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GB3836.9 2006爆炸性气体环境用电气设备第9部分:浇封型“m”

时间:2020-12-9 15:53:02 作者:标准吧 来源:GB 阅读:981次
GB3836.9 2006爆炸性气体环境用电气设备第9部分:浇封型“m”
 

GB 3836.9-200

爆炸性气体环境用电气设备第9部分:浇封型 m

1范围

    本标准规定了浇封型“m”电气设备、电气设备部件及Ex元件在结构和试验方面的特殊要求。

    本标准仅适用于浇封型电气设备、浇封型电气设备部件及浇封Ex元件(下文也称“m”设备),其额定电压不超过10kV。

    注:实际工作电压可以超出上述所给电压的10%。

    这些特殊要求是对GB3836.1中适用于“m”型设备的通用要求的补充,特殊说明的除外。

2规范性引用文件

    下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。

  GB 3836.1-2000爆炸性气体环境用电气设备第1部分:通用要求

  GB 3836.3-2000爆炸性气体环境用电气设备第3部分:增安型“e”

  GB 3836.4-2000爆炸性气体环境用电气设备第4部分:本质安全型“i”

  GB 9364.1-1997小型熔断器第1部分:小型熔断器定义和小型熔断体通用要求

  GB 9364.2-1997小型熔断器第2部分:管状熔断体

  GB 9364.3-1997小型熔断器第3部分:超小型熔断体

  GB/T 11026.1-1989确定电气绝缘材料耐热性的导则第1部分制定老化试验方法和评价试验结果的总规程(eqv IEC60216-1:1987)

    GB/T 1408.1-1999固体绝缘材料电气强度·试验方法工频下的试验

    GB/T 11013-1996碱性二次电池和电池组圆柱密封镉镍可充单体电池

    GB/T 16935.1-1997低压系统内设备的绝缘配合.第1部分:原理,要求和试验

    GB 9816-1998热熔断体的要求和应用导则

    GB 13028-1991隔离变压器和安全隔离变压器技术要求

    GB/T 17571-1998碱性二次电池和电池组扣式密封镉镍可充整体电池组

    IEC 60079-26  爆炸性气体环境用电气设备——第26部分:用于0区电气设备的结构,试验和标志的特殊要求。

  IEC 60086-1原电池第1部分:通则

  IEC 60127-4    小型熔断器第4部分:通用熔断体(UMF)

  IEC 60216-2确定电气绝缘材料耐热性的导则第2部分:试验判断标准的选择

  IEC 60622    密封铬镍棱柱可充单体电池

  IEC 61436碱性或其它非酸性电极二次电池和电池组.密封镍铬金属氢化物可再充单体电池

  IEC 61960-1便携式二次锂电池和电池组第1部分:二次锂电池

  IEC 62326-1印刷电路板第1部分:通用要求

2326-4-1印刷电路板第4部分:具有内层连接件的则性多层电路板.部分技术说明第1章:性能部分技术说明-A、B和C性能水平

  IS0 62塑料:吸水性测定

3术语和定义


    下列术语和定义适用于GB3836的本部分。

3.1  浇封型“m”encapsulation“m”

  电气设备的一种防爆型式。这种型式是将可能产生点燃爆炸性混合物的火花或过热的部分封入复合物中,使它们在运行或安装条件下不能点燃爆炸性气体环境。

3.2复合物compounds

    热固性的、热塑性的,环氧树脂(冷固)或弹性物质,有或无填充剂和/或添加剂,在固化后是复合物。

3.3  复合物的温度范围temperature range of the compound

    无论运行或是贮葳,复合物的性能都能符合本标准要求的温度范围。

3.4复合物的连续运行温度continuous operating temperature of the compound

    根据复合物制造厂的资料,在设备预计寿命周期运行时,复合物能满足本标准要求的温度范围。

3.5浇封encapsulation

    采用适合的方法将电气装置用复合物封闭起来的工艺过程。

3.6  自由表面free surface

    暴露于爆炸性环境的复合物表面。

3.7正常运行normal operation

    在电气和机械方面设备的运行符合其设备设计规范,并且在制造厂规定的限制范围内使用。

    注1制造厂规定的限制可以包括持续的运行条件,如工作制周期运行的电机。

    注2在规定限制范围内,电源的变化及其它一些操作容差都属于正常运行。

3.8空隙voids

    浇封过程中无意产生的空间。

3.9净空间free space

    元件周围设计的空间或元件内部的空间。

4通则

4.1设备分类及温度组别

    如果需要的话,“m”设备应按照GB3836.1的第4和第5章进行分组和分类。“ma”保护等级见IEC60079-26。

4.2保护等级

    浇封型电气设备应分为“ma”保护等级或“mb”保护等级。

    除非有其它说明,该标准的要求应适用于这两种保护等级。

4.3  “mb”保护等级

    “mb”保护等级的浇封保证在正常运行、安装和规定的故障条件下可靠地防止引燃发生。

4.4  “ma”保护等级

    “ma”保护等级的浇封保证在任何运行、安装和规定的故障条件下非常可靠地防止引燃发生。

    “ma”保护等级的电压应不超过1kV。

    应该附加机械保护并且在需要时规定与之联接的设备或关联设备。

    对于“rna”保护等级,如果元件在任何故障情况下不能对浇封产生机械的或热的破坏,就不必对它们进行附加保护。

    另一方面,内部元件的故障导致温度的增加可能使浇封系统失效,应通过采用双重的非自动复位式的热保护装置,必要时将其安装于设备电路中。

    注1:对于这两种保护等级,仅需使用一个如果符台GB9364.1或GB9816的非自动复位保护装置进行保护。

    注2:某些元件按照该标准“mb”保护等级的要求允许使用,由于内部作用的结果产生机械的或热的损害可能使保护措施浇封“m”失效。对于“ma”保护等级的设备,这种危险应该排除。   

4.5电源

    应规定电源限值(额定电压和适用的短路电流)以确保在相关的“ma”或“mb”保护等级下不超过限制的温度。所使用的保护装置应符合7.9的要求。

5对复合物的要求

5.1通则

    根据GB3836.1中23.2要求的文件应规定所使用的复合物和浇封的操作方法。

    至少应提供用于浇封“m”的复合物的特性。

5.2技术说明

    制造厂应对保证材料符合复合物的技术规定承担责任。

    技术说明应包括:

    a)  复合物制造厂的名称和地址。

    b)材料的资料应准确完整并且如果包括填充剂和其它添加剂的话,应标明其百分比,混合物比例及型式规格。

    c)  复合物表面的任一处理方法(如果适用),如涂漆。

    d)对元件进行预先处理如除锈、酸洗以使复合物与元件正确粘接(如果适用)。

    e)  吸水性试验结果符合8.1.1(如果适用)。在没有进行吸水性试验的情况下,设备上应该有符号“X”,相关文件应规定使用的限制;

    f)绝缘强度按照IEC60243-1在设备最高温度时根据8.2.2测定。

    g)复合物的温度范围(最高和最低连续运行温度)

    h)对于“m”设备,当复合物是外壳的一部分的情况下,应满足GB/T11026.1和IEC60216-2的要求,温度指数T1值符合GB3836.1中7.1.2的规定,也可以采用其他等效标准。

    i)  当颜色的变化将影响复合物性能的情况下,用作试验样品的复合物的颜色,。

6温度

6.1概述

    在正常运行期间,温度不得超按照GB3836.1的5.1规定的最高表面温度和复合物的温度范围最高值。

“m”型设备应采取保护措施,使在规定的故障条件下,“m”设备的封装不受影响。

6.2温度极限

    当因安全的原因要求采用保护装置限定温度时,保护装置应该是一种内部的或外部的,电的或热的非自动复位装置。“mb”保护等级要求=个装置,“ma”保护等级要求两个装置。必须保证保护装置与被监控部件之间充分热耦合。

    在设备可能出现故障(见7.2.1)或存在温度上升的可能性时,例如:输入电压过高或负载过大,均应在极限温度测定时考虑到。

    注1:出于功能的原因,  “m”型设备也可以安装一个附加的自动复位保护装置。

    注2:对于两种保护等级,仅需一个符合GB9364.1或GB9816的非自动复位保护装置进行保护。

6.3极限温度测定

6.3.1试样的最高表面温度

    最高表面温度应该根据4.5规定的电源条件,使用8.2.2规定的试验方法测定,利用该温度确定温度等级。

6.3.2复合物中部件的温度

  应该测定最热的部件。靠近最热部件的复合物中的最高温度应使用8.2.2规定的对于正常运行的试验方法测定。

    注:在浇封部件之前,可以通过计算或参考制造厂参数或者通过实际试验对最热部件进行测定。

7结构要求

7.1概述

    在浇封形成外壳的部件的情况下,它应符合GB3836.1第7条非金属外壳和外壳的非金属部件的要求。

    如果用户为满足本标准要求需要辅助保护措施,如辅助机械保护,应根据GB3836.1的3.24对该设备

加“X”符号,并且提供必要的说明。

    应采取适当的措施调节部件在正常运行和按照7.2的故障时产生膨胀现象。

    在7.2至7.9中,对复合物是否粘附在外壳上有不同要求。进行粘接的目的是阻止爆炸性性气体和潮气进入界面(如:外壳与复合物的界面,复合物与未完全埋入复合物的部件,例如印刷电路板和接线端子等的界面)。如果要求对界面进行附加处理以确保粘接,则将该要求写在制造厂的文件中。

    如果对粘接有规定,则在完成所有规定试验之后粘接应保持完好。

    注:选择特殊用途的复合物依据每种复合物其所起的作用来选择。通常,对复合物进行一次试验对于浇封“m”的普遍应用是不够的。

7.2可能故障的确定

7.2.1故障检查

    即使在不利的输入条件(但是在额定参数的90%和110%之间)和不利的输出负载,并且任何内部电气故障(对于“mb”保护等级为一个故障,对于“ma”保护等级为两个故障),也要保证浇封的防爆性能,例如在发生了下述情况时:

  ——部件短路;

  ——部件出故障;

  ——印刷电路出故障:

  可靠部件和可靠隔离的距离应该认为是不会发生故障的。

  注:如果一个故障导致一个或多个后续故障的发生,如,由于部件过载,则初始故障和后续故障应认为是一个故障。

7.2.2可靠部件

    下列部件按本标准要求浇封,当其运行在规定的的温度范围内,并且不超过制造商对每个部件规定的额定电压、额定电流和额定功率的2/3,应认为是可靠的:

    ·电阻器,如果它们符合GB3836.4的8.4的规定:

    ·螺旋形单层线圈绕组

    ·塑料金属箔电容器

    ·纸质电容器

    ·陶瓷电容器

    ·半导体,如果按GB3836.4的8.6使用。

    当用半导体装置限制电流时,单个装置适用于“mb”保护等级,两个装置适用于“ma”保护等级。

    注:限据GB3836.4与带有“ia”保护等级的本质安全型设备要求相反,没有必要禁止使用有源的半导体调节电路,因为对浇封设备来讲短期暂态波动的影响是微不足道的。

    下列隔离不同回路的部件应认为是可靠的:

GB?3836.9-2006?爆炸性气体环境用电气设备第9部分:浇封型?“m”/K+1000V)或1500V a.c.取两者之间最大值,(GB?3836.9-2006?爆炸性气体环境用电气设备第9部分:浇封型?“m”/K为两回路额定均方根电压之和):

    b)  变压器,符合GB13028或者GB3836.4要求,  2b型变压器除外。

    符合GB3836.3要求的线圈、变压器和电动机绕组,包括具有直径小于0.25mm的导线,如果能防止产生不允许的内部温度的,认为是可靠的。

7.2.3可靠隔离距离

    如果下述情况之一的裸露带电部件之间的距离符合7.2.3.1要求,则没有必要考虑发生7.2.1所说的电压击穿故障的可能性,并且也适用于符合7.2.3.2的情况:

   --相同回路,或

   --回路和接地的金属零件,或

   --两个独立回路(电压之和作为表1的电压;如一个电压小于另一个电压的20%,则此电压可以忽略。)

7.2.3.1通过复合物的间距

  如果在浇封之前机械安装的间距符合表1数值,则应认为通过复合物的间隔距离是可靠的。

表1 通过复合物的距离

电压(见注)V r.m.s或者d.c.V

最小间距,mm

0--63

 

 

0.5

>63--400

l

>400--500

1.5

>500--630

2

> 630--1000

2.5

>1000--1600

4

>1600--3200

7

>3200--6300

12

>6300--10000

20

    注:所示电压来自GB/T16935.1。对于所有电压,实际工作电压可以大于表中规定值的10%。这是根据GB/T16935.1表3b规定的电源电压的合理处理。

    如果固体绝缘的最小厚度为0.1 mm并且满足8.2.4的电气强度试验,则通过固体绝缘的间距应该认为不出故障的。

7.3浇封型中的净空间

  复合物应无孔隙。

  在选择浇封材料时,应适当考虑运行和发生容许故障期间部件的膨胀因素。

  下列情况适用所有设备外壳:

  净空间总和不应超过:

  对于“mb”保护等级.100GB?3836.9-2006?爆炸性气体环境用电气设备第9部分:浇封型?“m”/K

  对于“ma”保护等级-lOGB?3836.9-2006?爆炸性气体环境用电气设备第9部分:浇封型?“m”/K

  复合物厚度的补充要求见表2。

表2净空间对应的复合物最小厚度

保护等级

 

复合物的最小厚

度从净空间到

净空间

≤lGB?3836.9-2006?爆炸性气体环境用电气设备第9部分:浇封型?“m”/K

lOcm3≥净空间>1 cm3

 

lOOcm3≥净空

间> GB?3836.9-2006?爆炸性气体环境用电气设备第9部分:浇封型?“m”/K

 

净空间或自由表

3mm

 

3mm(耐压试验按照

8.2.6)

不允许

 

“ma”

 

粘接的塑料或金

属外壳(见注)

3mm(外壳

+复合物)

3mm(外壳+复合物)(耐

压试验按照8.2.6)

不允许

 

非粘接的塑料或

金属外壳

1mm

 

3mm(外壳+复合物)

(耐压试验按照8.2.6)

不允许

 

 

净空间或自由表

lmm

 

3mm

 

3mm(耐压试验按

照8.2.6)

“mb”

 

粘接的塑料或金

属外壳

Imm(外壳

+复合物)

3mm(外壳+复合物)

 

3mm(耐压试验按

照8.2.6)

非粘接的塑料或

金属外壳

Lmm

 

3mm

 

3mm(耐压试验按

照8.2.6)

    注:壁厚≥1mm

7.4.1概述

    如果复合物的表面全部或部分被外壳包围,并且外壳是保护措施的一部分,则外壳或外壳部件应该符合GB3836.1的要求。

    带或不带包围外壳的复合物的最小厚度应符合7.4.2到7.4.4的要求(如果使用的话)。

    在任何情况下,浇封材料还需另外承受8.2.4条的电气强度试验。

7.4.2有自由表面的“m”型设备

复合物的自由表面与浇封中的部件/导体之间的复合物的厚度应符合表3规定,如图1所示。

表3 自由表面与部件/导体之间的复合物厚度

“ma”保护等级

“mb”保护等级

bGB?3836.9-2006?爆炸性气体环境用电气设备第9部分:浇封型?“m”/K3mm

自由表面<2GB?3836.9-2006?爆炸性气体环境用电气设备第9部分:浇封型?“m”/K

bGB?3836.9-2006?爆炸性气体环境用电气设备第9部分:浇封型?“m”/K表1间距,但不小于1mm

自由表面>2GB?3836.9-2006?爆炸性气体环境用电气设备第9部分:浇封型?“m”/K

表1间距,但不小于

CGB?3836.9-2006?爆炸性气体环境用电气设备第9部分:浇封型?“m”/K表1间距

CGB?3836.9-2006?爆炸性气体环境用电气设备第9部分:浇封型?“m”/K表1间距

dGB?3836.9-2006?爆炸性气体环境用电气设备第9部分:浇封型?“m”/K3mm

dGB?3836.9-2006?爆炸性气体环境用电气设备第9部分:浇封型?“m”/K1mm

注1:b是部件和自由表面之间的间距

注2:c是封装内部件和非载流部件之间的间距

注3:d是非载流部件和自由表面之间的间距

 


注:

1-非载流部件

图1-复合物自由表面与部件/导体之间的距离

7.4.3带金属外壳的“m”设备

    壁或复合物自由表面雨浇封内的部件/导体之间的复合物的厚度应符合表4规定,如图2所示。

表4 壁板或复合物自由表面于部件/导体之间的复合物的厚度

“ma”保护等级

“mb”保护等级

aGB?3836.9-2006?爆炸性气体环境用电气设备第9部分:浇封型?“m”/K3mm

aGB?3836.9-2006?爆炸性气体环境用电气设备第9部分:浇封型?“m”/K1mm

bGB?3836.9-2006?爆炸性气体环境用电气设备第9部分:浇封型?“m”/K3mm

bGB?3836.9-2006?爆炸性气体环境用电气设备第9部分:浇封型?“m”/K表1间距,但不小于3mm

其中

a 是部件和外壳之间的间距。

b 是部件和自由表面之间的间距。

 

封闭的金属外壳                           非封闭的金属外壳

注:

1-自由表面

 2-固体绝缘材料,见7.2.3.2

图2   壁或复合物自由表面与部零件/导体之间的距离

7.4.4带塑料外壳的“m”设备

壁板或复合物自由表面与浇封内部件/导体之间的复合物的厚度应符合表5规定。如图3所示。

表5 壁板或复合物的自由表面与部件/导体之间的复合物的厚度

粘接外壳至复合物

未粘接外壳至复合物

t<1mm

tGB?3836.9-2006?爆炸性气体环境用电气设备第9部分:浇封型?“m”/K1mm

t<1mm

tGB?3836.9-2006?爆炸性气体环境用电气设备第9部分:浇封型?“m”/K1mm

“ma”保护等级

“mb”保护等级

“ma”保护等级

“ma”保护等级

“ma”保护等级

“mb”保护等级

“ma”保护等级

“mb”保护等级

aGB?3836.9-2006?爆炸性气体环境用电气设备第9部分:浇封型?“m”/K3mm

aGB?3836.9-2006?爆炸性气体环境用电气设备第9部分:浇封型?“m”/K3mm

a+tGB?3836.9-2006?爆炸性气体环境用电气设备第9部分:浇封型?“m”/K3mm

a+tGB?3836.9-2006?爆炸性气体环境用电气设备第9部分:浇封型?“m”/K3mm

aGB?3836.9-2006?爆炸性气体环境用电气设备第9部分:浇封型?“m”/K3mm

aGB?3836.9-2006?爆炸性气体环境用电气设备第9部分:浇封型?“m”/K3mm

aGB?3836.9-2006?爆炸性气体环境用电气设备第9部分:浇封型?“m”/K3mm

aGB?3836.9-2006?爆炸性气体环境用电气设备第9部分:浇封型?“m”/K1mm

bGB?3836.9-2006?爆炸性气体环境用电气设备第9部分:浇封型?“m”/K表1间距,但不小于3mm

其中

a 是部件和外壳之间的间距

b 是部件和自由表面之间的间距

c 壁厚

 

封闭塑料外壳                        非封闭塑料外壳

注:

1——自由表面

图3  壁或复合物自由表面与部件/导体之间的距离

7.4.5电机用绕组

    对于槽中有绕组的电机,其固体槽绝缘应具有:

    a)“ma”保护等级的槽绝缘,其最小厚度应有O.lmm,并且伸出槽外至少5mm。

    b)“mb”保护等级的槽绝缘,对最小厚度或延伸不作要求。

    对于“ma”与“mb”两种保护等级,槽的端部和绕组端部应该用符合7.4.1要求的最小厚度的复合物进行保护。应该用U= (2GB?3836.9-2006?爆炸性气体环境用电气设备第9部分:浇封型?“m”/K+1000V)至少1500V的交流电进行电压试验。

7.4.6刚性的、贯穿连接的多层印刷电路板

7.4.6.1概述

    符合IEC62326-4-1要求,性能指标为C,具有7.4.6.2规定的最小间距,在电压小于或等于500v时运行的多层印刷电路板,应考虑被浇封。

7.4.6.2最小间距

    覆盖层厚度至少应有0.5mm。

    敷铜箔板(芯)和粘结金属箔的绝缘应符合7.2.3.2要求。

印刷电路导体和多层印刷电路板边缘或者其中任何孔之间的最小间距至少为3mm。如果边缘/孔利用从边沿/孔沿板表面延伸至少1mm的金属或者绝缘材料保护,则印刷电路导体的间距可以缩短到1mm。绝缘材料应符合GB3836.4保护涂层要求。金属镀层最小厚度应该有35um(参见图4和表6)

表6 多层印刷电路板的最小距离

距  离

“ma”保护等级

“mb”保护等级

a

3mm

0.5mm

b

3mm

3mm

C

3mm

1mm

d

O.lmm见7.2.3.2

O.lmm见7.2.3.2

e

符合表1的距离

符合表1的距离

   其中

    a是载流部件与外表面之间通过覆盖层的距离

    b是载流部件与外表面之间沿着覆盖层的距离

    c是从边缘或孔沿着板的表面延伸的金属或绝缘的长度

    d是粘结膜或芯的厚度

    e是多层(印刷电路板)内侧两电路间的距离

注:

芯和覆盖层

 

粘接薄膜

 

1-通过触电点端接    2-通过触点将印刷导体连接到层上

3-距离按照7.2.3.1

图4    多层印刷电路板的最小距离

7.5开关触点

7.5.1  “ma”保护等级

    “ma”保护等级中不允许有开关触点。

7.5.2  “mb”保护等级

    浇封之前,开关触点应配置一附加外壳。如果开关电流大于2/3的额定电流,或者电流超过6A.附加外壳应用无机材料制成。

7.6外部连接

    所有进入复合物的电气导体包括电缆的引入装置应设计为在正常运行条件下或规定的故障条件下都能够阻止爆炸性气体进入“m”设备。为此,将裸露导体埋入复合物中至少5mm。通过硬质复合物时,应采用适当的方式对连接电缆的护套进行保护,防止受到损害。如果引入装置为电缆形式,与“m”设备永久性连接,则应按照8 .2.5的要求进行拔脱试验。

7.7对裸露带电部件的保护

    穿过复合物表面的裸露带电部件应采用GB3836.1列出的其它方式进行保护。

7.8电池和电池组

7.8.1概述

    在任何情况下,电池和电池组都应按照电池和电池组制造厂的说明安装、使用。

    一个电池组中的所有电池应具有相同的电化学系统、相同的电池设计及相同的额定容量。

    电池组不应有原电池和蓄电池的混合。

    电池组和电池不允许充电。如果含有原电池组的设备内有另外的电压源,并有可能互相连接时,应采取措施防止充电电流通过它们。

    电池组内不能含有不同生产厂生产的电池。

    只能采用生产厂推荐的方式对电池组进行电气连接。

    根据可能产生的气体评定电池组控制结构时,应考虑全部运行温度范围、内部电阻和电压。

    应假定电池组能够变得不平衡,对电阻和电压可忽略不计的电池可以不预考虑。

    对于“ma”保护等级,只能用符合GB3836.4的电池组。

7.8.2防止气体外溢

    在正常运行过程中会释放气体的电化学系统不允许使用。如果不能排除在故障状态下出现气体,应采用符合7.8.9要求的安全装置减少气体外溢。用蓄电池时,采用的安全装置不仅在充电时起作用,在放电时也应起作用,这也适用于在危险场所之外的充电。

  应特别注意:

  a)  不能使用通风电池。

  b)不能使用阀控密封电池。

  c)  在电气设备的环境温度范围内,在正常运行条件下或故障条件下不泄露气体的气密电池,可以不采用符合7.8.9要求的安全装置。

  d)不能满足7.8.2c)要求的气密电池应有符合7.8.9的安全装置。

7.8.3允许的电化学系统

只有经过充分的试验表明在运行过程中不泄露气体的系统才可使用。一般情况下,只有表7和表8列举电池组才满足这些要求。   

 

 

表7 允许的原电池

IEC60086-1类型

 

正电极

 

电解液

 

负电极

 

额定电压

V

最大开路电压

V

 

二氧化锰

氯化铵

1.50

1.73

A

氯化铵

1.40

1.55

B

氟化碳

有机物

3.00

3.70

C

二氧化锰

有机物

3.00

3.70

L

二氧化锰

氢氧化碱金属

1.50

1.65

P

氢氧化碱金属

1.40

1.68

S

氧化银

氢氧化碱金属

1.55

1.63

T

氧化银

氢氧化碱金属

1.55

1.87

 

表8 允许的蓄电池

IEC类型

 

类型

电解液

额定电压

V

最大开路电压

V

K

IEC60285

IEC60622

IEC61150

镍-镉

 

钾/钠溶液

1.20

1.55

IEC61436

镍-金属-氢化物

钾溶液

1.20

1.50

IEC61960-1

有机盐

#

#

# 资料在准备中

* 标准生效时

7.8.4防止出现不允许的温度和对电池造成损害

    在最不利负载下的电池组应符台a)或b)的要求。

    a)  在正常使用条件下,电池的表面温度应不超过电池或电池组生产厂规定的温度,或在设备最高环境时,不超过80℃,最大充电和放电电流应不超过生产厂规定的安全值。

或者

b)  应提供符合7.8.9规定的安全装置。

7.8.5反向电流

    如果在同一个外壳内有另一个电压源,应对浇封电池组及其相关电路进行保护,防止被设计规定的电路以外的电路充电。例如,对于能够造成反向电流的最高电压,采用表1规定的间隔距离,把电池组及其关联电路与所有其他电压源隔离开。

7.8.6电流限值

    最高表面温度额定值应该用设备生产厂规定的最大负载下所允许的最大放电电流来确定,或由保护装置规定的最大放电电流来确定,例如1.7倍熔断器的额定值来确定,或者如果没有规定的负载或保护装置时,在短路状态下的最大放电电流来确定。

    对于电池或电池组生产厂规定的安全电流,可用符合GB9364或等效标准的电阻、限流装置或熔断器限制,如果用可更换熔断器,需要标记出额定值和功能。

7.8.7防止电池极性转换和过度放电

    3个以上的电池串联时,需要监控电池电压。在放电过程中,如果电压低于电池或电池组生产厂规定的电池电压的限值,安全装置应断开电池。

    注:如果几个电池串联连接,由于一个电池组中电池的容量各不相同,在放电过程中电池会改变极性。这些。转换了”极性的电池会产生不允许的气体外溢。

    如果安装有过度放电保护电路,防止在放电过程中电池反极性充电,最小断开电压应为电池或电池组生产厂规定的值。负载断开后,电流应不大于1000h率放电容量的值。

    注:如果6A电池串联连接,由于单个电池电压和过放电保护电路的差别,可能是无安全保护。通常串联电池不超过6个,并且还要用一个过放电保护电路加以保护。

7.8.8电池组充电

  充电电路应全部规定为设备的~部分。

a)在充电系统出现一个故障的条件下,

或者充电系统应为:

充电器的电压和电流不超过生产厂规定的限值。

b)如果在充电过程中可能超过电池或电池组生产厂规定的电池电压或放电电流的限制值,则应提供一单独的安全装置,防止气体泄露及出现不允许的温升。

7.8.9对电池和电池组安全装置的要求

  如果有要求,安全装置应成为控制系统的安全关联部件。生产厂负责评定控制系统的安全整体性符合本标准规定的安全等级,并应记录在生产厂提供的文件中。

    注:符合EN954-1第3类“控制系统机械一安全关联部件的安全…第1部分:设计的通用原则”要求的安全关联部件,符合上述要求。

7.9保护装置

7.9.1概述

    如果“m”设备不能承受“mb”保护等级的一个故障或“ma”保护等级的二个故障,在设备外部应有一个保护装置,或者保护装置直接安装在设备内部使之成为一体。

    保护装置的目的是限制“m”设备产生不允许的温升。保护装置应能断开其最大可预期电流。

    保护装置动作前达到的最高温度不应影响浇封“m”型的防爆性能。产生的表面温度不应超过温度组别。

    保护装置的额定电压至少应相当于工作电压。

7.9.2电气保护装置

7.9.2.1概述

熔断器的额定电压应不小于电源电路的额定电压,并且断路电流应不小于电源出现的短路电流。

除非另有规定,应假定熔断器能够承受连续通过1.7倍的标称电流,熔断器的电流~时间特性曲线应保证不能超过保护部件的电流一时间特性值。熔断器生产厂应把熔断器的电流~时间特性曲线形成文件。熔断器的断路能力应按照GB9364或等效标准确定。

    注:对于Un不超过250V的电源网络,预期的短路电流通常是1500A。

7.9.2.2与“m”设备连接的保护装置

    如果胶封不能承受1个故障,则“m设备”可以连接到单独的保护装置上。在这种情况下设备应标志有符号“x”,保护装置应在文件中予以规定。

    如果用外部保护装置或者保护电路控制,把电压、电流和电源正确施加到“ma”级设备上,外部保护装置或保护电路的性能应等效于符合GB3836.4的“ib”的限制装置或电路的性能。允许的电源、电流和电源等级由胶封设备的热特性确定,而不是由本质安全要求确定。

7.9.3热保护装置

    GB9816的要求适用于热保护装置。应用热保护装置保护浇封不受局部加热,如由故障部件和/或由超过最大允许的表面温度(温度组别)造成的损坏。

    应使用非自动复位的热保护装置。这种保护装置不能自动复位,并且在暴露于高于额定温度下规定的最长时间后永久地断开电路。部件和监控的热保护装置之间应用充分的热导连接。应规定保护装置断开能力并且不能小于电路最大可能的负载。

    注:由于功能方面的原因,可使用自动复位装置。如果使用这样的装置,它应在低于热保护装置动作温度下动作。

7.9.4内置保护装置

    与“m”设备成为一体的保护装置,封闭形式应达到胶封过程中复合物不能进入。预定目的保护装置的适用性由下列条件确定:

    a)  生产厂声明:或者

    b)样品的检验。

    注:在玻璃、塑料、陶瓷或者其他方式密封的装置视为封闭型。

8型式试验

8.1复合物试验

    吸水性试验

    只有在潮湿环境运行的浇封型电气设备应在复合物的样品上应进行该试验。该试验应在3个干燥的复合物样品上( IS062)进行。样品应是圆形的,其直径为50mrn±1mm,厚度为3mm±0.2mm,应先称重量,然后浸入温度为23℃+2K的水中24h,然后从水中取出擦干,再称其重量,增加的重量不得超过1%。

8.2对设备的试验

8.2.1试验顺序

    试验顺序和样品数量见附录B

 8.2.2最高温度

    “m”型电气设备样品应承受型式试验以保证:

    ——在正常运行时的温度不超过6.1规定的极限温度

    ——在E7.2.1规定的故障条件下不超过最高表面温度。

    对于无外部负载的“m”型电气设备,则按GB3836.1中23.4.6.1的规定进行试验,但应考虑4.5给出的供电规定。对于有外部负载的“m”型电气设备,应把电流调整到不会引起保护装置动作的最大高值。

    当温升速率不超过2K/h时,认为达到了最终温度。

8.2.3耐热耐寒试验

8.2.3.1耐热试验

    该试验应按GB3836.1中第23.4.7.3的要求进行。

    用于试验的温度应为:

    a)试验样品的最高表面温度+20K(见8.2.2);或

    b)复合物中元件表面的最高温度(见6.3.2)+20K。

    如果使用项a)的温度,试验样品经受耐热试验和热循环试验(见8.2.3),对项b)的热循环没有要求。

8.2.3.2耐寒试验

    应按GB3836.1中23.4.7.4进行。

8.2.3.3热循环试验

    样品应配置一个或多外温度传感器,传感器放置在复合物中最热点上。如果样品有线圈,温度可根据这些线圈的电阻变化测定。

    注:下列试验程序也用附录C图解表表示。

    试验应在样品断电状态下开始。该样品应处于温度21℃±2K的环境中。

    然后将样品置于(Ta max+10)℃±2K的条件下,其中Ta max是规定的运行中的最高环境温度,直至样品内外部之间温差小于2K。然后样品按照4.5供电规定供电,电压为在给出的最不利条件,但下列情况例外:

    其它文件规定的相应工业设备的其它容差或过载;或

    样品内应有一个或多个热保护装置。在这种情况下通电的样品所采用的电压应能使样品温度恰好不会导致自动复位的热保护装置动作。

    注:试验时,内部的热保护装置可以桥接。

    观察内部温度变化直到达到温度变趋于稳定为止,此时内部温度变化率小于2K/h。

    最短的通电持续时间为1小时。

    内部温度应不超过复合物的连续工作温度。

    样品断电,从(Ta max+10)的环境移出,并且允许冷却到21℃±2K。然后样品置于(Ta min-5)℃±2K的条件下,其中Ta min是规定的最低环境温度。直到样品内外部之间的温差小于2K为止。

    样品按照4.5供电规定供电,电压为电气设备最不利条件下给出的电压,除非其它文件规定了相应工业设备的其它容差或过载。观察内部温度变化,直至达到稳定的温度分布为止,此时内部温度变化率小于2K/h。

    最短通电时间为30rnin。

    然后样品断电,并且允许冷却到(Ta min-5)℃±2K。冷却的最短持续时间为30分钟,除非2K温度差要求较长的时间。

  再次通电和断电循环重复。进行三个完整周期试验后,将样品从(T min-5)℃环境中取出。然后,对其重新加热至室温。

8.2.3.4验收标准

    对每个试验样品应进行目测,肉眼观察样品复合物不得有明显影响防爆性能的损坏,例如:复合物的裂缝、浇封件的暴露、粘着性损坏、不允许的收缩、变色、膨胀、分解或软化。复合物的表面变色是允许的(例如:环氧树脂氧化),但是内部全变色是不允许的,除非复合物制造厂声明这不影响防爆性能。

    此外,涉及安全的与保护装置功能有关的电气参数应按照制造厂提供的文件进行检验。

8.2.4介电强度试验

8.2.4.1试验程序

    试验应在下列电路之一中进行:

    a)与设备外部有连接的独立电路之间;

    b)与设备外部有连接的每一个电路和所有对地部件之间;

    c)与设备外部有连接的每一电路和复合物表面或塑料外壳之间,必要时可用导电金属箔履盖浇封表面。

    对于项a),所采用的电压U是被试验的两个电路额定电压的总和,对于项b)和项c)为被试验电路的额定电压。

    对于电源电压的总和不超过90V峰值的设备,试验电压为500V r.m.s,如果电源电压超过90V峰  值时试验电压为2U N+1000V,但最低为1500V、48Hz-62z交流电压,如果交流试验电压将会损坏浇封中的电子元件,则试验电压应为2UN+1400V d.c,但最低为2100V d.c。

    试验电压应在不小于10s时间内稳定升高直至达到规定值,然后维持到60s。

    对于电气设备由于电磁兼容原因含有连接到外壳的元件以抑制干扰脉冲,并且在试验时可能损坏,则可以进行局部放电试验。

8.2.4.2验收标准

    如果在试验时没有出现击穿或飞弧,则认为试验合格。

8.2.5电缆拔脱试验

8.2.5.1概述

    该试验不应在“m”设备上进行。

8.2.5.2试验程序

    该试验在一个预先没有应力的样品上和温度在21℃±2K时进行。

    另一个试验样品应在条件符合8.2.3.1之后,在电缆引入的最高温度下经受电缆拔脱试验。

    施加拉力(牛顿)值是电缆直径数值( rnm)的20倍或是“m”型电气设备重量的5倍两者取较小值。

在永久安装的情况下,该数值可降低到要求数值的25%。最小拉力应是1N并且持续时间最短1小时。在电缆引入复合物中轴向方向施加拉力。

8.2.5.3验收标准

    在进行拔脱试验时,肉眼观察不能有影响防爆性能的位移。试验后,样品应进行肉眼检查并且观察不到对削弱防爆性能的复合物的损坏,例如复合物裂缝,浇封元件的暴露、粘着性损坏。

8.2.6压力试验

8.2.6.1试验程序

    对于具有任何单独自由空间在1 CIII3和10crr13之间的“ma”型防爆电气设备和具有任何单独自由空间在10cm3和100cfr13之间的“mb”型电气设备,应准备压力连接的试验样品。如果多于1个试验要求的自由空间尺寸,则在所有的自由空间应同时加压。

  压力试验应在已准备好提交耐热试验的样品上进行。

对于最低环境温度为-20℃的试验,应用至少1.0Mpa的静态压力进行,而且应保持至少10s。

最低环境温度低于-20℃的试验,试验压力见表9的规定。

表9 压力试验换算系数

最低环境温度

试验压力,Mpa

GB?3836.9-2006?爆炸性气体环境用电气设备第9部分:浇封型?“m”/K-20℃见注

1.0

-30℃

1.37

-40℃

1.45

-50℃

1.53

-60℃

1.62

注:包括GB3836.1规定的标准环境温度范围用设备。

    试验之后应肉眼观察样品。肉眼观察复合物不得有明显削弱防爆性能的损坏,例如:复合物裂缝、浇封元件的暴露、粘着性损坏。在规定时间没有压降。

9例行检查和试验

9.1  目检

    “m”设备的每一个工件应肉眼检查。样品没有明显损坏,例如:复合物裂缝、浇封部件暴露、剥落、不能允许的收缩、膨胀、分解、粘着性受损或软化。

9.2介电强度试验

   用介电强度试验来测定独立电路之间,独立电路和外表面或外壳之间的介电性能。该试验应采用8.2.4规定的电压等级进行。

    施加的试验电压至少1s。所采用的试验电压应稳定升高和下降。

    作为替代,可以施加1.2倍的试验电压,并且保持至少100ms。

    注:在某些情况下,当具有大的分布电容的样品可能需要一些补充时间来达到实际的试验电压时,实际试验时间可能明显地比100ms时间长。

    如果试验时不出现击穿或闪络则认为试验合格。

    对于电气设备由于电磁兼容原因含有连接到外壳的元件以抑制干扰脉冲,并且在试验时可能损坏,则可以进行局部放电试验。

    与上述相反,蓄电池组的介电强度试验应按GB3836.3的6.2.2要求进行。

9.3电气参数检验试验

    设备的电气参数(电压、电流和功率)应根据制造厂的文件和标志的参数检验。

10标志

10.1概述

    “m”型电气设备应按GB3836.1第27章补充规定标志保护型式“ma”或“mb”。

    对于非常小的“m”型电气设备按照GB3836.1要求简化标志(内容)。

10.2附加标志

附加标志应包括额定电压、额定电流或额定功率(功率因数不同的设备,二者都应标志)和专用设备安全运行所需的其他资料。

附录A

(规范性附录)

“m”型设备用复合物的基本要求GB?3836.9-2006?爆炸性气体环境用电气设备第9部分:浇封型?“m”/K


附录B

(规范性附录)

试样分配

    标准试验

    补充  试  验

    试样1

    试样2

    试样3

    试样4

确定符合6.3的温度

限制

 

 

 

 

 

在室温下一新试样上

进行符合8.2.5的电

缆拔脱试验(必要时)

在电缆引入测量的最

高温度下贮存,时间

按照8.2.3.3(必要时)

符合8.2.3.1的耐热试

符合8.2.3.1的耐热性

 

 

 

符合8.2.3.2的耐寒试

符合8.2.3.2的耐寒性

 

 

 

符合8.2.3.3的热循环

试验(必要时)

符合8.2.3.3的热循环

试验(必要时)

 

符合8.2.5电缆拔脱

试验

符合8.2.4的介电强

度试验

符合8.2.4的介电强

度试验(必要时)

 

 

符合8.2.6的压力试

验(必要时)

符合8.2.6条的压力

试验(必要时)

 

 

符合GB3836.1的机

械试验(必要时)

符合GB3836.1的机

械试验(必要时)

 

 

 

981
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