路径: 主页 > GB > 第73页 > GB 12476.6-2010 | 标准编号 | GB 12476.6-2010 (GB12476.6-2010) | | 中文名称 | 可燃性粉尘环境用电气设备 第6部分：浇封保护型“mD” | | 英文名称 | Electrical apparatus for use in the presence of combustible dust -- Part 6: Protection by encapsulation “mD” | | 行业 | 国家标准 | | 中标分类 | K35 | | 国际标准分类 | 29.260.20 | | 字数估计 | 23,261 | | 发布日期 | 2010-08-09 | | 实施日期 | 2011-08-01 | | 引用标准 | GB/T 1034-2008; GB/T 1408.1-2006; GB 3836.3-2010; GB 3836.4-2010; GB/T 8897.1-2003; GB 9364.1; GB 9364.2; GB 9364.3; GB 9364.4; GB 9364.6; GB 9816-2008; GB 12476.4-2010; GB/T 16855.1-2005; GB/T 16935.1-2008; GB 19212.7-2006; IEC 60285; IEC 60622; IEC 60664-1-1992; IEC 6066 | | 采用标准 | IEC 61241-18-2004, IDT | | 标准依据 | 国家标准批准发布公告2010年第3号(总第158号) | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | | 范围 | 本部分规定了额定电压不超过10kV的电气设备、电气设备部件及Ex元件的设计、结构和试验要求;适用于在可燃性粉尘环境中用浇封型“mD”和限制表面温度保护的电气设备; | GB 12476.6-2010
ICS 29.260.20
K35
中华人民共和国国家标准
可燃性粉尘环境用电气设备
第6部分:浇封保护型“mD”
(IEC 61241-18:2004,IDT)
2010-08-09发布
2011-08-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
目次
前言 Ⅰ
引言 Ⅱ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 2
4 总则 3
5 对复合物的要求 3
6 温度 4
7 结构要求 4
8 型式试验 12
9 例行检查和试验 15
10 标志 15
附录A(资料性附录) “mD”型设备用复合物的基本要求 16
附录B(规范性附录) 试样分配 17
附录C(规范性附录) 热循环试验期间的试验程序 18
图1 复合物自由表面与部件或导体之间的距离 7
图2 壳壁或复合物自由表面与部件或导体之间的距离 7
图3 壳壁或复合物自由表面与部件或导体之间的距离 8
图4 多层印制电路板的最小距离 9
图 A.1 “mD”型设备用复合物的基本要求 16
图C.1 热循环试验期间的试验程序 18
表1 通过复合物的间距 6
表2 复合物的自由表面与部件或导体之间的复合物厚度 6
表3 壳壁或复合物自由表面与部件或导体之间的复合物的厚度 7
表4 壳壁或复合物自由表面与部件或导体之间的复合物的厚度 8
表5 多层印制电路板的最小距离 9
表6 允许的原电池 10
表7 允许的蓄电池 10
表8 试验压力 14
表B.1 试样分配 17
前言
本部分的全部技术内容为强制性。
GB 12476《可燃性粉尘环境用电气设备》分为若干部分:
---第1部分:通用要求
---第2部分:选型和安装
---第3部分:可燃性粉尘存在或可能存在的危险场所分类
---第4部分:本质安全型“iD”
---第5部分:外壳保护型“tD”
---第6部分:浇封保护型“mD”
---第7部分:正压保护型“pD”
---第8部分:试验方法 确定粉尘最低点燃温度的方法
---第9部分:试验方法 粉尘层电阻率的测定方法
---第10部分:试验方法 粉尘与空气混合物最小点燃能量的测定方法
本部分是GB 12476的第6部分,等同采用IEC 61241-18:2004《可燃性粉尘环境用电气设备 第
18部分:浇封保护型“mD”》(英文版)。
本部分对IEC 61241-18:2004进行了下列编辑性修改:
---删除了IEC 61241-18:2004的前言;
---增加了国家标准的前言。
本部分的附录A是资料性附录;附录B、附录C是规范性附录。
本部分由中国电器工业协会提出。
本部分由全国防爆电气设备标准化技术委员会(SAC/TC9)归口。
本部分主要起草单位:南阳防爆电气研究所。
本部分主要参加单位:国家防爆电气产品质量监督检验中心、华荣集团有限公司、常州裕华电子设
备有限公司、创正防爆电器有限公司。
本部分主要起草人:李书朝、李江、张海鸥、周金良、刘绮映。
引 言
在生产、加工、运输和存贮中产生的许多粉尘是可燃性的。如果粉尘与空气混合成适当比例,当点
燃时粉尘能够迅速地燃烧产生巨大的爆炸压力。在可能出现这类可燃性物料的场所中,通常需要使用
防爆电气设备,因此必须采取适当的预防措施,以确保所有这类电气设备得到足够的保护,以减少点燃
外部爆炸性环境的可能性。在电气设备中,潜在点燃源包括电弧和火花、热表面和摩擦火花。
在空气中出现危险数量的粉尘、纤维和飞絮的场所被划分为危险场所,并且按照危险等级被分成
3个危险区域。
一般情况下,用下列两种方法之一来确保电气设备的电气安全:一种方法(只要切实可行)应将电气
设备安装在危险场所外,另一种方法按照电气设备使用场所推荐的方法进行设计、安装和维护。
电气设备可能会通过下列几种主要途径点燃可燃性粉尘:
---电气设备表面温度高于有关粉尘的最低点燃温度。粉尘点燃的温度与粉尘特性、粉尘存在状
态、粉尘层的厚度和热源的几何形状有关;
---电气部件(如开关、触头、整流器、电刷及类似部件)的电弧或火花;
---聚积的静电荷放电;
---辐射能量(如电磁辐射);
---与电气设备有关的机械火花、摩擦火花或摩擦发热。
为了避免点燃危险应做到以下几点:
---可能堆积粉尘或可能与粉尘云接触的电气设备表面的温度须保持在本部分所规定的温度极限
以下;
---任何产生电火花的部件或温度高于GB 12476.2规定的温度极限的部件应:
● 安放在一个能足以防止粉尘进入的外壳内,或
● 限制电路的能量以避免产生能够点燃可燃性粉尘的电弧、火花或温度;
---避免任何其他点燃源。
如果电气设备在其额定条件下进行操作,并且按照相应的实施规程或要求安装和维护,能防止过电
流和内部短路故障及其他电气故障,那么本部分规定的保护方法就能达到要求的安全水平。尤其重要
的是将内部或外部故障的严重程度和持续时间限制在能够维持电气设备不损坏的数值。
危险场所中的电气设备使用几种防爆技术。本部分描述了浇封保护型的安全技术特点,规定了采
取的要求。为确保电气设备在危险场所的使用安全,遵守符合标准的选型和安装程序最为重要。
可燃性粉尘环境用电气设备
第6部分:浇封保护型“mD”
1 范围
本部分应与GB 12476的通用要求一起使用,这些要求适用于浇封保护和限制表面温度的电气设
备,另有规定时除外。
本部分适用于在可燃性粉尘环境中用浇封型“mD”和限制表面温度保护的电气设备。在该环境
中,可燃性粉尘存在的数量能够导致火灾或爆炸危险。本部分规定了额定电压不超过10kV的电气设
备、电气设备部件及Ex元件的设计、结构和试验要求。
注1:实际工作电压最高可超过上述规定值的10%。
注2:GB 12476.2《可燃性粉尘环境用电气设备 第2部分:选型和安装》给出了电气设备的选型和安装指南。本部
分范围内规定的电气设备也可遵守其他标准,如GB 3836.1《爆炸性环境 第1部分:设备 通用要求》的补
充要求。
在可能同时出现或分别出现可燃性气体和可燃性粉尘的环境中使用的电气设备,要求增加一些附
加保护措施。
本部分不适用于那些不需要大气中的氧即可燃烧的火炸药粉尘或自燃物质。
本部分不适用于瓦斯和/或可燃性煤尘引起危险的煤矿井下以及煤矿地面装置用电气设备。
本部分未考虑由粉尘散发出来的可燃性或毒性气体引起的危险。
本部分不包括其他防爆型式,仅适用于浇封型。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB 12476的本部分的引用而成为本部分的条款。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部分,然而,鼓励根据本部分达成
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
部分。
GB/T 1034-2008 塑料 吸水性的测定(ISO 62:2008,IDT)
GB/T 1408.1-2006 绝缘材料电气强度试验方法 第1部分:工频下试验(IEC 60243-1:1998,
IDT)
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,
IDT)
GB/T 8897.1-2003 原电池 第1部分:总则(IEC 60086-1:2000,IDT)
GB 9364(所有部分) 小型熔断器(IEC 60127系列,IDT)
1) 即将转化为国家标准:GB 12476.1《可燃性粉尘环境用电气设备 第1部分:通用要求》(IEC 61241-0:2004,
MOD)。
GB 9816-2008 热熔断体的要求和应用导则(IEC 60691:2002+A1:2006,IDT)
GB 12476.4-2010 可燃性粉尘环境用电气设备 第4部分:本质安全型“iD”(IEC 61241-11:
2005,IDT)
GB/T 16855.1-2005 机械安全 控制系统有关安全部件 第1部分:设计通则(ISO 13849-1:
1999,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 19212.7-2006 电力变压器、电源装置和类似产品的安全 第7部分:一般用途安全隔离变
压器的特殊要求(IEC 61558-2-6:1997,MOD)
IEC 60285 碱性蓄电池:密封式圆柱形可充电镍-镉单体电池
IEC 60622 碱性或非酸性电解质蓄电池:密封式棱形的可充电镍-镉单体电池
IEC 60664-1:1992 低压系统内设备的绝缘配合 第1部分:原则、要求和试验
1号修改单(2000)
2号修改单(2002)
IEC 61150 碱性蓄电池:密封式可再充电镉-镍单元电池组扣式电池设计
IEC 61241-0:2004 可燃性粉尘环境用电气设备 第0部分:通用要求
IEC 61241-1:2004 可燃性粉尘环境用电气设备 第1部分:外壳保护型“tD”
IEC 61436 碱性或非酸性电解质蓄电池:密封式可充电镍-氢化金属单个单体电池
IEC 61960-1 便携式锂蓄电池 第1部分:锂蓄电池
IEC 62326-4-1 印制电路板 第4部分:层间连接的刚性多层电路板 分规范 第1章:性能详细
规范性能水平A、B和C
ANSI/UL248-1 低压熔断器标准 第1部分:通用要求
ANSI/UL746B 聚合材料:持久性能评定
3 术语和定义
本部分使用下列浇封保护型“mD”的专用术语和定义,它们是对通用要求给出定义的补充。
3.1
浇封保护型 “mD”encapsulation“mD”
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环境的火花或发热部件封入复合物
中,使它们在运行或安装条件下避免点燃粉尘层或粉尘云。
3.2
复合物 compounds
热固性的、热塑性的环氧树脂或有、无填充剂和/或添加剂的弹性物质的固化状态。
3.3
无论运行或是贮存,复合物的性能都能符合本部分要求的温度范围。
3.4
根据复合物制造商的资料,在设备预计寿命周期内运行时,复合物能满足本部分要求的温度范围。
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 freesurface
暴露于爆炸性环境的复合物表面。
3.7
正常运行 normaloperation
设备在电气和机械方面的运行符合其设计规范,并且在制造商规定的限制范围内使用。
注1:制造商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,电源的变化及其他一些操作容差都属于正常运行。
3.8
孔隙 void
浇封过程中无意产生的空间。
3.9
净空间 freespace
有意设计的元件周围的空间或元件内部的空间。
3.10
开关触点 switchingcontact
用来接通和断开电路的机械触点。
4 总则
4.1 设备分类及温度组别
“mD”型设备应按照IEC 61241-0:2004的第5章的要求进行分组。
4.2 保护等级
粉尘浇封型“mD”电气设备应分为“maD”保护等级或“mbD”保护等级。
除非另有说明,本部分的要求适用于这两种保护等级。
如果使用符合GB 9364或GB 9816-2008的非自动复位保护装置进行保护,则对于这两种保护等
级,仅需一只保护装置即可。
4.3 “maD”保护等级
在下列每一种条件下,“maD”保护等级的设备应不能引起点燃:
a) 正常操作和安装;
b) 任何规定的异常条件;
c) 规定的故障条件。
对于“maD”保护等级,浇封电路中任意一点的工作电压不应超过1kV。
对于“maD”保护等级,仅当元件在故障条件会对设备产生机械的或热的破坏时,才应对它们采取附
加的保护。
或者,当内部元件的故障导致的温度升高可能使浇封系统失效时,应符合6.2的要求。
注:按照本部分“mbD”保护等级的要求允许使用的某些元件,由于内部作用的结果产生机械的或热的损坏能使保
护措施“浇封”失效。对于“maD”保护等级的设备,这种危险宜被排除。
4.4 “mbD”保护等级
在下列每一种条件下,“mbD”保护等级的设备应不能引起点燃:
a) 正常运行和安装;
b) 规定的故障条件。
4.5 电源要求
应规定电源限值(额定电压和预期的短路电流)以确保在相关的“maD”或“mbD”保护等级下不超
过限制的温度。所使用的保护装置应符合7.7的要求。
5 对复合物的要求
5.1 总则
符合IEC 61241-0:2004中23.2要求的文件应规定所使用的复合物和浇封的工艺方法。
至少应提供用于浇封型“mD”的复合物的特性。
选择浇封材料应作出适宜的考虑,以允许在正常操作和出现允许的故障时复合物的变形。
5.2 技术说明
制造商应对保证材料符合复合物的技术说明承担责任。
技术说明应包括:
a) 复合物制造商的名称和地址;
b) 材料的资料应准确完整,如果包括填充剂和其他添加剂,则应标明其百分比、混合物比例及
牌号;
c) 如果适用,复合物表面的任何处理方法,如涂漆;
d) 如果适用,为使复合物与元件正确粘接,对元件进行预处理的要求,如清洁、酸洗;
e) 如果适用,按照8.1要求进行的吸水性试验的试验结果。如没有进行吸水性试验,设备上应根
据IEC 61241-0:2004的29.2项i)标记符号“X”,指明特殊使用条件;
f) 在设备根据8.2.2测定的最高温度下,GB/T 1408.1-2006所规定的绝缘介电强度;
g) 复合物的温度范围(连续运行的上限和下限温度);
h) 对于“mD”型设备,在复合物是外壳的一部分的情况下,IEC 61241-0:2004中6.1.2项d)所定
义的温度指数TI。作为TI的另外一种选择,也可根据ANSI/UL746B《聚合材料:长期性能
评价》确定相对热指数(RTI-机械冲击);
i) 当颜色的变化将影响复合物性能时,用作试验样品的复合物的颜色。
6 温度
6.1 总则
在正常运行期间,温度不应超过允许的最高表面温度和复合物连续运行温度的最大值。“mD”型
设备应采取保护措施,使在规定的故障条件下,“mD”型设备的浇封不受影响。
6.2 温度极限
基于安全考虑要求采用保护装置限定温度时,保护装置应是一种内部的或外部的、电的或热的非自
动复位装置。“mbD”保护等级要求一个保护装置,“maD”保护等级要求两个保护装置。保护装置与被
监控部件之间应充分热耦合。出于功能的原因,“mD”型设备也可以安装一个附加的自动复位保护
装置。
如果非自动复位保护装置符合GB 9364或GB 9816-2008,则对于“maD”和“mbD”两种保护等级
仅需一个保护装置。
当设备可能出现故障(见7.2.1),或存在温度上升的可能性时,例如,根据7.2.1输入的不利电压
或不适合的负载时,应考虑确定极限温度。
6.3 极限温度的测定
6.3.1 最高表面温度
最高表面温度应根据4.5规定的电源条件,采用8.2.2规定的试验方法测定。
6.3.2 复合物中部件的温度
应测定最热的部件。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:可以通过计算或参考制造商技术说明或浇封部件之前的实际测试确定最热的部件。
7 结构要求
7.1 总则
当浇封是外部壳体的一部分时,应符合对非金属外壳和外壳的非金属部件的要求。
如果用户为满足本部分要求需要辅助保护措施,如辅助机械保护,应根据IEC 61241-0:2004的
29.2项i)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出现7.2所述的故障时产生膨胀现象。
在7.2~7.7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可燃性粉尘和潮
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,例如印制电路板和接线端子
等的界面)。如果要求对界面进行附加处理以确保粘接,则应将该要求写在制造商的文件中。
如果粘接要求保持防爆型式,则在完成所有规定试验之后粘接应保持防爆型式完好。
注:具体应用的复合物的选择与每种复合物所起的作用有关。通常,对复合物进行一次试验不能满足浇封“mD”的
全面应用。
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)和不利的输出负载及任何内部电气
故障(对于“maD”保护等级为两个故障,对于“mbD”保护等级为一个故障)情况下,应保证浇封的防爆
性能,例如在发生了下述情况时:
---部件短路;
---部件出故障;
---印制电路出故障。
可靠部件和可靠隔离的距离应视为不会发生故障。
如果一个故障导致一个或多个后续故障的发生,例如,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
下列部件按本部分要求浇封,当其运行在规定的温度范围内,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时,应视为是可靠的:
● 电阻器,如果它们符合GB 3836.4-2010的相关规定;
● 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GB 3836.4-2010的相关要求使用。
当用半导体装置限制电流时,单个装置适用于“mbD”保护等级,两个装置适用于“maD”保护等级。
注:与GB 12476.4中规定的带“iaD”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,因为短期暂态波动对浇封设备的影响可忽略不计。
下列隔离不同回路的部件应认为是可靠的:
a) 光耦合器和继电器,如果额定绝缘耐压强度符合(2U+1000V)或1500V(a.c.),取两者之间
较大值,(U 为两回路额定均方根电压之和);
b) 符合GB 19212.7-2006或GB 12476.4-2010要求的变压器;
c) 符合GB 3836.3-2010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,被视为是可靠的。
7.2.3 可靠隔离距离
如果出现下列情况之一的裸露带电部件之间的距离符合7.2.3.1的要求,则没有必要考虑发生
7.2.1所述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:
---同一回路;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 通过复合物的间距
电压U(r.m.s或d.c.)(见注)
最......
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