Приложение ЕЕ (справочное). Руководство по применению термочувствительных управляющих устройств в области распространения настоящего стандарта

Приложение ЕЕ
(справочное)

Руководство
по применению термочувствительных управляющих устройств в области распространения настоящего стандарта

ЕЕ.1 Общие положения

ЕЕ.1.1 Настоящее приложение применяется к автоматическим термочувствительным управляющим устройствам для использования в, на или во взаимодействии с оборудованием для бытового и аналогичного применения, включая электрические управляющие устройства для нагрева, кондиционирования воздуха и аналогичного применения.

Его назначение состоит в предоставлении рекомендаций для выбора пользователем термочувствительных управляющих устройств на основе специфического практического использования.

ЕЕ.1.2 Краткое описание

Все термочувствительные управляющие устройства, испытываемые в соответствии с настоящим стандартом, испытывают для определения внутренней конструкционной безопасности и безопасности работы. Безопасность проверяют в областях защиты от поражения электрическим током, нагрева, электрической прочности, обеспечения заземления, механической прочности, износостойкости, ненормального использования и пр. при необходимости.

Также включены требования для электронных управляющих устройств, включая встроенную совокупность электроники и программного обеспечения.

Управляющие устройства, классифицированные как тип 2, также проверяют на обеспечение степени надежности по показателям их рабочей температуры. Испытания проводят для того, чтобы установить, что расхождение рабочей температуры в новых условиях находится в пределах заявленного производителем значения, а также для того, чтобы установить, что отклонение рабочей температуры находится в пределах заявленного производителем значения после указанного испытания на износостойкость.

ЕЕ.2 Выбор термочувствительных управляющих устройств в области распространения настоящего стандарта

Подходящие управляющие устройства для заданного применения выбирают на основе классификаций и деклараций, зафиксированных в соответствующем протоколе испытания по разделам 6 и 7 настоящего стандарта. Такие классификации и декларации применяют ко всем автоматическим управляющим устройствам по IEC 60730-1. Изменения и дополнения к IEC 60730-1 приводятся в соответствующей части 2, что является настоящим стандартом для термочувствительных управляющих устройств.

Стандарты настоящей серии следует рассматривать как каталог характеристик, из которых производитель будет формировать комплект, применимый для его индивидуального управляющего устройства, и типы оборудования, для которого, по его мнению, оно подходит.

В этой связи, ответственность пользователя управляющего устройства, чтобы оно было оригинальным оборудованием производителя (OEM) или установщика, состоит в выборе управляющего устройства, которое является подходящим для его предполагаемого применения. Кроме того, производственные стандарты на оборудование должны указывать минимум требований для применений управляющего устройства. Недостаточно просто указать, что управляющее устройство должно соответствовать IEC 60730-1 или настоящему стандарту, а должны быть выбраны довольно подробные определения соответствующих типов и характеристик.

ЕЕ.3 Классификации, присущие термочувствительным управляющим устройствам

ЕЕ.3.1 Свойство электропитания

Указывают тип напряжения питания, для которого подходит управляющее устройство - только переменный ток, только постоянный ток ил и постоянный и переменный ток. Существует также положение для особых типов питания или комплексного питания.

ЕЕ.3.2 Тип нагрузки

Указывают на тип нагрузки, которая является:

- только активной нагрузкой;

- активной или индуктивной нагрузкой или комбинацией обеих, для чего индуктивный элемент обеспечивает нагрузки с коэффициентом мощности не менее 0,6;

- удельной нагрузкой;

- током менее чем 20 мА;

- удельной нагрузкой двигателя;

- пилотной нагрузкой.

Управляющие устройства для активных цепей могут быть использованы для индуктивной нагрузки, предусматривающей коэффициент мощности не менее 0,8, а индуктивная нагрузка не превышает 60% номинального тока для активной нагрузки. Такие цепи могут быть также использованы для других реактивных нагрузок, предусматривающих, что реактивный ток не превысит 5% номинального активного тока и что нагрузка не будет больше 10 .

Примером активной плюс индуктивной нагрузки является цепь в тепловентиляторе, куда встроены и нагревательный элемент, и двигатель.

Цепи, предназначенные только для индуктивных нагрузок, могут быть классифицированы по настоящему подразделу путем заявления, что активная нагрузка равна индуктивной нагрузке, или как заявленная особая нагрузка.

Примерами особых нагрузок являются цепи для нагрузок лампой накаливания с вольфрамовой нитью или флуоресцентной лампой, высокоиндуктивные нагрузки с коэффициентом мощности менее 0,6, емкостные нагрузки и контакты, предназначенные для срабатывания без нагрузки.

Примерами цепей с током менее 20 мА являются цепи для неоновых индикаторов и прочих контрольных ламп.

ЕЕ.3.3 Типы термочувствительных управляющих устройств в соответствии с их назначением

Термочувствительные управляющие устройства могут быть классифицированы по более чем одному назначению.

Терморегулятор - циклирующее термочувствительное управляющее устройство, которое предназначено для поддержания температуры между двумя определенными значениями при нормальных условиях работы контролируемого оборудования и может обладать средством для настройки пользователем. Терморегулятор, в этой связи, также классифицируется как оперативное управляющее устройство.

Термоограничитель - термочувствительное управляющее устройство, которое предназначено для сохранения температуры ниже или выше одного определенного значения при нормальных условиях работы контролируемого оборудования и может обладать средством для настройки пользователем. Термоограничитель, в этой связи, также классифицируется как оперативное управляющее устройство.

Термоограничитель может быть автоматического или ручного типа перезапуска. Он не делает реверс в ходе цикла нормального режима работы прибора.

Термовыключатель - термочувствительное управляющее устройство, которое предназначено для сохранения температуры ниже или выше одного определенного значения при ненормальных условиях работы контролируемого оборудования и обладает средством для настройки пользователем. Термовыключатель, в этой связи, также классифицируется как защитное устройство.

Термовыключатель может быть автоматического или ручного типа перезапуска.

Обычно термовыключатель будет обеспечивать действие типа 2.

Биметаллическое устройство одиночного действия (УОД) - управляющее устройство, имеющее биметаллический температурный чувствительный элемент, которое предназначено к срабатыванию только один раз, после чего требует полной замены. Устройство одиночного действия, в этой связи, также классифицируется как защитное устройство.

Биметаллическое устройство одиночного действия не перезапускается выше задекларированной температуры.

Неметаллическое устройство одиночного действия означает управляющее устройство, имеющее небиметаллическое чувствительное устройство, работа которого не может быть отделена от других функций управляющего устройства и которое срабатывает только один раз и впоследствии требует полной замены. Такое устройство классифицируется как защитное устройство.

Если такие части могут быть испытаны отдельно, то в таком случае они идентифицируются как термопредохранители, которые не находятся в области применения настоящего стандарта и рассматриваются в IEC 60691.

ЕЕ.3.4 Особенности автоматического действия

ЕЕ.3.4.1 Управляющие устройства, классифицированные как тип 1 или тип 2

Управляющее устройство типа 1 испытывают в полном объеме для определения внутренней безопасности, ноне испытывают для определения постоянства рабочей температуры ни в новом состоянии, ни после указанного испытания на износостойкость. Управляющие устройства типа 1, таким образом, предназначены для использования в приборах, где контролируемая температура не является критичной с точки зрения эксплуатационного режима или безопасности контролируемого оборудования.

Управляющее устройство типа 2 испытывают на внутреннюю безопасность и постоянство рабочей температуры в новом состоянии в обоих случаях для проверки того, что рабочая температура находится в рамках заявленного производителем технологического допуска (технологического отклонения), а также на изменение рабочей температуры после указанного эксплуатационного ресурса (смещение).

Должно быть отмечено, что и технологический допуск, и отклонение декларируются производителем управляющего устройства. Пользователь управляющего устройства, таким образом, должен убедиться, что выбранное управляющее устройство подходит и отвечает требованиям оборудования, допускающего заявленные технологический допуск и отклонение.

Действия типа 1 и типа 2 в дальнейшем классифицируются в соответствии с одной или несколькими конструкционными или рабочими особенностями, указанными в ЕЕ.3.4.2 и ЕЕ.3.4.3.

Эти дальнейшие классификации применяют только, если были заявлены соответствующие декларации и выполнены все надлежащие испытания.

Действие, обеспечивающее более чем одну особенность, может быть классифицировано комбинацией соответствующих букв, например: тип 1.C.L. или тип 2.А.Е.

Ручное действие не классифицируют по настоящему пункту.

ЕЕ.3.4.2 Конструктивные особенности

Следующие конструктивные особенности могут быть заявлены. Встраивание этих особенностей в конструкцию управляющего устройства будет зависеть от планируемого конечного использования управляющего устройства, его применения в оборудовании или типа оборудования, в которое оно встроено:

- механизм со свободным расцеплением, который не может быть включен повторно, даже на мгновение, если имеется неисправность (тип 1.D или 2.D, 6.4.3.4).

Данный тип механизма может быть затребован в некоторых стандартах на оборудование, там, где даже очень непродолжительное повторное замыкание контактов при нахождении оборудования в состоянии неисправности может вызвать обострение состояния неисправности. Примером, где такое повторное включение может оказать воздействие, является работа предохранительного клапана, допускающего выпуск пара;

- механизм со свободным расцеплением, в котором невозможно предотвратить размыкание контактов или удерживание контактов в замкнутом состоянии, если повреждение не устранено (тип 1.Е или 2.Е, 6.4.3.5).

Примером является устройство, чувствительное к электрическому току, которое должно быть или может быть мгновенно повторно включено для выявления того, что повреждение от чрезмерного тока все еще существует. Механизм этого типа будет приемлем в оборудовании, где очень непродолжительное повторное включение не окажет серьезного воздействия на обстоятельства неисправности в контролируемом оборудовании, например комнатный электрический обогреватель;

- действие, перезапуск которого можно осуществить только с помощью инструмента (тип 1.F или 2.F, 6.4.3.6).

Этот тип действия необходим там, где, например, необходимо обслуживание квалифицированным персона лом после определенного типа неисправности;

- действие, которое не предназначено для перезапуска под электрической нагрузкой (тип 1.G или 2.G, 6.4.3.7).

Этот тип действия может быть использован там, где оборудование требует перезапуска из состояния "выключено";

- механизм со свободным расцеплением, в котором невозможно препятствовать размыканию контактов и который может быть автоматически перезапущен в положение "замкнуто" после восстановления нормальных рабочих условий, если средства перезапуска удерживают в положении "перезапуск" (тип 1.Н или 2.Н, 6.4.3.8).

Механизм со свободным расцеплением, в котором невозможно препятствовать размыканию контактов и управляющее устройство не допускает срабатывания устройства автоматического перезапуска, если средства перезапуска удерживают в положении "перезапуск" или "включено" (тип 1.J или 2.J, 6.4.3.9).

ЕЕ.3.4.3 Рабочие особенности

Следующие рабочие особенности могут быть заявлены. Встраивание этих особенностей в конструкцию управляющего устройства будет зависеть от планируемого конечного использования управляющего устройства, его применения в оборудовании или типа оборудования, в которое оно встроено:

- для чувствительных действий, отсутствие увеличения рабочего значения в результате разрушения чувствительного элемента или частей, соединяющих чувствительный элемент с переключающей головкой (тип 1.K или 2.K, 6.4.3.10).

Этот тип конструкции может быть использован для предотвращения условий чрезмерных температуры/давления после разрушения температурного чувствительного элемента, например в водонагревателях под давлением;

- действие, сконструированное так, что в случае неисправности в подаче электроэнергии, оно выполняет свою предназначенную функцию независимо от любого дополнительного внешнего источника электроэнергии или электрического питания (тип 1.L или 2.L, 6.4.3.11);

- действие, которое работает после заявленного периода старения (тип 1.М или 2.М, 6.4.3.12).

Этот тип действия может быть востребован для защитного устройства, большинство ресурса которого проходит при нормальной рабочей температуре, а затем от него требуется сработать без поломки при обнаружении состояния неисправности оборудования, например духовые печи с самоочисткой.

ЕЕ.3.5 Степень загрязнения управляющего устройства

Управляющее устройство классифицируется в соответствии со степенью защиты, предусмотренной кожухом, от опасного проникновения воды и твердых частиц (пыли). Эти классификации проводят в соответствии с IEC 60529 и известны, как параметры IP. Управляющее устройство с параметром IP00 не имеет кожуха и поэтому полагается на защиту, предоставляемую оборудованием, в которое оно установлено для защиты от воздействия воды и пыли.

Управляющее устройство, предназначенное для использования в определенной среде, может быть использовано в другой среде, если будут приняты надлежащие меры, при необходимости, в оборудовании.

ЕЕ.3.6 Метод присоединения

Управляющее устройство как минимум с одним зажимом, предназначенным для присоединения к стационарной проводке.

Управляющее устройство как минимум с одним зажимом, предназначенным для присоединения гибкого шнура.

Стационарная проводка и гибкие шнуры расцениваются как внешние проводники.

Управляющее устройство может быть классифицировано для обоих вышеуказанных типов зажимов.

Управляющее устройство без каких-либо зажимов, предназначенных для присоединения внешнего проводника.

Этот тип управляющего устройства предназначен для присоединения только интегрированных или внутренних проводников.

Внешний проводник является проводником, часть которого является внешней по отношению к управляющему устройству, встроенному в шнур, независимо смонтированному управляющему устройству или к оборудованию, в или на котором смонтировано управляющее устройство.

Внутренний проводник - проводник, который не является ни внешним проводником, ни интегрированным проводником. Сюда включаются проводники, внешние по отношению к управляющему устройству, но находящиеся внутри оборудования.

Интегрированный проводник является проводником, находящимся внутри управляющего устройства или используемым для постоянного соединения зажимов или соединений управляющего устройства.

ЕЕ.3.7 Ограничения температуры окружающей среды для переключающей головки

Переключающая головка характеризуется как все части управляющего устройства, отличные от температурного чувствительного элемента. Если по конструкции невозможно отличить переключающую головку от термочувствительного элемента, то тогда все управляющее устройство считается чувствительным элементом.

Если температура окружающей среды не задекларирована, то предполагается, что температура окружающей среды должна находиться между минимальным значением 0°С и максимальным значением 55°С. Другие значения могут быть задекларированы, но должны быть не менее максимального значения 30°С или минимального значения 0°С.

Рекомендуемые значения составляют 30°С, 55°С, 70°С, 85°С, 105°С, 125°С, 150°С. Рекомендуемые значения составляют 0°С, минус 10°С, минус 20°С, минус 30°С и минус 40°С.

Значения, отличающиеся от этих рекомендуемых значений, допустимы.

ЕЕ.3.8 Защита от поражения электрическим током

Данная классификация распространяется на метод обеспечения защиты от поражения электрическим током, что является комбинацией заземления и/или изоляции или сверхнизкого напряжения, применяемых для обеспечения необходимой защиты.

Существует пять типов защиты, известных как классы: 0, 0I, I, II и III. Определения к этим классам описаны в 2.7.2 по 2.7.6 IEC 60730-1.

Данная классификация отличается для следующих различных типов управляющих устройств.

Интегрированное управляющее устройство не классифицируется, но приобретает классификацию оборудования, в которое оно интегрировано.

Встроенное управляющее устройство классифицируется для использования в оборудовании классов 0, 0I, I, II или III.

Встроенное в шнур управляющее устройство, свободно стоящее управляющее устройство или независимо смонтированное управляющее устройство классифицируются как классы 0I, 0, I, II или III.

ЕЕ.3.9 Отключение или прерывание цепи

Размыкание контактов классифицируется в соответствии с одним из следующих типов:

- полное отключение;

- микроотключение;

- микропрерывание;

- отключение всех полюсов;

- электронное отключение, см. раздел Н.28.

Некоторые стандарты оборудования могут требовать полного отключения, другие могут допускать или полное отключение, или микроотключение; некоторые могут требовать только микропрерывание.

Различные действия управляющего устройства могут обеспечить различные отключения или прерывания цепи.

Полное отключение - размыкание контакта на всех вводах питания, отличных от заземления, что обеспечивает эквивалентность основной изоляции между цепью питания и частями, предназначенными для отключения.

Этот тип отсоединения предназначен для ситуаций, где требуется электрическая изоляция. В некоторых стандартах на оборудование требуется физический контактный зазор 3 мм в ситуациях, когда можно дотронуться до отсоединенной части в ходе сервисного обслуживания и пр.

Микроотключение - отключение, которое обеспечивает достаточное размыкание контактов как минимум на одном выводе так, чтобы обеспечить функциональную безопасность.

Микроотключение означает, что у управляющих устройств без чувствительного элемента функция, управляемая отсоединением, является безопасной, а у управляющих устройств с чувствительным элементом является безопасной между предельны ми значениями воздействующих величин, заявленных в таблице 7.2, пункт 36.

Этот тип отсоединения не предназначен для обеспечения электрической изоляции, и может произойти пробой входе условий перенапряжения неустановившегося режима.

Там, где количество выводов управляющего устройства равняется количеству выводов питания оборудования, к которому оно присоединено, полное отключение обеспечивает отсоединение всех выводов.

Микропрерывание - прерывание цепи путем размыкания контактов, путем циклического или нециклического действия, которое не обеспечивает полного отключения или микроотключения.

Этот тип прерывания обычно применяют, например в термостате без маркированного положения ВЫКЛЮЧЕНО.

Отключение всех полюсов - для однофазных приборов переменного тока и для приборов постоянного тока отключение от обоих питающих проводников одиночным переключающим действием или для приборов, которые должны быть присоединены к более чем двум питающим проводникам, отключение от всех питающих проводников, за исключением заземленного (земля) проводника, одиночным переключающим действием.

Проводник защитного заземления не рассматривается как проводник питания.

Отключение всех выводов может обеспечить полное отключение или микроотключение.

Электронное отключение - нецикличное отключение от цепи электронным устройством в целях функционального отключения, которое обеспечивает отключение, в отличие от средств воздушной прослойки, путем удовлетворения определенных электрических требований не менее чем на одном выводе.

Электронное отключение аналогично микроотключению в оборудовании, но оно может не подойти для оборудования некоторых типов там, где проводимость половины цикла сигнала питания в положении "ВЫКЛЮЧЕНО" может привести к опасности.

ЕЕ.3.10 Количество коммутационных циклов М для каждого ручного действия

Рекомендуемые значения М составляют:

- 100000 циклов;

- 30000 циклов;

- 10000 циклов;

- 6000 циклов;

- 3000 циклов*(1);

- 300 циклов*(2);

- 30 циклов*(2).

ЕЕ.3.11 Количество автоматических циклов А для каждого автоматического действия

Рекомендуемые значения А составляют:

- 300000 циклов;

- 200000 циклов;

- 100000 циклов;

- 30000 циклов;

- 20000 циклов;

- 10000 циклов;

- 6000 циклов;

- 3000 циклов*(2);

- 1000 циклов*(2),*(3);

- 300 циклов*(3)*(4);

- 30 циклов*(3)*(5);

- 1 цикл*(4).

Для управляющих устройств, имеющих более одного автоматического действия, различное значение может быть задекларировано для каждого действия.

ЕЕ.3.12 Температурные ограничения для монтажной поверхности управляющего устройства

Управляющие устройства можно разделить на:

- управляющие устройства, пригодные для монтажа на поверхности, температура которой не поднимается на 20 К выше температуры окружающей среды, указанной в 6.7;

- управляющие устройства, пригодные для монтажа на поверхности, температура которой поднимается более чем на 20 К выше температуры окружающей среды, указанной в 6.7.

Примером такого управляющего устройства является одиночно смонтированная компрессорная установка в холодильнике, где температура поверхности для монтажа может быть 150°С, хотя чувствительный элемент находится при температуре минус 10°С, а температура окружающей среды составляет только 30°С.

ЕЕ.3.13 Значение контрольного индекса трекингостойкости (КИТ) для используемого изоляционного материала

Значения КИТ составляют:

- материал из группы материалов IIIb с КИТ от 100 и выше, но не включая 175 и выше;

- материал из группы материалов IIIа с КИТ от 175 и выше, но не включая 400 и выше;

- материал из группы материалов II с КИТ от 400 и выше, но не включая 600 и выше;

- материал из группы материалов I с КИТ от 600 и выше.

ЕЕ.3.14 Период электрического воздействия на изолированные части, обслуживающие части под напряжением и между частями под напряжением и заземленным металлом

Электрическое в