(免费下载)GB 3836.8-2014 爆炸性环境 第8部分:由N型保护的设备
1 范 围
1 范 围
GB 3836的本部分规定了Ⅱ类爆炸性气体环境由“n”型保护的电气设备的结构、试验和标志的要求。本部分适用于额定电压不超过15kV直流或交流有效值的电气设备。
GB 3836的本部分适用于无火花电气设备,并且也适用于那些产生电弧、火花或具有热表面的部件或电路,并且利用本部分规定的方法之一保护就不能引起周围爆炸性气体环境点燃的电气设备。本部分规定的几种不同的方法可以与GB 3836.1-2010规定的其他方法一起使用,达到保护目的。
本部分是对GB 3836.1-2010通用要求的补充和修改,如表1所示。当本部分的要求与GB 3836.1-2010的要求有冲突时,应优先考虑本部分的要求。
表1 本部分与GB 3836.1-2010的关系



注1:表1中的条款号仅作为信息。GB 3836.1-2010适用的要求由条款标题确定,属于规范性内容。本部分按照GB 3836.1-2010的具体要求编写。GB 3836.1-2010的条款号仅做为资料。这样可以在需要时把GB 3836.1-2010通用要求和本部分的要求一起使用。
注2:非点燃元件限定只能用在已经表明不能点燃的特定电路中,因此不单独按照本标准的要求评定。
注3:电气设备符合本部分并不意味着取消或降低应遵守的其他标准的要求。
注4:本部分是对普通工业设备要求的补充和提高。例如电动机符合GB 755-2008,灯具符合GB 7000特殊要求部分,证明符合这些标准的要求通常是制造商的责任。
注5:“n”型保护类型提供Gc级设备保护级别(EPL)。详细信息见GB 3836.1-2010。
2 规范性引用文件
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 755-2008 旋转电机 定额和性能(IEC 60034-1:2004,IDT)
GB 1312-2007 管式荧光灯灯座和启动器座(IEC 60400:2004,IDT)
GB/T 1406.1-2008 灯座的型式和尺寸 第1部分:螺口式灯头(IEC 60061-1:2005,MOD)
GB/T 1406.2-2008 灯座的型式和尺寸 第2部分:插脚式灯头(IEC 60061-1:2005,MOD)
GB/T 1406.3-2008 灯座的型式和尺寸 第3部分:预聚焦式灯头(IEC 60061-1:2005,MOD)
GB/T 1406.4-2008 灯座的型式和尺寸 第4部分:杂类灯头(IEC 60061-1:2005,MOD)
GB/T 1406.5-2008 灯座的型式和尺寸 第5部分:卡扣式灯头(IEC 60061-1:2005,MOD)
GB/T 2423.5-1995 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验Ea和导则:冲击(idt IEC 60068-2-27:1987)
GB 3836.1-2010 爆炸性环境 第1部分:设备 通用要求(IEC 60079-0:2007,MOD)
GB 3836.2-2010 爆炸性环境 第2部分:由隔爆外壳“d”保护的设备(IEC 60079-1:2007,MOD)
GB 3836.3-2010 爆炸性环境 第3部分:由增安型“e”保护的设备(IEC 60079-7:2006,IDT)
GB 3836.4-2010 爆炸性环境 第4部分:由本质安全型“i”保护的设备(IEC 60079-11:2006,MOD)
GB 3836.9-2014 爆炸性环境 第9部分:由浇封型“m”保护的设备(IEC 60079-18:2009,MOD)
GB 3836.16-2006 爆炸性环境 第16部分:电气装置的检查和维护(煤矿除外)(IEC 60079-17:2002,IDT)
GB/T 3956-2008 电缆的导体(IEC 60228:2004,IDT)
GB/T 4207-2012 固体绝缘材料耐电痕化指数和相比电痕化指数的测定方法(IEC 60112:2009,IDT)
GB 4208-2008 外壳防护等级(IP代码)(IEC 60529:2001,IDT)
GB 7000(所有部分) 灯具
GB 7000.1-2007 灯具 第1部分:一般要求与试验(IEC 60598-1:2003,IDT)
GB 13140.5-2008 家用和类似用途低压电路用的连接器件 第2部分:扭接式连接器件的特殊要求(IEC 60998-2-4:2004,IDT)
GB 13539.3-2008 低压熔断器 第3部分:非熟练人员使用的熔断器的补充要求(主要用于家用和类似用途的熔断器)标准化熔断器系统示例A至F(IEC 60269-3:2006,IDT)
GB/T 14048.7-2006 低压开关设备和控制设备 第7-1部分:辅助器件 铜导体的接线端子排(IEC 60947-7-1:2002,MOD)
GB/T 14048.8-2006 低压开关设备和控制设备 第7-2部分:辅助器件 铜导体的保护导体接线端子排(IEC 60947-7-2:2002,MOD)
GB/T 16935.1-2008 低压系统内设备的绝缘配合 第1部分:原理、要求和试验(IEC 60664-1:2007,IDT)
GB 17464-2012 连接器件 电气铜导线 螺纹型和无螺纹型夹紧件的安全要求 适用于0.2mm2以上至35mm2(包括)导线的夹紧件的通用要求和特殊要求(IEC 60999-1:1999,IDT)
GB 17935-2007 螺口灯座(IEC 60238:2004,IDT)
GB 17936-2007 卡口灯座(IEC 61184:2004,IDT)
GB 18489-2008 管形荧光灯和其他放电灯线路用电容器 一般要求和安全要求(IEC 61048-2006,IDT)
GB 18774-2002 双端荧光灯 安全要求(idt IEC 61195:1999)
GB 19510.1-2009 灯的控制装置 第1部分:一般要求和安全要求(IEC 61347-1:2007,IDT)
GB 19510.2-2009 灯的控制装置 第2部分:启动装置(辉光启动器除外)的特殊要求(IEC 61347-2-1:2006,IDT)
GB 19510.3-2009 灯的控制装置 第3部分:钨丝灯用直流/交流电子降压转化器的特殊要求(IEC 61347-2-2:2006,IDT)
GB 19510.4-2009 灯的控制装置 第4部分:荧光灯用交流电子镇流器的特殊要求(IEC 61347-2-3:2000,IDT)
GB 19510.5-2005 灯的控制装置 第5部分:普通照明用直流电子镇流器的特殊要求(IEC 61347-2-4:2000,IDT)
GB 19510.8-2009 灯的控制装置 第8部分:应急照明用直流电子镇流器的特殊要求(IEC 61347-2-7:2006,IDT)
GB 19510.9-2009 灯的控制装置 第9部分:荧光灯用镇流器的特殊要求(IEC 61347-2-8:2006,IDT)
GB 19510.10-2009 灯的控制装置 第10部分:放电灯(荧光灯除外)用镇流器的特殊要求(IEC 61347-2-9:2003,IDT)
GB/T 19655-2005 灯用附件 启动装置(辉光启动器除外)性能要求(IEC 60927:1996,IDT)
GB 20550-2013 荧光灯用辉光启动器(IEC 60155:2006,IDT)
GB/T 20636-2006 连接器件 电气铜导线 螺纹型和非螺纹型夹紧件的安全要求 适用于35mm2以上至300mm2导线的特殊要求(IEC 60999-2:2003,IDT)
GB/T 21209-2007 变频器供电笼型感应电动机设计和性能导则(IEC/TS 60034-25:2004,IDT)
IEC 60034(所有部分) 旋转电机(Rotating electrical machines)
IEC 60061(所有部分) 灯头灯座及检验其互换性和安全性的量规(Lamp caps and holders to-gether with gauges for the control of interchangeability and safety)
IEC 60079-29-2 爆炸性环境 第29-2部分:气体探测器 可燃性气体和氧气探测器的选型、安装、使用和维护(Explosive atmospheres-Part 29-2:Gas detectors-Selection,installation,use and maintenance ofdetectors for flammable gases and oxygen)
3 术语和定义
3.1
电缆密封盒 cable sealing box
专门用于电缆与设备连接处用于密封电缆绝缘(例如,充油绝缘电缆)的辅助外壳。
该外壳也可用于单独的电缆末端与电缆的连接。
3.2
电气间隙 clearance
两个导电部件之间在空气中的最短距离。
3.3
爬电距离 creepage distance
两导电部分之间沿绝缘材料与空气接触的表面的最短距离。
3.4
周期工作制 duty cycle
负载随时间重复性或非重复性变化,且循环时间短,在一个循环内不能达到热平衡。
3.5
间距 separation
两导电部件之间穿过固体绝缘材料的最短距离。
3.6
密封装置 sealing device
不用浇封而采用密封件阻止气体或液体在设备和导管之间流动的装置。
3.7
“n”型保护型式 type of protection“n”
电气设备的一种防爆型式,采用该型式的电气设备,在正常运行时和本部分规定的一些异常条件下,不能点燃周围的爆炸性气体环境。
注1:本部分的要求用于保证不出现能引起点燃的故障。
注2:规定的异常条件的示例,如具有灯泡故障的灯具。
3.7.1
“nA”无火花装置 non-sparking device“nA”
结构上使正常使用条件下产生能引起点燃的电弧、火花的危险减少至最小的装置。
注:本部分中,正常使用不包括带电电路中元件的拔出或插入。
3.7.2
“nC”型装置和元件 devices and components“nC”
3.7.2.1
“nC”封闭式断路装置 enclosed-break device“nC”
装有通、断电触头,在进入其内部的可燃性气体或蒸气爆炸时不会损坏,并且也不会将内部爆炸传播到外部的装置。
注:“nC”封闭式断路装置和隔爆型“d”的原则性区别在于,“nC”封闭式断路装置对尺寸没有控制,也没有增加安全系数。
3.7.2.2
“nC”气密装置 hermetically-sealed device“nC”
其结构使外部大气不能进入其内部,并且密封是通过熔接,例如钎焊、铜焊、熔焊或玻璃与合金的熔接来实现的装置。
3.7.2.3
“nC”非点燃元件 non-incendive component“nC”
接通或断开具有规定的点燃能力的电路的触头,但是接触机构的设计和结构使其不能够点燃规定的爆炸性气体环境的元件。
注:非点燃元件的外壳不用于阻止爆炸性气体环境或承受爆炸。通常适用于特殊结构的开关触点,这些开关触点的机械设计能够熄灭电弧或火花,使它们不会成为点燃源。
3.7.2.4
“nC”密封装置 sealed device“nC”
设计结构使其在正常运行期间不能打开,并且有效地密封阻止外部大气进入的装置。
3.7.3
“nR”限制呼吸外壳 restricted-breathing enclosure“nR”
设计成能限制气体、蒸气和薄雾进入的一种外壳。
3.8
测试接口 test port
安装后,在初始检查和维护期间,在现场测试限制呼吸设备完整性的装置。
4 总 则
4.1 设备类别和温度组别
设备类别和温度组别应符合GB 3836.1-2010设备类别和温度组别的规定。
4.2 潜在点燃源
设备在正常运行和本部分规定的一些预期异常运行条件下应:
a) 不能产生操作电弧或火花,除非按第16~20章所述的方法之一来防止其点燃周围的爆炸性环境;
b) 不能产生超过设备温度组别所对应的最高表面温度,除非按第16~20章所述的方法之一来防止表面温度或最热点的温度点燃周围的爆炸性环境,或者按5.1的规定证明是安全的。
正常运行时不用工具无法接近(见GB 3836.1-2010紧固件总则)的外壳内,手动操作的电弧或火花元件可以按照无火花(nA)元件进行评价。这些元件应在符合GB 3836.1-2010规定的文件中注明。
5 温 度
5.1 最高表面温度
应按照GB 3836.1-2010确定最高表面温度的要求来确定最高表面温度。考虑的表面应是:
——对于nR和nC设备:设备的外表面;
——对于nA设备:电气设备任何部件的表面,包括爆炸性气体环境有可能进入的内部部件的表面。
注:这可能是位于“nA”设备内部的“nC”元件的外表面。
5.2 小元件
评价小元件时,GB 3836.1-2010对小元件温度的要求适用。利用本部分时,GB 3836.4-2010规定的细导线和印刷电路的温度裕量也可使用。
6 对电气设备的规定
6.1 总则
“n”型保护电气设备应符合本部分的要求和GB 3836.1-2010适用部分的要求。
6.2 开启时间
GB 3836.1-2010开盖时间的要求不适用,nR限制呼吸外壳除外。
7 连接件和接线空腔
7.1 总则
以下内容是对GB 3836.1-2010连接件和接线空腔要求的补充:
电气连接可以分为现场连接、工厂连接、永久型连接和可重复型连接,便于规定相关要求。
适用时,每种类型的连接件应:
a) 在拧紧螺钉时或导线插入后,结构应能使导线不会从所在位置滑脱;
b) 提供一种方法,防止在工作中连接松脱;
c) 使接触压力不会对连接导线造成损坏,影响其功能,即使用多股导线连接,将单股导线直接卡紧时,也不应损坏导线;
d) 提供可靠的压紧力,确保工作中的接触压力;
e) 在正常工作中结构不会因温度变化对保证的接触产生影响;
f) 不依靠绝缘材料的结构完整性施加接触压力,进行GB 3836.1-2010规定的接地连续性试验的情况除外;
g) 在一个夹紧点连接的单根导线不能超过一根,特殊设计并经评定可以连接多根导线的情况除外;
h) 如果要连接多股导线,应采用能够保护导线并且能够均匀分布接触压力的方法。在安装时,施加接触压力的方法应能使多股导线形成可靠有效的固定形状,并且在随后的使用中不会变形。或者,施加接触压力的方法宜适应使用中连接各种多股导线;
i) 对于螺纹连接件,提供生产商规定的力矩值;
j) 对于符合GB/T 3956-2008的5级和/或6级多芯细股导线无螺纹连接件,细股导线应配置套箍,或在安装导线时端子上有能打开夹紧机构的方法,使导线不会损伤。
使用铝导线可能会出现困难,因为采用抗氧化材料时,会使爬电距离、电气间隙缩小。铝导线连接到铜质接线端子时,可用合适的双金属连接装置,用铜连接到端子上。
宜考虑防止振动和机械冲击的特殊措施。
宜考虑防止电解质腐蚀的特殊措施。
当采用钢铁材料时,宜考虑防腐蚀的特殊措施。
注:接线板及其附件绝缘的极限温度,通常取决于绝缘不降低机械强度要求的极限温度,但是对于用在设备内的端子,极限温度也取决于其连接电缆的最高额定温度值。通常为了不降低材料的机械强度要限制接线板及其附件的绝缘极限温度,但用在设备内的接线端子的温度限值,还取决于其连接的电缆最高绝缘额定温度。
8 无火花旋转电机的补充要求
8.1 总则
本条款的要求适用于GB 755-2008范围内的旋转电机。
对于其他旋转装置,例如计时电动机、伺服电动机,应符合本部分及本章的有关要求。
对于非旋转电机,例如直线电动机,应符合本部分及本章的有关要求。
注1:本部分规定的要求前提条件是,假定电动机起动过程中不会同时出现爆炸性气体环境,并且本部分的要求不适用于这两种条件同时出现的情况。假定电动机的“正常”运行条件是额定满载稳态条件。S1或S2工作制时,电机起动(加速)不属于“正常”运行。S3至S10工作制的电动机,有频繁起动的可能性,因此起动过程中转子产生火花的危险认为是“正常”条件。S1至S10工作制的定义在GB 755-2008中给出。
爆炸性气体释放的概率不能作为独立事件与起动过程完全分开的情况,不宜使用“n”型高压电动机。众所周知,离心压缩机的油封系统在起动时会释放爆炸性气体,因此宜进行评定。不推荐电动机与驱动的压缩机共用密封系统或润滑油系统。
进行防爆合格证检验时,本部分不要求检验机构证明符合IEC 60034(所有部分)的要求。制造商应在文件中说明符合的依据,见第25章。
注2:Ex“nA”异步电动机的应用、安装和试验研究见附录A。
8.2 电机外壳
装有裸露带电部件的电机,外壳防护等级按照GB 3836.1-2010的要求应不低于IP54,其他情况下应不低于IP20。
确定防护等级时,转子鼠笼导条和端环不视为裸露带电部件。
8.3 接线盒
工作电压1kV以下的电机安装的接线盒,仅在电机的防护等级为IP44或更高时,才可以与电机内部连通。接线盒外部的防护等级按照GB 3836.1-2010的规定应不低于IP54。
8.4 导管填料盒、电缆密封盒和分线盒
如果安装导管填料盒、电缆密封盒和分线盒,则防护等级按照GB 3836.1-2010的规定应不低于IP54。
8.5 外部导体的连接件
旋转电机的连接件应符合第7章的要求。
注:由于大型旋转电机使用的电缆和引入装置的规格较大,通常采用“引入装置组件”,可以把电缆和引入装置作为组件从接线盒上拆除,这样避免对接线盒、电缆密封和电缆压盖造成损坏,或者避免使电缆承受应力损坏电缆绝缘或导体。
8.6 中性点连接件
中性点连接件不作为电机交流电源连接件使用时,应按表5规定的假定电压确定最小爬电距离和电气间隙。
表5 中性点假定电压
当中性点连接件在电机外壳内部时,中性连接件应完全绝缘,对于防护等级为IP44或更高,并且电机不与接地的电网电源连接的情况除外。
8.7 径向气隙
为了避免定子和转子之间接触,符合第25章要求的文件中应规定径向气隙,并用下列方式之一表示:
a) 测量试验样品的径向气隙;
b) 计算最小径向气隙;
注1:通常认为,组装后所有部件不会同时处于最不利情况的尺寸。
注2:本部分不要求验证制造商计算的气隙。另外,本部分也不要求通过计算验证气隙。
c) 结构符合下列等式计算的值:

式中:
D=75(转子直径小于75mm);或者
D是转子直径,单位mm(75mm和750mm之间的值);
D=750(转子直径大于750mm);
n=1000(最大额定转速小于等于1000r/min);或者
n是最大额定转速(大于1000r/min的值);
r=1(铁芯长度与转子直径比不大于1.75);
b=1(采用滚动轴承的电机);或者
b=1.5(采用滑动轴承的电机)。
8.9 定子绕组绝缘系统
下列结构的定子绕组绝缘系统型式试验,应按照22.13.2评定并根据以下说明进行:
——ⅡB或ⅡC类设备:额定电压大于1kV;
——ⅡA类设备:散绕定子额定电压大于1kV;或者
——ⅡA类设备:模绕定子额定电压大于6.6kV。
所有额定电压大于1kV的定子,电动机应装有防冷凝加热器。
对于所有高压绕组,建议将局部放电降至最低。对于额定电压大于或等于6.6kV的绕组,建议使用能够抑制局部放电的材料。
9 无火花熔断器和熔断器组件的补充要求
9.1 熔断器
如果熔断器是符合GB 13539.3-2008要求的非重新布线、非显示管式或显示管式的,并且在其额定值范围内运行,则熔断器应视为无火花装置。
注1:熔断器断裂不视为正常工作。
第25章规定的文件中宜说明符合的依据。进行防爆合格证检验时,本部分不要求检验机构证实与GB 13539.3-2008的符合性。
9.2 设备温度组别
应根据设备的额定电流,考虑设备内安装的每个熔断器管的外表面,包括指示器(如果有),确定设备的温度组别。
在有多个热源的情况下,可能有多种影响因素,应在文件中说明(见第25章)。
9.3 熔断器的安装
熔断器应安装在封闭式无火花管座内或弹簧式无火花管座内,或者焊接安装。熔断器座的连接应符合7.3.5的要求。
9.4 熔断器外壳
装有熔断器的外壳应设置联锁装置,使熔断器只有在断开电源后才能去掉或更换,或者外壳应设置表14项a规定的警告标志。
9.5 熔断器更换标识
除非熔断器是不可更换的类型,否则应在熔断器座的旁边标志出更换熔断器的正确型号和参数。
10 无火花插头和插座的补充要求
10.1 用于外部连接的插头和插座
用于外部连接的插头和插座应符合a)、b)或c)的要求:
a) 插头和插座应用机械或电气的方式联锁,或者通过设计结构使触头带电时插头和插座不能分开,当插头和插座分开时触头不能带电。用于此目的的开关应符合本部分的要求,或者应具有GB 3836.1-2010所列的一种或多种防爆型式;
b) 如果插头和插座仅固定连接到设备的一个部件上,则应用机械方式固定,防止偶然断开,并且设备应标志表14项b规定的警告内容;
c) 下列全部要求:
——保持带电的部分在插座侧;
——插头和插座断开额定电流时延迟释放,使其在分开之前灭弧;
——插头和插座在灭弧期间保持隔爆性能符合GB 3836.2-2010的要求;
——分开后仍带电的触头用GB 3836.1-2010列出的一种特定的Ga、Gb或Gc保护级别的防爆型式保护。
10.2 防护等级(IP代码)保持
插头和插座连接件的固定部分应采取措施,保持所要安装的外壳的防护等级,即使移去可移动部分也应如此。如果粉尘或水聚集明显降低防护等级,则也应采取措施,保持插头和/或插座具有相应的防护等级。
10.3 正常运行中不插入插头的插座
设备内部正常运行时不插入插头并且只在维护和修理时才使用的插座,则认为是无火花型的。
11 无火花灯具的补充要求
11.1 总则
内装触发器的灯泡可能会产生异常脉冲电压,损坏整流器或电子触发器。这种灯泡不应用在“n”型灯具上,采取专门措施限制对附件可能造成损坏的情况除外。
进行防爆合格证检验时,本部分不要求检验机构验证与GB 7000.1-2007、GB 7000(所有部分)中特殊要求部分、GB 17936-2007、GB 17935-2007、GB 1312-2007、GB 19510.1-2009、GB 19510.2-2009、GB 19510.3-2009、GB 19510.4-2009、GB 19510.5-2005、GB 19510.8-2009、GB 19510.9-2009、GB 19510.10-2009、GB 18489-2008、GB 20550-2013、GB/T 19655-2005和GB 13140.5-2008的符合性。制造商宜在文件中说明符合的依据,见第25章。
注1:为了缩短试验时间和便于做任何破坏性试验,可以另外提供灯具或灯具部件进行试验,前提是这些灯具或部件的材质与原有样品相同,这样可认为试验结果与在同一个样品上进行的试验相同。
注2:第11章的相关要求也适用于携带式灯具。
11.4 包含光源的其他设备
安装在其他设备内的光源应符合第11章的相关要求。
12 装有无火花电池的设备的补充要求
12.1 总则
GB 3836.1-2010对电池和电池组的要求适用,并被12.2~12.6修改。
13 无火花型小功率设备的补充要求
13 无火花型小功率设备的补充要求
电压275V a.c.或390V d.c.及以下的电子设备和有关的小功率设备、组件和分组件,例如用于测量、控制或通讯用途,使用的区域污染等级不高于GB/T 16935.1-2008定义的2级,并且不符合6.4和6.5.2的要求,则应符合以下规定:
a) 设备外壳的防护等级应不低于按照GB 4208-2008规定的IP54,由场所提供等效防护等级的设备除外。
包括IP54的试验顺序见第21章。
b) 设备的额定电压或设备任何部件的工作电压如果不超过60V a.c.或85V d.c.,则不规定最小爬电距离和电气间隙。额定电压大于60V a.c.或85V d.c.,但不超过275V a.c.或390V d.c.的设备,应符合表10规定的爬电距离和电气间隙的要求。
c) 应在设备内部或设备外部采取措施,提供瞬态保护装置,保护装置的整定水平设置在不超过峰值额定电压85V的140%,或在设备电源侧不超过表10给出的峰值额定电压的140%。瞬态保护应限制瞬态不超过表10规定的、设备正常运行时由最大输入电压确定的电压峰值的140%。如果设备安装场所能提供等效防护等级,或者瞬态保护在外部,设备应标志符号“X”(见GB 3836.1-2010的标志要求),并且应在文件中说明有关信息(见第25章)。
如果无火花型小功率电路和其他所有电路间的隔离符合6.4的要求,则符合6.4的组件和分组件内可以含有无火花小功率设备电路。
注:小功率通常认为是≤20W。
表10 小功率设备的最小爬电距离、电气间隙和间隔
14 无火花电流互感器补充要求
14 无火花电流互感器补充要求
如果电流互感器的二次电路延伸到设备外部,说明文件中应强调防止运行中二次电路开路。
如果安装有电流互感器,在二次回路开路状态下,他们能产生明显超过电流互感器中所用接线端子的电压额定值。根据具体安装情况,应采取相应措施保证不出现危险开路电压。对于具有与开关装置内匹配变压器连接的电流互感器的设备(例如差动保护系统),宜考虑两种变压器可能的断开对该设备的影响。
15 其他无火花型电气设备
15 其他无火花型电气设备
第8~14章中未专门说明的电气设备,应符合第4~9章的要求以及第8~14章的相关要求。
16 产生电弧、火花或热表面的设备的通用补充要求
16 产生电弧、火花或热表面的设备的通用补充要求
正常工作中产生电弧、火花或热表面,在其他情况下可能点燃周围环境的部件,应采用下列一种或多种方法进行保护,防止点燃:
a) 封闭式断路装置(见第17章);
b) 非点燃元件(见第17章);
c) 气密装置(见第18章);
d) 密封装置(见第19章);
e) 限制呼吸外壳(见第20章)。
设备部件也可以利用GB 3836.1-2010中所列的其他防爆型式保护,在这种情况下,设备的标志应包括该防爆型式的符号。
17 产生电弧、火花或热表面的封闭式断路器和非点燃元件的补充要求
17.1 型式试验
封闭式断路器和非点燃元件应承受22.4规定的型式试验。试验后装置或元件应无可见的损坏痕迹,外部应未出现点燃,当断开开关触头时没有飞弧出现。
18 产生电弧、火花或热表面的气密式密封装置的补充要求
18 产生电弧、火花或热表面的气密式密封装置的补充要求
气密式密封装置被认为符合密封装置的要求,不需要试验。
在压差为105Pa(1bar)时,与小于10-2Pa·L/s(10-4mbar·L/s)的氦泄漏率等效的泄漏率符合要求。
外壳应能承受正常的处理和组装操作,不损坏密封。
19 产生电弧、火花或热表面的密封装置的补充要求
19.1 非金属材料
按照22.5进行密封试验,如果设备外壳全部或部分由非金属材料构成,这种情况下22.3.1.1的要求适用。
19.2 开启
密封装置的结构在正常运行时应不能开启。
19.3 内部空间
密封装置的内部净容积应不超过100cm3,并且必要时应设置外部连接件,例如引出线或外接端子。
19.4 处理
外壳应能承受正常的处理和组装操作而不损坏。
19.5 弹性衬垫和密封
衬垫和密封,包括灌封密封,安装位置应能使其在正常工作条件下不受机械损伤,并能在装置的预期寿命期间保持密封性能。它们的连续运行温度(COT)应比工作温度至少高10K。如果装置用于照明灯具,则连续运行温度(COT)应比在最严酷的额定运行条件下工作时产生的温度至少高20K。
19.6 型式试验
应进行22.5规定的型式试验。
20 产生电弧、火花或热表面的设备限制呼吸保护外壳的补充要求
20.1 总则
限制呼吸设备应限制耗散功率,使测定的外部温度不超过GB 3836.1-2010规定的最高表面温度。
限制呼吸外壳仅应以完整的设备来进行评价,包括全部配件和附件。
设备宜配置测试接口以便在安装后和维护时能对限制呼吸特性进行测试。也见20.2.7提供的信息。
随设备提供的安装说明宜包含选择电缆或导管引入装置的信息。
宜考虑太阳对外壳外部直接加热或其他热源或冷源的影响。
因为内部空气温度很高,当设备断电时,外壳吸入危险气体的危险增大,因此不建议使用限制呼吸外壳防止火花接触造成点燃。当外壳被可燃气体或蒸气包围时,设备断电的可能性增加,因此这种类型设备的工作制也宜考虑。
21 检查和试验的通用要求
21 检查和试验的通用要求
试验顺序宜为:本部分规定的耐热耐寒试验、冲击试验、手持式设备的跌落试验、外壳防护等级(IP)试验,适用时,限制呼吸试验。
22 型式试验
22.1 代表性样机
装有全部观察窗、执行元件的衬垫和密封件的代表性样机,应按本部分型式试验的要求进行试验。使用的样机数量应能满足进行GB 3836.1-2010规定的必要试验的要求,以及本部分规定的试验要求。
22.2 试验配置
每种试验应在试验人员认为最不利的设备配置上进行。
22.7 螺口灯座试验
对于E14、E27和E40型灯座,符合GB 17935-2007规定尺寸的试验灯头应全部旋入试样灯座中,施加的旋入力矩如表11规定。
对于E13、E26和E39型灯座,应基于GB 17935-2007的尺寸要求进行等效试验,修正IEC 60061(所有部分)给出的相关灯头之间的差。
注:E10型灯座不必进行这些旋入和旋出试验。
进行防爆合格证检验时,本部分不要求检验机构验证与GB 17935-2007的符合性。制造商宜在文件中说明符合的依据,见第25章。
表11 旋入力矩
接着试验灯头应旋转15°部分旋出。
旋出灯头所需最小力矩应不小于表12规定的值。
表12 最小旋出力矩
22.8 灯具启动器座试验
将3个启动器座样品放入温度保持在(85±2)℃的加热箱内。
72h后将启动器座从加热容器内移出,冷却24h。然后,利用GB 1312-2007规定的量规尺寸制作的装置测量接触压力。
接触压力应不小于5N。
进行防爆合格证检验时,本部分不要求检验机构证明与GB 1312-2007的符合性。制造商宜在文件中说明符合的依据,见第25章。
22.10 触发器产生高压脉冲的灯具布线试验
标称频率为50Hz或60Hz的试验电压施加到导线与金属箔之间,持续1min,金属箔宽25mm,环绕在被试样品的绝缘层外表面上,与裸露导线距离不小于25mm,试验样品长度至少500mm。
电路中使用的触发器标志2.8kV,试验电压3kV有效值,或者电路中使用的触发器标志5.0kV,试验电压5kV有效值。
试验期间不应出现飞弧或击穿。
23 例行检查和试验
23.1 总则
制造商应进行必要的检查和试验,确保生产的电气设备符合GB 3836.1-2010规定的技术要求。
制造商还应进行23.2规定的相关例行试验。
24 标 志
24.1 总则
标志应包含GB 3836.1-2010规定的内容、本部分及设备符合的其他有关标准规定的任何其他标志。标志还应包含电气设备制造标准通常要求的标志。
如果标志中需要包含GB 3836.1-2010列出的一种其他防爆型式的标志,本部分规定的标志应放在前面。如果一台n型设备采用了多种保护方法,则应按照字母表顺序进行标志。
注:这是为了避免设备对特定场所的适用性混淆。
对于非点燃元件、设备和元件,标志应包含与爆炸安全有关的所有电气参数(例如,电压、电流、电感和电容)。
如果需要IP标志,设备应按照6.3进行标志。
24.2 电池的附加标志
对于电池,应标明下列标志:
——单体电池的结构型式;
——单体电池的数量和公称电压;
——额定容量及相应的放电时间。
电池生产商及部件编号也可作为电池的标志。
如果没有采取安全措施,电池槽或箱应设置表14项d给出的警告标志。
如果设计仅采用蓄电池的设备或电池箱,装入单体原电池或单体蓄电池,应设置表14项e规定的警告标志。
使用说明书(维护说明)和电池充电站展示的说明书,所有电池都宜提供。使用说明书宜包括充电、使用和维护必需的所有说明。
使用说明书至少宜包括下列信息:
——制造商或供应商的名称或注册商标;
——制造商的型号标识;
——单体电池的数量和电池的标称电压;
——额定容量以及相应放电时间;
——充电说明;
——与电池安全运行有关的任何其他条件,例如充电期间打开盖子、充电结束后因释放气体需要规定关闭盖子之前的最短时间、核查电解液液位、加电解水的规定。
24.3 标志示例
注:这些例子不包括设备制造标准通常要求的标志。
示例1:包含隔爆型灯具的无火花设备,环境温度范围—20℃~+60℃,有特殊使用条件。
ABC工业有限公司
型号:HXR
Ex nA dⅡB T3 Gc
—20℃≤Ta≤+60℃
防爆合格证号:045673X
示例2:有限制呼吸外壳的设备作为一个元件。
XYZ有限公司
型号:1456
Ex nRⅡC Gc
合格证号:986U
示例3:无火花设备,带有密封继电器。
XYZ有限公司
型号:2456
Ex nA nCⅡC T4 Gc
防爆合格证号:08564
示例4:有限制呼吸外壳和浇封镇流器的设备。
XYZ有限公司
型号:3456
Ex nC nRⅡC T3 Gc
防爆合格证号:06T56
24.4 警告标志
如果需要在设备上标志以下警告内容,如表14所示,“警告”词之后的内容可以用技术上等效的内容代替。多种警告内容可综合成一种等效的警告内容。
表14 警告标志内容
25 文 件
25 文 件
当本部分有规定时,除GB 3836.1-2010要求的文件还应提供补充文件。补充文件包括:
——元件降低防护等级的信息(见6.3);
——由安装提供的防护等级(见6.3.2);
——旋转电动机符合GB/T 21209-2007的依据,包括工作制(见8.1);
——对于工作制为S3至S10的电动机,采取特殊措施确保额定功率大于100kW的大型旋转电动机起动时外壳内不含爆炸性气体的相关信息(见8.8.3);
——径向气隙(见8.7);
——关于灯具符合GB 7000(所有部分)中特殊要求部分相关条款依据的信息(见11.1);
——无火花小功率设备将提供外部瞬态限制手段的相关信息(见第13章);
——限制呼吸外壳衬垫更换频率的信息(见20.2.5);
——需要时,材料COT的信息;
——更换灯管时需要更换衬垫的有关信息。
26 说明书
26 说明书
应按照GB 3836.1-2010规定要求提供说明书。
附录A EX“NA”异步电动机的应用、安装和试验研究
A.1 表面温度
研究和测试已经证明,正常工业设计电动机在满负载稳定状态条件下表面温度不会过高,引燃自燃温度高于200℃的可燃性气体-空气混合物的危险较小。电动机额定负载运行时,定子的表面温度很少超过155℃(即F级绝缘热点温度),转子的表面温度很少超过200℃(对于大型电动机和小型高效电动机)和300℃(小型效率较低的电动机)。运行时转子元件周围的涡流,以及转子停转时转子温度急剧下降,大大降低了点燃混合物的危险,自燃温度低的混合物除外。这并不表示,普通工业设计的电动机用于可燃性气体环境要求采用T1、T2或T3(即温度为200℃或更高)的设备时,因为考虑表面温度而需要采取特殊措施。
安装在电动机机壳内的防冷凝空间加热器,通常可设计达到电动机的温度组别,一般不需要另外进行高温评定。
按照GB 3836.1-2010确定最高表面温度时,一般不需要对所有试样进行试验。对典型样机进行试验得出的数据,通常可以外推覆盖系列电动机的其他型号。对于这种情况,试验报告中宜清楚地说明减少的试验项目,以及减少的理由。
温度组别T1、T2或T3的电动机标示有符合GB/T 11021-2007的耐热性分级105(A)或130(B),可不要求进行定子和转子表面温度测量。可根据生产商的经验计算确定转子表面温度,或者利用代表性样机进行试验,利用合适的调整系数确定转子的表面温度。
指定温度组别T4、T5或T6的电动机,可利用非破坏性试验方法测定转子温度。这些方法可包括利用转子滑差的方法、利用温度敏感漆或测温纸,或者利用临时安装在转子上的温度传感器遥测。可根据生产商的经验计算,或者利用代表性样机进行试验并适当调整系数,确定类似设计类型转子的表面温度。测定定子和轴承温度需要另行考虑。
对于像衬垫、电缆引入装置(如果电动机上有)等,可能要求按照GB 3836.1-2010的规定确定工作温度。
A.2 起动
工作制为S1或S2的Ex“nA”电动机起动(加速)不属于正常运行,不限制起动频率,要求在重新起动之前电动机温度达到热平衡(冷却)。额定满负载稳定条件认为是电动机的“正常”运行条件。在起动过程中,小型鼠笼铸造转子电动机几乎不会有出现点燃源的危险。装配型鼠笼转子结构、大型高速电动机,在整个起动过程的很短时间内气隙内会出现较高的火花危险。
工作制为S3~S10的Ex“nA”电动机,用户宜考虑电动机的起动频率以及点燃可能造成的后果。为了进一步减少点燃危险,可采用起动前通风或软起动等特殊措施;或者电动机甚至可以采用不同保护型式。
A.3 额定电压和表面放电
转子在较高运行电压下运行时,会出现易燃性表面放电,尤其是转子端部绕组有脏物时,更是如此。由于电晕放电可能是潜在的连续点燃源,在电动机正常运行时应考虑这种影响。
工业经验表明,额定电压相-相之间4160V以下的电动机维护良好,不会由于绕组表面放电产生不可接受的点燃危险。对于较高电压级别的电动机,宜考虑符合Ex“nA”的要求,或者其他保护型式的要求。

