предписанных условиях эксплуатации. Технические требования к виду взрывозащиты ”i» изложены в ГОСТ Р 51330.10, согласно которому цепи разделяются на три уровня: ia - особо-взрывобезопасный, ib - взрывобезопасный, ic - повышенная надежность против взрыва.
Требования к уровню цепи различаются по количеству повреждений в аварийных режимах, при которых должна быть обеспечена искробезопасность: все возможные повреждения (для уровня цепи ia) или 2 повреждения (для уровня цепи ib) или повреждения не создаются (для уровня цепи iс).
Основными параметрами зажигания взрывчатой смеси являются абсолютный минимум энергии зажигания, размеры критического ядра пламени и время его формирования, а основными параметрами многопробойных искровых и дуговых разрядов коммутационных разрядов - энергия и длительность, зависящие от параметров цепи и условий эксплуатации.
Установлено, что искра может воспламенить смесь, если начальная энергия разряда достаточна для образования критического ядра пламени. Для смеси, содержащей 8,5 % метана в воздухе, критический радиус оказался равным 0,1 см, а время его формирования 140 мкс.
Цепь считается искробезопасной, если в нормальном режиме работы электроборудования и а аварийных состояниях искусственно создаваемых повреждениях элементов и соединений коэффициент искробезопасности , т.е. отношение минимальных воспламеняющих параметров (тока, напряжения, мощности или энергии) к соответствующим искробезопасным параметрам не ниже 1,5.
При этом минимальный воспламеняющий ток (напряжение, мощность или энергия) - это ток (напряжение, мощность или энергия) в электрической цепи, вызывающий воспламенение взрывоопасной смеси с вероятностью 10-3 , а искробезопасный ток - наибольший ток в электрической цепи, образующей разряды, который не вызывает воспламенения взрывоопасной смеси в предписанных условиях.
Вид взрывозащиты Кварцевое заполнение оболочки q регламентирован ГОСТ Р 51330.6 и распространяется на электрооборудование групп I, II, на Ех-компоненты, номинальный ток которых не превышает 16 А, мощность которых не более 1000 ВА, напряжение питания не более 1140 В.
Вид взрывозащиты используется для электрооборудования, конструктивные узлы которого погруженные в кварцевый песок, не имеют подвижных частей (трансформаторы, пускорегулирующие и ограничительные сопротивления и т.д.) и заключается в том, что токоведущие или находящиеся или находящиеся части электрооборудования под напряжением (в том числе общего назначения) находятся под защитным слоем заполнителя, предотвращающем воспламенение взрывоопасной среды. При этом воспламенение не должно происходить ни от пламени дуги, ни от возможного нагрева стенок оболочки.
Защитное действие песка основано на полном поглощении им энергии, выделяющейся в электрической дуге.
В качестве заполнителя применяется не содержащий металлических частиц сухой квар-цевый песок или твердые стеклянные частички с гранулометрическим составом от 0,25 до 1,6 мм (преобладающие фракции 0,5-1,25 мм), выдерживающие испытания на пробивное напряжение 1140 В постоянного тока (+5% ) в течение 24 часов, при этом ток утечки не должен превышать 1 мА.
Регламентируются требования к оболочке такого оборудования, которые должны удовлетворять требованиям :
По механической прочности высокой степени по ГОСТ Р 51330.0;
Выдерживать испытания избыточным давлением 0,5 бар (50 000Па) в течение 60 сек;
Иметь защиту от внешних воздействий (IP54), в случае применения IP 44 маркировка должна быть дополнена знаком Х;
Закрытия оболочки должны быть выполнены так, чтобы открывание приводило к разрушению оболочки или средств закрытия ;
ГОСТ регламентирует расстояния между токоведущими частями и внутренними стенками оболочки в зависимости от напряжения питания электроустройства.
Электрооборудование должно быть защищено от аварийных повреждений таких, как к.з. или тепловые перегрузки.
Масляное заполнение оболочки «о» распространяется на электрооборудование, которое не способно вызвать воспламенение в нормальном режиме работы, что соответствует электрооборудованию «повышенной надежности» против взрыва» и заключается в том , что токоведущие или находящиеся части под напряжением электрооборудования, встроенного в оболочку с масляным заполнением, покрыты защитным слоем минерального масла или негорючей жидкости, удовлетворяющей специальным требованиям по ГОСТ Р 51330.5.
Токоведущие и находящиеся под напряжением части электрооборудования должны быть погружены на глуби ну не менее 25 мм ниже поверхности защитной жидкости при минимально возможном уровне жидкости.
Специальный вид защиты может обеспечивается мерами, эффективность и достаточность которых признана испытательной организацией на стадии изготовления опытных образцов. Средствами специального вида защиты является :
Степень защиты оболочкой со степенью не ниже IP 67;
Герметизация компаундом;
Ограничение времени действия источника инициирования взрыва
и другие средства.
Заливка эпоксидным компаундом при толщине слоя 5 мм обеспечивает взрывозащиту заключенных в него элементов при мощности источника питания не более 500 ВА.
Взрывозащита вида «герметизация компаундом (m)»: Взрывозащита, при которой части электрооборудования, способные воспламенить взрывоопасную атмосферу за счет искрения или нагрева, заключаются в компаунд таким образом, чтобы взрывоопасная атмосфера не могла воспламениться.
Компаунды: - Термоактивная, термопластическая полимерная смола, (отверждаемая в естественных условиях) и эластомерные материалы с наполнителями и (или) добавками или без них после затвердевания.
Герметизация компаундом (далее – герметизация): - Процесс нанесения компаунда для защиты любого электротехнического устройства (устройств) методом погружения или заливки.
Взрывозащита вида «герметизация компаундом (m)» должна сохраняться также при возникновении допускаемых технической документацией перегрузок и любого однократного внутреннего короткого замыкания, способных вызвать перенапряжение или чрезмерный ток, например короткое замыкание или любой другой выход из строя какого-либо элемента (в том числе изменение его характеристик), неисправности в печатных схемах и т.д.
Non-sparking – неискрящее электрооборудование - электрооборудование с защитой вида n , заключающееся в том, что при конструировании электрооборудования общего назначения приняты дополнительные меры защиты для того, чтобы в нормальных и некоторых ненормальных режимах работы, оговоренных стандартом ГОСТ Р 51330.14, оно не могло стать источником дуговых и искровых разрядов, а так же нагретых поверхностей, способных вызвать воспламенение окружающей взрывоопасной смеси.
Вид взрывозащиты n распространяется на электрооборудование группы II, предназначенное для эксплуатации во взрывоопасных зонах класса 2.
В настоящее время классификация взрывоопасных зон и соответственно выбор исполнения устанавливаемого электрооборудования выполняется согласно действующих «Правил устройства электроустановок» (6-е изд.). В связи с введением в действие стандартов серии ГОСТ Р 51330, в том числе ГОСТ Р 51330.9 –99 Электрооборудование взрывозащищенное. Классификация взрывоопасных зон, который является аутентичным переводом публикации МЭК 60079-10, классификация взрывоопасных зон может быть также выполнена согласно европейской практики, и, соответственно, сделан выбор исполнения устанавливаемого электрооборудования.
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННОМУ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЮ
Общие требования, регламентируемые ГОСТ Р 51330.0 к взрывозащищенному элект-рооборудованию в дополнение к нормируемым средствам видов взрывозащиты, которыми достигается взрывозащищенное исполнение электрооборудования, систематизированы в следующем порядке, в соответствии с которым проводится контрольный осмотр представленного образца взрывозащищенного изделия:
Требования к температуре и допустимому нагреву наружной поверхности корпуса изделия
Максимальная температура нагрева поверхности электрооборудования группы II не должна превышать значений наименьшей температуры самовоспламенения данной взрывоопасной среды и зависит от температурного класса электрооборудования
В эксплуатационной документации и в случае отличия от общего диапазон температур окружающей среды ( от минус 20 до + 40 С) указываются температуры окружающей среды на маркировочной табличке.
Пример маркировки (-40 0C < Токр. <+400C)
ПРИМЕР ОФОРМЛЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ НА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ НА ОПАСНЫХ ОБЪЕКТАХ
Настоящий пример распространяется на составление технических требований к электродвигателям независимо от их номинальных значений мощности и напряжения. при формировании технических требований к высоковольтным двигателям, при необходимости, могут быть дополнительно учтены нормативные документы: гост 9630-80, гост 24915-81 и другие.
ПРИМЕР ТРЕБОВАНИЙ К ПРАВИЛАМ ПРИЕМКИ И МЕТОДАМ КОНТРОЛЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ
4.1 Двигатель должен быть подвергнут приемочным и приемо-сдаточным испытаниям.
4.2 Правила приемки двигателя должны соответствовать ГОСТ 183-74 с учетом нормативных документов, регламентирующих требования электробезопасности и взрывозащищенное исполнение.
4.3 Заказчик имеет право принимать участие в приемочных испытаниях. Остальные двигатели должны подвергаться приемо-сдаточным испытаниям.
4.4 Испытания на соответствие уровню взрывозащиты проводятся уполномоченными аккредитованными организациями.
4.6 Приемка изделий проводится приемочной комиссией по программам и методикам испытаний в соответствии с нормативными документами.
ПРИМЕР ТРЕБОВАНИЙ К МАРКИРОВКЕ, УПАКОВКЕ, ТРАНСПОРТИРОВАНИЮ И ХРАНЕНИЮ
5.1 На корпусе двигателя должна быть укреплена металлическая табличка с указа-нием данных по ГОСТ 183-74, нанесенных способом, обеспечивающим сохранность и долговечность в течение всего срока эксплуатации 5.2 Маркировка взрывозащиты, предупредительные и поясняющие надписи долж-ны быть выполнены на русском языке способом, обеспечивающим сохранность и долговечность в течение всего срока эксплуатации.
5.3 Консервация и упаковка установки должны обеспечить сохранность двигателя до одного года со дня приемки двигателей после консервации и упаковки и при соблюдении правил погрузки, выгрузки, транспортирования и хранения в соответ-ствии с эксплуатационной документацией. (Консервация и упаковка могут быть вы-полнены по ГОСТ 2321678).
5.4 Условия хранения установки - 6 (ОЖ2) по ГОСТ 15150-69 на допустимый срок сохранности в упаковке и консервации предприятия-изготовителя до одного года.
5.5 Упаковке и консервация двигателя должны обеспечить его сохранность при транспортировании в части воздействия механических и климатических факторов.
СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Для понимания значений условных обозначений, указанных на маркировочных табличках электродвигателей или в эксплуатационной документации, а также с целью облегчения работы при составлении технических требований к электрическим машинам, здесь приведены значения условных обозначений в соответствии с государственными стандартами, характеризующих технические характеристики электрических машин. Некоторые условные обозначения идентичны тем, которые приняты Международной электротехнической комиссией МЭК.
1. Условные обозначения режимов работы электродвигателей по ГОСТ 183 :
S1 – продолжительный ;
S2 – кратковременный с длительностью периода неизменной номинальной нагрузки 10,30,60 и 90 мин;
S3 – повторно-кратковременный с продолжительностью включения 15,25,40 и 60%, продолжительность одного цикла принимают равной 10 мин;
S4 - повторно-кратковременный с частыми пусками с продолжительностью включения 15,25,40 и 60%, числом включений в час 30,60,120 и 240 при коэффициенте инерции F1 1,2; 1,6; 2,0; 2,5; 4,0; 6,3 и 10,0;
S5 - повторно-кратковременный с частыми пусками и электрическим торможением с продолжительностью включения 15,25,40 и 60%, числом включений в час 30,60,120 и 240 при коэффициенте инерции F1 1,2; 1,6; 2,0; 2,5; 4,0;
S6 - перемежающийся с продолжительными нагрузками 15,25,40 и 60%, продолжительность одного цикла принимают равной 10 мин;
S7 - перемежающийся с частыми реверсами при электрическом торможении с числом реверсов в час 30,60, 120 и 240 при коэффициенте инерции F1 1,2; 1,6; 2,0; 2,5; 4,0;
S8 - перемежающийся с двумя или более частотами вращения с числом циклов в час 30,60,120 и 240 при коэффициенте инерции F1 1,2; 1,6; 2,0; 2,5; 4,0;
2. Классы электротехнических изделий по способу защиты человека от пора-жения электрическим током по ГОСТ 12.2.007.0-75
Устанавливается пять классов защиты:
К классу 0 должны относиться изделия, имеющие по крайней мере рабочую изоляцию и не имеющие элементов для заземления.
Класс 01 - изделия, имеющие рабочую изоляцию, элемент для заземления и провод без заземляющей жилы для присоединения к источнику питания.
Класс 1 – изделия, имеющие рабочую изоляцию, элемент для заземления,
а провод для присоединения к источнику питания должен иметь заземляющую жилу и вилку с заземляющим контактом.
Класс II – изделия, имеющие двойную или усиленную изоляцию и не имеющие элементов для заземления.
Класс III – изделия, не имеющие ни внутренних, ни внешних электрических цепей напряжением выше 42 В.
3 Обозначения методов охлаждения электрических машин
3.1 В соответствии с ГОСТ 2459-87 (МЭК 34-6-69) Машины Электрические враща-ющиеся. Методы охлаждения. Обозначения условные обозначения способов охлаж-дения электродвигателей должно состоять из букв 1С и группы знаков из одной буквы и двух цифр:
вид хладагента обозначается прописной буквой;
устройство цепи для циркуляции хладагента обозначается первой характеристической цифрой;
способ подвода энергии для циркуляции хладагента обозначается второй характеристической цифрой.
3.2 Наименование хладагента Условное обозначение хладагента
Ввоздух А
Водород Н
Азот N
Двуокись углерода С
Фреон Fr
Вода W
Масло U
Керосин Kr
3.3 Первая характеристическая цифра, обозначающая устройство цепи для цирку-ляции хладагента, соответствует следующим определениям:
Таблица 12
0
Свободная циркуляция
1
Вентиляция при помощи входной трубы или входного канала
2
Вентиляция при помощи выходной трубы или выходного канала
3
Вентиляция при помощи входной и выходной трубы или канала
4
Охлаждение внешней поверхности машины (с использованием окружающей среды)
5
Встроенный охладитель (использующий окружающую среду)
6
Охладитель, установленный на машине (использующий окружающую среду)
7
Встроенный охладитель (не использующий окружающую среду)
8
Охладитель, установленный на машине (не использующий окружающую среду)
9
Охладитель, установленный отдельно от машины
3.4 Способ перемещения хладагента обозначается второй характеристической цифрой и соответствует определениям:
0
Свободная конвенция
1
Самовентиляция
2
Вентиляция при помощи встроенного зависимого устройства
3
Вентиляция при помощи встроенного зависимого устройства, установленного на машине
4
-
5
Вентиляция при помощи встроенного независимого устройства
6
Вентиляция при помощи встроенного независимого устройства, установленного на машине
7
Вентиляция при помощи независимого от машины устройства или путем подачи хладагента под давлением
8
Вентиляция при помощи относительного движения машины
9
Циркуляция при помощи любого другого устройства
4. Конструктивное исполнение по способу монтажа (крепления и сочленения)
электродвигателей приведено в ГОСТ 2479-79 Машины электрические вращающиеся. Условные обозначения конструктивных исполнений по способу монтажа.
Структура условного обозначения следующая:
Х Х ХХ Х
Латинские буквы IM или M
Конструктивное исполнение (одна цифра 1-9)
Способ монтажа (две цифры)
Исполнение конца вала (одна цифра)
В ГОСТе 2479-79 в приложении 3 приведены условные обозначения конструктивных исполнений электрических машин по коду I МЭК 34-7-72, а также сравнительный анализ условных обозначений по ГОСТ 2479 и стандарту МЭК 34-7-72. (приложение 4).
5. По условиям окружающей среды в соответствии с ГОСТ 15150 электрообо-рудование может иметь следующие исполнения:
для умеренного климата У1 - У5
для холодного и умеренного климата
ХЛ1-ХЛ5, УХЛ1-УХЛ5,
для тропического климата Т1-Т5
6. В зависимости от характера возможных повреждений и ненормальных режи-мов работы различают несколько основных наиболее распространенных видов электрической защиты асинхронных электродвигателей (в соответствии с «Правилами устройства электроустановок» ):
- защита от коротких замыканий отключает двигатель при появлении в его силовой цепи или в цепи управления токов короткого замыкания. Аппараты , осуществляющие защиту от токов коротких замыканий: плавки предохранители , электромагнитные реле, автоматические выключатели с электромагнитным расцеплением;
- защита от перегрузки –предохраняет двигатель от недопустимого перегрева. Аппараты защиты от перегрузки : тепловые и температурные реле, электромагнит-ные реле, автоматические выключатели с тепловым расцепителем или с часовым механизмом.
- защита от понижения или исчезновения напряжения (нулевая защита) выполняется с помощью одного или нескольких электромагнитных аппаратов, действует на отключение двигателя при перерыве питания или снижения напря-жения сети ниже установленного значения и предохраняет двигатель от самопро-извольного включения после ликвидации перерыва питания или восстановления нормального напряжения сети.
- Специальная защита от работы на двух фазах - предохраняет двигатель
от перегрева, а также «опрокидывания», т.е. остановки под током вследствие сни-жения момента, развиваемого двигателем, при обрыве в одной из фаз главной цепи. Защита действует на отключение двигателя. В качестве аппаратов защиты применяются как тепловые, так и электромагнитные реле.
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ И ИНСТРУКЦИЯ ПО МОНТАЖУ И ЭКСПЛУАТАЦИИ (РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ) НА ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННОЕ С ВИДОМ ВЗРЫВОЗАЩИТЫ "ИСКРОБЕЗОПАСНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЦЕПЬ".
В техническом описании и в инструкциях по монтажу и эксплуатации предусматриваются следующие дополнительные разделы (подразделы):
обеспечение средств взрывозащиты;
обеспечение взрывозащищенности при монтаже;
указание мер безопасности для обеспечения взрывозащищенности при эксплуатации;
ремонт взрывозащищенного электрооборудования.
1 РАЗДЕЛ "НАЗНАЧЕНИЕ"
1.1 В разделе "Назначение" руководства по эксплуатации должны указываться:
комплектность электрооборудования;
места установки электрооборудования или его отдельных частей в соответствии с гл.7.3 ПУЭ и другими документами;
маркировка взрывозащиты .
Пример 1.1. Электрооборудование, состоящее из частей, которые имеют отдельные ТУ .
"Преобразователи (наименование электрооборудования), работающее с блоками сигнализации ....... (ТУ-.......), имеют маркировку взрывозащиты "OExiaIICT6, в ком плекте с ...........", соответствуют ГОСТ Р 51330.10, ГОСТ Р 51330.0 (ГОСТ 22782.5-78, ГОСТ 22782.0-81) и могут устанавли ваться во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок согласно гл. 7.3 ПУЭ и другим директивным документам, регламентирующим применение электрообо рудования во взрывоопасных зонах."
Для электрооборудования, устанавливаемого вне взрывоопасных зон:
"Блоки сигнализации ..... с входными (выходными) искробезопасными электри ческими цепями уровня "ia", работающие с преобразователями ...., имеют маркировку взрывозащиты "ExiaIIC, в комплекте с ....", соответствуют ГОСТ Р 51330.10 (22782.5-78) и предназ начены для установки вне взрывоопасных зон, помещений и наружных установок".
Пример 1.2. Электрооборудование , состоящее из частей, имеющих общие ТУ и общее наименование.
Для электрооборудования, устанавливаемого во взрывоопасных зонах:
"Первичный преобразователь......... имеет маркировку взрывозащиты "lExibIIBT6,в комплекте с ...... ", соответствует ГОСТ Р 51330.10, ГОСТ Р 51330.0 (ГОСТ 22782.5-78, ГОСТ 22782.0-81) и может устана вливаться во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок согласно гл. 7.3.ПУЭ и другим директивным документам, регламентирующим применение электрообо рудования во взрывоопасных зонах".
Для электрооборудования, устанавливаемого вне взрывоопасных зон:
"Вторичный прибор ......... с входными (выходными) электрическими искробезопасными цепями уровня "ib" имеет маркировку взрывозащиты "ExibIIB, в комплекте с ........", соответствует ГОСТ Р 51330.10 (ГОСТ 22782.5) и предназначен для установки вне взрывоопас ных зон помещений и наружных установок."
Пример 1.3. Электрооборудование, состоящее из частей, которые имеют общие ТУ, но не имеют общего наименования:
Написание подраздела аналогично примеру 1.1., но без ссылок на ТУ.
Пример 1.4. Электрооборудование, устанавливаемое вне взрывоопасных зон, к ко торому, помимо конкретных типов датчиков могут подключатся другие датчики (первичные преобразователи), устанавливаемые во взрывоопасных зонах:
"Блок контроля сопротивления ........ с входными искробезопасными электрическими цепями уровня ia имеют маркировку взрывозащиты "ExiaIIC", соответствует UJCN H 51330.10 (ГОСТ 22782.5) и предназначен для установки вне взрывоопасных зон помещений и наруж ных установок. К блоку контроля сопротивления ........ могут подключаться серийно выпускаемые приборы общего назначения, устанавливаемые во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок, удовлетворяющие гл.7.3.72 ПУЭ"
Пример 1.5. Электрооборудование (переносные приборы), устанавливаемое(мые) полностью во взрывоопасной зоне и состоящее(щий) их частей, имеющих(щий) разные уровни и виды взрывозащиты:
"Измерительный преобразователь газоанализатора .............с искробезопасными электрическими цепями уровня "ia" имеет маркировку взрывозащиты "OExiaIIAT6, в комплекте с ........", соответствует ГОСТ Р 51330.10 (22782.5-78) и ГОСТ Р 51330.0 (ГОСТ 22782.0-81) и может устана вливаться во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок согласно гл. 7.3. ПУЭ и другим директивным документам, регламентирующим применение электрообо рудования во взрывоопасных зонах.
Блок питания и индикации газоанализатора ........ выполнен с видами взрывозащиты "Искробезопасная элект-рическая цепь","Специальный","Взрывонепроницаемая оболочка", имеет уровень взрывозащцты "Взрывобезопасный", маркировку взрывозащиты 1ExiasdIIAT5, в комплекте с ......" соответствует ГОСТ Р 51330.10, ГОСТ р 51330.0, ГОСТ Р 51330.1, ГОСТ 22782.3 (ГОСТ 22782.5-78, ГОСТ 22782.0-81,ГОСТ 22782.3-77, ГОСТ 22782.6-81) и может устанавливаться во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок согласно гл.7.3. ПУЭ и другим директивным доку ментам, регламентирующим применение электрооборудования во взрывоопасных зо нах."
Примечание. При наличии свидетельств о взрывозащищенности электрооборудова ния или его частей в примерах подразделов (разделов) должны быть ссылки на них, аналогично ссылкам на ТУ.
"ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ"
2.1. В разделе должны быть указаны электрические параметры искробезопасной электрической цепи (цепей):
напряжение ;
ток ;
допустимая емкость, включая емкость линии связи);
допустимая индуктивность L,доп (включая индуктивность линии связи);
максимальная мощность, коммутируемая контактами разделительных реле и др.
Пример 2.1. "Напряжение холостого хода и ток короткого замыкания, измеренные на входе блока должны быть равны соответственно 20 В и 100 мА и не должны превы шать значений 24 В и I 20 мА.
Допустимое значение параметров линии связи между блока-ми .... и преобразовате лями .... не должно превышать:
емкость, мкф - 0,06;
индуктивность, мГн - 1,0.
Максимальная мощность,коммутируемая контактами разделительного реле блока, при напряжении 250 В и токе 4А не должна превышать 100 ВА..."
"ОБЕСПЕЧЕНИЕ СРЕДСТВ ВЗРЫВОЗАЩИТЫ"
3.1 Раздел "Обеспечение средств взрывозащиты" является, как правило, либо подразделом в разделе "Устройство и работа", либо отдельным разде лом, который располагается после последнего.
3.2. В разделе должен отражаться весь комплекс мероприятий(электрических и кон структивных), принятых в электрооборудовании для обеспечения взрывозащищенности, в том числе искробезопасных электрических цепей. При этом в текстовой части должны быть ссылки на соответствующие чертежи, сертификаты соответствия и свиде тельства о взрывозащищенности.
Пример 3.1 Электрооборудование устанавливается во взрывоопасной зоне.
"Искробезопасность электрических цепей преобразователей ..... достигается за счет ограничения напряжения и тока в его электрических цепях до искробезопасных значе ний, а также за счет выполнения их конструкции в соответствии с ГОСТ Р 51330.10 (ГОСТ 22782.5-78).
Ограничение напряжения и тока до искробезопасных значе-ний в электрических цепях преобразователя .....обеспечивается применением в блоке сигнализации....барьера искрозащиты, наличием гальванического разделения выходных сигнальных электриче ских цепей от внутренних электри-ческих цепей блока, имеющих гальваническую связь со вторичными обмотками питающего трансформатора, удовлетворяющего требованиям ГОСТ Р 51330.10 (ГОСТ 22782.5-78).
На преобразователе укреплена табличка с маркировкой взрывозащиты "OExiaIICT6/ в комплекте с..."
Блок сигнализации ..... (ТУ....) имеет свидетельство о взрывозащищенности испытательной организацией и име-ет сертификат соответствия, свидетельство о взрывозащищенности № ....... от .....1999г.
Пример 3.2. Электрооборудование устанавливается вне взрывоопасной зоны.
"Блоки .... предназначены для работы в комплекте со взрывозащищенными измерительными преобразователями ....
Искробезопасность выходных электрических цепей блока .... достигается за счет ограничения тока и напряжения в его электрических цепях до искробезопасных значений, а также за счет выполнения конструкции всего блока в соответствии с ГОСТ Р 51330.10 (ГОСТ 22782.5-78).
Ограничение напряжения и тока до искробезопасных знчений в электрических цепях обеспечивается применением в блоке ........... барьера искрозащиты и наличием гальванического разделения выходных сигнальных электрических цепей от внутренних электрических цепей блока, имеющих гальваническую связь со вторичными обмотками силового трансформатора, удовлетворяющего требованиям ГОСТ Р 51330.10 (22782.5-78) (см. Приложения ...).
Ограничение тока осуществляется резисторами R 1, R 2, R3, R4 барьера искрозащиты (плата А2). Резисторы R3, R4 ограничивают ток источника питания; резисторы Rl, R2 - источника питания широтноимпульсного модулятора (плата A3) блока.....
Все резисторы типа С5-5-2, при этом R1= 5,1 кОм, R2=15 кОм, R3=R4=100 Ом, с допустимым отклонением -10%.
Ограничение напряжений в барьере искрозащиты осуществляется с помощью стабилитронов УД1, УД2 типа ДВ15В и ДВ15Г, УДЗ, УД 4 типа ДВ14Б.
Все перечисленные элементы искрозащиты расположены на общей плате, залитой термореактивным компаундом.
Выходные электрические параметры барьера искрозащиты имеют следующие значения:
Напряжение холостого хода, В не более 24
Ток короткого замыкания, мА, не более 20
Силовой трансформатор Т1 и импульсные трансформаторы Т2, ТЗ, Т4 (черт.....) выполнены в соответствии с требованиями ГОСТ 22782.5-78.
Печатный монтаж электрических цепей в блоке .... выполнен с учетом требова ний (ГОСТ 22782.5-78).
Электрические цепи, гальванически связанные с искробезопасными, и силовые (220 В) цепи на печатной плате разделены печатным проводником шириной 1,5мм, ко торый подсоединен к наружному заземляющему зажиму отдельным проводником; к печатному экрану подключены выводы экранных обмоток указанных выше трансформаторов.
Навесной монтаж искробезопасных цепей выполнен проводом в изоляции, имеющей отличительный синий цвет.
Разъем с искробезопасными электрическими цепями ХР1 и разъемы искроопасных электрических цепей выполнены невзаимозаменяемыми (см. приложение..)".
"МАРКИРОВАНИЕ И ПЛОМБИРОВАНИЕ"
4.1. В разделе указываются места установки табличек
с маркировкой взрывозащиты и надписью "Искробезопасные цепи",места пломбирования
Пример 4.1. "На лицевой панели преобразователя .......установлена табличка с маркировкой взрывозащиты "ExiaIIC".
У клеммной колодки ХР1 для подключения искробезопасных электрических цепей установлена табличка с надписями "Искробезопасныецепи", Сдоп = 0,01 мкф", "Ьдоп = = 1 мГн".
На фирменной табличке серийно изготавливаемого взрывозащищенного электрооборудования, поставляемого на экспорт, указывается номер сертификата соответствия, свидетельства о взрывозащищенности и сокращенное наименование испытательной организации.
Пример 4.2. "Свидетельство №..... от .... 1999 г., МОС "Сертиум", Россия".Маркировка выполнена..... (например, фотохимическим способом).
Клеммная колодка ХР1 после заделки кабеля закрывается крышкой, которая пломбируется.
Пломбирование преобразователя ........ осуществляется пломбировочной мастикой, наносимой на головку одного из четырех стягивающих болтов(см. приложение .......)".
"ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИСКРОБЕЗОПАСНОСТИ (ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННОСТИ) ПРИ МОНТАЖЕ"
5.1. Раздел располагается в Техническом описании и инструкции по эксплуатации (ТО) или руководстве по эксплуатации (РЭ) и инструкции по монтажу или выполняется подразделом в разделе ТО "Порядок установки" или отдельным разделом, располагаемым перед ним.
5.2. Раздел должен включать перечень нормативных документов и комплекс мероприятий, проводимых при монтаже взрывозащищенного электрооборудования.
Пример 5.1. "При монтаже преобразователя ... необходимо руководствоваться настоящим ТО, главой Э 111-13 ПТЭ и ПТБ, ПУЭ и другими документами, действующими в данной отрасли промышленности (указать).
Преобразователь ...... относится к электрооборудованию общего назначения и должен устанавливаться вне взрывоопасных зон.
Параметры линии связи преобразователя с датчиками не должны превышать следующих значений:
емкость - 0,01 мкф,
индуктивность - 1,0 мГн.
Во избежании срабатывания предохранителей в блоке искрозащиты преобразователя ...... при случайном закорачивании соединительных проводов, заделку кабеля и его
подсоединение производить при отключенном питании.
Перед монтажом необходимо осмотреть преобразователь...., обратив особое внимание на:
маркировку взрывозащиты;
наличие пломб;
заземляющих устройств:
целостность корпуса преобразователя.
Проверить величину напряжения на контактах 1 и 3 клеммной колодки ХР1. Величина его напряжения должна быть (22+0,5)В при "+" на контакте 3.
Закрыть коробку крышкой и опломбировать. Перед подсо-единением разъемов пре образователь должен быть заземлен".
"ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИСКРОБЕЗОПАСНОСТИ (ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННОСТИ) ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ"
6.1. Раздел располагается в Техническом описании и инструкции по эксплуатации (ТО) или руководстве по эксплуатации (РЭ) выполняется подразделом в разделе ТО(РЭ) "Техническое обслуживание" или отдельным разделом, располагаемым перед последним.
6.2. Раздел должен включать перечень нормативных документов и комплекс мероприятий, проводимых при эксплуатации взрывозащищенного электрооборудования с видом взрывозащнты "Искробезопасная электрическая цепь".
Пример 6.1. "Эксплуатация блоков ....... должна производиться в соответствии с требованиями гл. Э 111-13 "Электроустановки взрывоопасных производств", ПТЭ и ПТБ, настоящего документа , а также других инструкций, действующих в данной от расли промышленности (указать).
При эксплуатации блоки должны подвергаться систематическому внешнему и периодическим осмотрам. При внешнем осмотре блока необходимо проверить:
сохранность пломб на разъеме ХР1 с искробезопасными электрическими цепями и на корпусе блока;
отсутствие обрывов или повреждений изоляции соединительных линий;
надежность подключения кабелей;
отсутствие обрывов заземляющих проводов;
прочность крепления блока и болтов заземляющих соединений;
отсутствие пыли и грязи на блоке;
отсутствие вмятин, видимых механических повреждений кожуха блока;
соответствие плавких вставок их номинальным данным.
Эксплуатация блоков с повреждениями и неисправностями категорически запрещается!
Периодичность профилактических осмотров блоков устанавливается в зависимости от производственных условий, но не реже 2 раз в год. В процессе профилактических осмотров должны бьпь выполнены следующие мероприятия:
чистка разъемов блока;
чистка внутреннего монтажа блока;
проверка целостности пайки, крепления и изоляции проводов объемного монтажа (особое внимание должно уделяться проводам идущим от контактов к разъему ХР1 ис-кробезопасных электрических цепей'):
проверки соответствия номинальным значениям токов плавких вставок предохрани телей Пр1 и Пр2, их величина должна быть равна 0,25 А;
проверки сопротивления изоляции электрических цепей блока производится между объединенными группами цепей блока и корпусом согласно табл 1.
Проверка производится мегомметром с номинальным напряжением 500 В. Сопроти вление изоляции при температуре (25+25)°С и относительной влажности 80% должно быть не менее 40 МОм.
Таблица 13
Номер группы цепей
Номер разъема
Номер штыря(гнезда)
1 2
3
ХР1
ХР2
ХРЗ
1,5
1,2
1,2
Проверка барьера искрозащиты на плате А2 (приложение.....)
Плата А2 (черт.....), расположенная первой со стороны внешних разъемов, извле кается из блока... н подключается к розетке, взятой из ЗИПа. На контакты 45 и 47 данной розетки подается постоянное напряжение, равное (48±0,5) В, при этом "+" подключается к контакту 45. Величина тока, потребляемая барьером искрозащиты, должна быть в пределах (110-140) мА, а напряжение на контактах 31, 45 должно находится в пределах (23-24) В.
При уменьшении напряжения до значения (20±0,5) В и измененной на противоположную полярности, на контактах 31 - 45 должно появится напряжение в пределах (1-2 ) В, а ток потребления должен составить (90-130) мА.
ВЫВОДЫ
Для исключения влияния окружающей среды, помещения для электроустановок должны соответствовать по назначению классу согласно ПУЭ (правила устройства электроустановок) и условиям труда, например, по ГОСТ 12.1.013-78 «Строительство. Электробезопасность».
На тяжесть поражения человека электрическим током существенное влияние оказывает физическое состояние человека. Известно так же, что степень поражения человека зависит от продолжительности протекания тока. Например, для переменного тока частотой 50 Гц, предельно допустимый ток, при продолжительности воздействия 0,1 с составляет 400 мА, а при воздействии в течение 1 с - уже 50 мА (ГОСТ 12.1.038-82 «Электробезопасность. Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов»).
Существенное значение имеет путь тока через тело человека. Наибольшая опасность возникает при прохождении тока через жизненно важные органы: сердце, легкие, мозг. Также степень поражения зависит от рода и частоты тока. Наиболее опасным считается переменный ток частотой от 20 до 1000 Гц. Переменный ток опаснее постоянного только для напряжений до 250-300 В, при большем напряжении опаснее становится постоянный ток.
При проектировании средств защиты людей от поражения электрическим током необходимо знать допустимые значения напряжения прикосновения и значение тока, протекающего через тело человека. По ГОСТ 12.1.009-76 «Электробезопасность. Термины и определения» напряжением прикосновения называется напряжение между двумя точками цепи тока, которые одновременно касается человек.
ГОСТ 12.1.038-82 «Электробезопасность. Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов» устанавливает значения предельно допустимых уровней напряжения прикосновения для путей тока от одной руки к другой и от руки к ногам. В этом же документе приведены предельно допустимые уровни напряжений прикосновения и токов при аварийных режимах производственных электроустановок напряжением до 1000 В с глухозаземленной или изолированной нейтрально и выше 1000 В с изолированной нейтралью.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1.Белявин К.Е. Электробезопасность при эксплуатации электроустановок: справ. пособие / К.Е. Белявин, Б.В. Кузнецов.- 2-е изд., стер. - Минск: Технопринт, 2004, 185 с.
2.Касаткин А.С. Электротехника: учебник для вузов / А.С. Касаткин, М.В. Немцов.- 11-е изд., стер.- М.: Академия, 2008, 538 с.
3.Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей: утв. М-вом энергетики РФ 13.01.2003. – Ростов н/Д: Феникс, 2006.
4.Правила устройства электроустановок: 6-е изд., перераб и доп. с изм. Утв. М-вом энергетики РФ 08.07.2002. – М.: НЦ ЭНАС, 2002.
5.Система стандартов безопасности труда. – М.: Изд-во стандартов, 1992-2005.
6. [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
7. [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
8. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей энергосервис. Зарегистрировано Минюстом России х!! 4145 от Москва. 22.01.2003
ОГЛОВЛЕНИЯ
ПРЕДИСЛВИЕ.......6
СТЕПЕНЬ БЕЗОПАСНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ.................................6
ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК
ПОДГРУППЫ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ....7
ТЕМПЕРАТУРНЫЕ КЛАССЫ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
ГРУППЫ II..8
КЛАССИФИКАЦИЯ ПО НОРМАТИВАМ СЕNELEC.................................11
.
ПОРЯДОК СЕРТИФИКАЦИИ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ГРУППЫ II
ПО НОВОЙ ЕВРОПЕЙСКОЙ ДИРЕКТИВЕ 94/9/EC.13
КЛАССИФИКАЦИЯ ВЗРЫВООПАСНЫХ ЗОН ПО
ЯПОНСКИМ НОРМАТИВАМ.....16
ПРИНЯТАЯ В США МАРКИРОВКА
ВЗРЫВОЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ........17
КЛАССИФИКАЦИЯ КАТЕГОРИЙ ОПАСНОСТИ
ПО СТАНДАРТАМ СЕВЕРНОЙ АМЕРИКИ.....18
СООТВЕТСТВИЕ КЛАССИФИКАЦИЙ ВЗРЫВООПАСНЫХ
СМЕСЕЙ ПО NEC (США) И МЭК........19
Общие сведения о видах взрывозащиты..20
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ВЗРЫВОЗАЩИТЕ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЮ21
Реализация требований БЕЗОПАСНОСТИ
по ГОСТ Р 51330.14.......31
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ
ДОКУМЕНТАЦИИ НА ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННОЕ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ.....36
ОБЪЕМ И ТРЕБОВАНИЯ К КОМПЛЕКТУ КОНСТРУКТОРСКОЙ
ДОКУМЕНТАЦИИ НА ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННОЕ .39
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ..24
СОДЕРЖАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ В ТЕХНИЧЕСКИХ
УСЛОВИЯХ НА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ.42
ПЕРЕЧЕНЬ НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ, ТРЕБОВАНИЯМ
КОТОРЫХ ДОЛЖНЫ УДОВЛЕТВОРЯТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ
ВРАЩАЮЩИЕСЯМАШИНЫ...46
ПРИМЕР ТРЕБОВАНИЙ К КОНСТРУКЦИИ И БЕЗОПАСНОСТИ
ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ...48
ПРИМЕР ТРЕБОВАНИЙ К ПРАВИЛАМ ПРИЕМКИ И МЕТОДАМ
КОНТРОЛЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ.....51
ПРИМЕР ТРЕБОВАНИЙ К МАРКИРОВКЕ, УПАКОВКЕ,
ТРАНСПОРТИРОВАНИЮ И ХРАНЕНИЮ.......51
СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ52
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ И ИНСТРУКЦИЯ ПО МОНТАЖУ И
ЭКСПЛУАТАЦИИ (РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ) НА
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННОЕ С ВИДОМ
ВЗРЫВОЗАЩИТЫ "ИСКРОБЕЗОПАСНАЯ
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЦЕПЬ"...57
РАЗДЕЛ "НАЗНАЧЕНИЕ"....58
..
"ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ"...60
.
"ОБЕСПЕЧЕНИЕ СРЕДСТВ ВЗРЫВОЗАЩИТЫ"......61
"МАРКИРОВАНИЕ И ПЛОМБИРОВАНИЕ"63
"ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИСКРОБЕЗОПАСНОСТИ
(ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННОСТИ) ПРИ МОНТАЖЕ"...64
"ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИСКРОБЕЗОПАСНОСТИ
(ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННОСТИ)
ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ"..65
Перечень основной нормативной документации,
устанавливающей требования к
электротехническим устройствам, применяемым
на опасных промышленных объектах..73
ВЫВОДЫ.76
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК....79
13 PAGE \* MERGEFORMAT 144815
Категория 3
Категория 2
Категория 1
Испытания изготовителя
Типовые испытания уполномоченной органи-зацией согласно декларации изготовителя
Маркировка изготовителя:
G –D
Дополнительная маркировка: EExnAIIT3
Декларация заявителя CE
Оценка системы качества продукции уполномоченной организацией ЕхNB и системой качества
Ex
Ex
Маркировка изготовителя: CE 0081 II 2 G –D
Дополнительная маркировка: EЕx d IIC T4 – LCIE 98 ATEX 6015
Декларация заявителя СЕ изготовителем продукции
CLASS I
(Газы и пары )
CLASS II
(пыли)
CLASS III
(волокна)
Заголовок 1 Заголовок 2 Заголовок 3 Заголовок 4 Заголовок 5 Заголовок 6 Заголовок 7 Заголовок 8 Заголовок 915