GB 3836.9-2014 爆炸性环境 第9部分 由浇封型m保护的设备
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邱便任最不利的插人东件 ~110%之间)和最不利的输出负载及一个内部 计数故障(对于“mb"保护等级),或两个内部计数故障(对于“ma”保护等级)情况下,浇封“m”也不能 失效。 对于“mc"保护等级,不考惠故障。 注:故障的例子,如任何部件短路、任何部件失效、印制电路出故障, 满足7.2.2要求的部件应视为不会发生故障,可靠隔离距离在符合7.2.4的规定时认为会产生故 障,一些部件的故障会导致不稳定的情况,例如在高电阻和低电阻之间发生的变化。在这些情况下,应 考虑最不利的条件
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如果一个故障导致出现一个或多个后续故障,例如,由于部件过载纸箱标准,则初始故障和后续故障应认为 是一个故障,
对于”ma和"mb”保护等级,如果按本部分的要求进行浇封,能够适应使用温度,并且不会在超过 制造商规定的额定电压、额定电流或额定功率三分之二的条件下运行,则应认为下列部件不会产生 故障: 电阻器,如果它们符合GB3836.4一2010规定的限流电阻器的要求; 螺旋形单层绕组线圈; 塑料箔电容器; 一纸质电容器; 一陶瓷电容器; 一分流半导体器件,如果按照GB3836.4一2010的分流安全组件使用; 一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。 对于“ma"和“mb"保护等级,符合GB3836.3一2010要求的线圈、电动机绕组和变压器,以及导线 宜径小于0.25mm的线圈、电动机绕组和变压器,如果按照本部分的要求进行浇封,则应认为不会产生 文障。
7.2.3 隔离元件
7.2.4可靠隔离间距
2.1规定的电压击穿故障的可能性
相同回路之间,或 回路和接地金属零件之间,或 一两个独立回路之间(工作电压之和应作为表1的电压;如果一个工作电压小于另一个工作电压 的20%,则此电压可以忽路)
7.2.4.2通过复合物的间距
如果况封之前对复合物内的间距进行机械固定,并且间距符合表1规定的值,则对于“ma”保护等 级和“mb”保护等级,应认为通过复合物的间距可靠,能防止短路。 当“mc"保护等级规定的最小间距之间的距离以及“ma"保护等级和"mb"保护等级规定的可靠距离 之间的距离被视为不可靠时,应评定为一个“计数故障”。对于“mc"保护等级,小于规定的距离会降低 烧封型“m”的防爆性能,可视为短路。 对于“mc"保护等级,表1的值是结构要求,可在浇封之前通过机械固定达到要求
表1通过复合物的间距
GB/T16935.1—2008表F.3b规定的电源电压合理处理。
.2.4.3通过固体绝缘的
7.3.1Ⅱ类"m型设备
夏合物内应无孔原, 净空间总和不受限制,但每个单独的净空间的容积不应超过100cm:净空间周围复合物的厚 合表2的要求,
表2Ⅱ类”m”型设备净空间周围复合物的最小厚度
一2010要求的其他机械试验的要求, 外壳壁厚≥1mm,
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电气组件和电路周围复合物的最小厚度应符合表4和图1的要求。 如果在有金属壁的外壳内使用符合7.2.4.2的固体绝缘(如图1所示),则复合物应粘附在壁上。 注:图1不代表实际结构,只是用于辅助理解表4,表示有自由表面、金属外壳有不圖够墨的塑料外壳的淡世由题
图1复合物厚度的尺寸图
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任何情况下,浇封材料都还需另外承受8.2.4规
对于绕组在槽内的电机,其固体槽绝缘应具有: a)对于“ma”保护等级,槽绝缘最小厚度应有0.1mm,并且伸出槽外至少5mm; 对于“ma”和"mb”两种保护等级,槽的端部和绕组端部应用符合7.4.1要求的最小厚度的复合 物进行保护。应按8.2.4进行绝缘介电强度试验,试验电压为2U十1000V(有效值,误差0~ 5%),至少为1500V.频率在48Hz到62Hz之间
7.4.3钢性贯穿连接的多层印制电路板
7.4.3.2 最小间距
敷铜箔板和粘结金属箔的绝缘厚度应符合7.2.4.2要求。 印制电路导体之间、多层印制电路板边缘或者其中任何孔之间的最小间距应符合表5距离6的要 求。如果边缘或孔利用从边缘或孔沿板表面延伸至少1mm的金属或者绝缘材料保护,则印制电路导 体和金属或绝缘材料的间距可以缩短至表5距离c。 金属镀层最小厚度应为35μm(见图2和表5)。
表5多层印制电路板的最小间距
2——一通过触点将印制导体连接到层上
图2多层印制电路板的最小间距
尧封之前,开关触点应配置一附加外壳,此外壳应符合GB3836.8一2014规定的气密型密封装置的 C 此附加外壳应能承受灌封时的强度和设备寿命期的所有预期应力。 开关触头的额定值应小于或等于60V和6A。如果开关电流大于制造商规定的额定电流的三分 ,附加外壳应用无机材料制成。
瓷封之前,开关触点应配置一附加外壳。如果开关电流天手制造商规定的额定电流的三分之二,或 如果电流超过6A,附加外壳应用无机材料制成
浇封之前,开关触点应配置一附加外壳。如果开关电流超过6A,附加外壳应用无机材料制成 外部连接
件下应能阻止爆炸性气体进人“m”型设备。 将裸露导体埋人复合物中至少5mm。 当使用复合物固定永久连接电缆时,应采用适当的方式对连接电缆进行保护,防止受到损 按照8.2.5的要求进行拔脱试验
件下应能阻止爆炸性气体进人“m”型设备。 将裸露导体埋人复合物中至少5mm。 当使用复合物固定永久连接电缆时,应采用适当的方式对连接电缆进行保护,防止受到损害,并 按照8.2.5的要求进行拔脱试验,
7.6.2对ma"级设备的补充要求
7.7对裸露带电部件的保护
根据规定的EPL要求,通过复合物表面的裸露带电部件,应采用GB3836.1一2010列出相应EPI 要求的其他保护类型进行保护, 注:这表明设备是按照GB3836.1—2010标志的复合防爆型式
7.8单体电池和电池组
在根据可能产生的气体评定电池组控制方案时,应考想全部运行温度范国、内部电阻和电压。应假 定各个电池可能会处于不一致状态,然而电阻和电压可忽略不计的那些电池可不计入这种情况。 7.8适用于所有保护等级,另有规定时除外。 对于“ma”保护等级,单体电池和电池组还应符合GB3836.4一2010对单体电池和电池组的要求, 但是GB3836.4一2010中对并联电池的要求不适于仅通过浇封保护的设备。
7.8.2防止气体外溢
正常运行过程中能够释放气体的电化学系统不允许使用。对于“ma"和“mb”保护等级,如果不能 在故障状态下释放气体,应采用符合7.8.8要求的控制装置减少气体外溢。对于二次蓄电池,采用 制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)不应使用排气单体电池; b)不应使用阀控密封电池; 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密封的气密电池可以使用,但 可以不采用符合7.8.8要求的控制装置。 不能满足7.8.2c)要求的气密电池应有符合7.8.8的控制装置
7.8.3防止出现不允许的温度对电池造成损害
在最不利负载下的电池组应符合a)或b)的要求: a)在正常使用条件下,单体电池的表面温度应不超过单体电池或电池组制造商规定的温度,或者 制造商没有规定时,在设备最高环境温度条件下,不超过80℃,最大充电和放电电流应不超过 制造商规定的安全值;或者 b) 应提供一个或多个符合7.8.5或7.8.8规定的控制装置,以防止不允许的过热或在浇封内部产 生气体。
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对于“ma”和“mb"保护等级,如果在同一个外壳内有另一个电源,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之外的电路充电。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源隔离开。或者只把单体电池和电池组通过 表1规定的间隔距离与其他电源隔离,但对于“mb”保护等级,使用1个阻塞二极管,对于“ma"保护等 级,使用2个阻寒二极管,按照图3所示安装,这样布置以减小两个二极管都被短路的故障,
注:图中所示是"ma"保护等级的结构
最高表面温度额定值应使用设备制造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 护装置的最大电流来确定,见7.9,例如1.7倍熔断体的额定值来确定;或者,如果没有规定负载或保护 装置时,用在短路状态下的最大放电电流来确定。 可用符合GB9364或等效标准的电阻、限流装置或熔断器,确保不超过电池制造商规定的最大放 电电流,如果用可更换熔断器,应标记出额定值和功能。
7.8.6防止电池极性转换和过度放电
对于“ma”和“mb”保护等级,当3个以上的单体电池串联时,应监控电池电压。在放电过程中,如 果电压低于电池或电池组制造商规定的单体电池电压的限值,控制装置应断开电池。对于“mc保护等 级,当3个以上的单体电池串联时,应采取措施防止单体电池的反极性充电, 注:如果几个单体电池审联连接,由于电池组中各个单体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”极性的单体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,防止在放电过程中单体电池反极性充电,最小断开电压应为单体电 池或电池组制造商规定的值。负载断开后,电流应不大于1000小时率放电容量的电流值。 如果很多单体电池串联连接,由于各个单体电池电压和过度放电保护电路存在的容差,可能无法进 行安全保护。通常串联电池不宜超过6个,并且用一个过放电保护电路保护
7.8.71“ma"和"mb"保护等级
充电电路应全部规定为设备的一部分。充电系统应为: a)在充电系统出现一个故障的条件下,充电电压和电流不应超过制造商规定的限值;或者, b)如果在放电过程中电池电压或放电电流可能超过电池或电池组制造商规定的限值时,应提供 一单独符合7.9要求的保护装置,防止充电时可能释放气体及出现超过制造商规定的电池的 最大额定温升,
7.8.7.2“mc"保护等级
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部件。如果单体电池和电池组是电气设备的 充电应在设备制造商规定的范围内进行
7.8.8对单体电池和电池组控制安全装置的要
7.9.2电气保护装置
7.9.2.2与"m"型设备连接的保护装置
爆型式。 使用这种装置失效将会导致保护等级降低。如果用外部保护装置控制,将电压、电流和电源正确地 施加到“ma级设备上,外部保护装置或保护电路的性能在一个计数故障时保证安全。允许的电压、电 流和电源等级由“m”型设备的热特性确定。
仅在潮湿环境运行的“m”型设备,才应在复合物样品上进行该试验。 应对3个干燥的复合物样品(参见GB/T1034一2008)进行该试验。样品应为圆形,直径为50mm 士1mm,厚度为3mm士0.2mm。样品应先称质量,然后浸人温度为23℃+K的水中,至少24h,然 后从水中取出擦干,再称其质量,增加的质量不得超过1%。 注:不要求使用蒸馆水进行此试验
8.1.2介电强度试验
样品应为直径50mm士1mm、厚度3mm士0.2mm的圆形样块。样品应在直径为30mm士1 电极之间对称放置,并放置在温度可控的烘箱中,设定烘箱的温度能达到3.3规定的最高温度。 施加电压为4kV(有效值,误差0~5%),频率在48Hz62Hz之间,历时不少于5min,试验 应出现闪络或击穿
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试验顺序和样品数量见附录B
“m”型设备样品应承受型式试验以确保: 一正常运行时温度不超过6.1规定的极限温度; 一对于“ma”和"mb保护等级,在7.2.1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”型设备,应按GB3836.1一2010的温度测定要求进行试验,但应考4.3的 供电条件。 对于有外部负载的“m"型设备,“ma”和"mb”保护等级的电气设备进行试验时,应把电流调整到不 会引起保护装置动作的最高值;“mc”保护等级的设备,应在规定的负载参数下,在正常运行条件和常规 预期工况情况下进行温度测定。 注:对于具有诸如非线性外接负载、输人功率控制特性的设备,或很难确定失效模式的设备,为了获得在故障状态 下的安全性,可能需要测试、模拟和分析。
8.2.3.1耐热试验
8.2.3.11“ma"和"mb"保护等级
a)试验样品考虑了故障条件的最高表面温度,见8.2.2;或者 b)在正常工作下,复合物中组件表面的最高温度,见6.2.2.
8.2.3.1.2mc保护等级
应按GB3836.1一2010的要求进行试验。 所采用的温度应是试验样品在正常工作时的最高表面温度(见6.2.1)加至少20K,
8.2.3.2耐寒试验
应按GB3836.1—2010的要求进行试验
每次试验之后对每个试验样品应进行自视检查,复合物不得有明显影前防爆性能的损环,例如, 裂缝、浇封件暴露、粘着性损坏、不允许的收缩、变色、膨胀、分解或软化。复合物表面允许变色( 不氧树脂氧化)。 除了热熔体,保障安全的电气保护装置应验证功能仍然完好。
8.2.4介电强度试验
如果适用,试验应在下列电路之间进行:
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8.2.5.2验收标准
能削弱防爆性能的损坏,例如复合物裂缝、况封组件暴露,粘着性捐坏
8.2.6I类和Ⅱ类电气设备的压力试验
对于任何具有单独净空间在1cm~10cm之间的“ma"型防爆电气设备和任何具有单独净空间 在10cm~100cm之间的“mb"型电气设备,试验样品应与压力源连接。如果同一尺寸的净空间多于 个,应同时对所有的净空间进行压力试验。 应在已经进行了耐热试验(见8.2.3)的样品上进行压力试验。 应利用表6规定的压力进行试验,施加压力至少10s
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8.2.6.2验收标准
试验之后应目视检查样品。复合物不应有削弱防爆性能的损坏(例如,复合物裂缝、说封组 粘着性损坏)
试验之后应目视检查样品。复合物不应有削弱防爆性能的损坏(例如,复合物裂缝、浇封组件暴露 性损坏)。
8.2.7可复位温度保护装置的试验
8.2.7.1带有开关触头的可复位温度保护装置
8.27A1.1试验程序
应验证保护装置的功能,该试验应在热稳定性试验后进行。保护装置应能够分断额定电流500 次以上。
8.2.7.1.2验收标准
8.2.7.2没有开关触头的可复位温度保护装置
8.2.7.21试验程序
应验证保护装置的功能,该试验应在热稳定性试验后进行。保护装置应能动作(直接 升)500次以上
8.2.7.2.2验收标准
如果在数据表规定的范围内保护装置能正确动作,应认为合格
8.2.8内置保护装置的密封试验
把初始温度为(25士2)℃的试验样品快速浸没在温度为(65士2)℃的水中给排水工艺、技术,深度为 试验过程中,如果样品没有产生气泡,认为它们是密封的,符合本部分的要求。
每一台“m”型设备都应进行目视检查,不应有明显损坏,例如,复合物裂缝,说封部件
允许的收缩、胀、分解,粘着性受损或软化
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可以从外部接触的电路,应进行介电强度试验测试电路与其他每个电 具尚周环说之 的绝缘。应在符合8.2.4要求的电路上进行该试验, 施加试验电压至少1S。 或者,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,具有大的分布电容的样品,可能需要较长时间达到实际试验电压,因此实际试验时间可能比 100ms长得多, 试验过程中,如果没有出现击穿或飞弧,应认为合格。 与上述试验不同,电池或电池组应按GB3836.3—2010规定的例行介电强度试验要求进行试验。
除了GB3836.1一2010的要求之外,标志还应包括: a)额定电压; b)额定电流; c)外部电源预期短路电流,如果小于1500A时,例如,允许的电源短路电流:500A” d)或者,外部电源允许的预期短路电流,如果设备设计的短路电流大于或等于1500A,例如,“允 许的电源短路电流:3500A”; e)特殊设备安全运行所需的其他信息
除了GB3836.1—2010的要求之外,标志还应包括: a)额定电压; b)额定电流; c)外部电源预期短路电流,如果小于1500A时,例如,允许的电源短路电流:500A”; d)或者,外部电源允许的预期短路电流,如果设备设计的短路电流大于或等于1500A,例如,允 许的电源短路电流:3500A”; e)特殊设备安全运行所需的其他信息
水利标准附录A (资料性附录) "m"型设备用复合物的基本要求
图A.1“m”型设备用复合物的基本要求
....- 设备标准 环境标准
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