Межгосударственный стандарт ГОСТ IEC 61241-11-2011 "Электрооборудование, применяемое в зонах, опасных по воспламенению горючей пыли. Часть 11. Искробезопасное оборудование "iD" (введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 декабря 2011 г. N 1641-ст)

Electrical apparatus for use in the presence of combustible dust. Part 11: Protection by intrinsic safety "iD"

Дата введения - 15 февраля 2013 г.

Введен впервые

Предисловие

Цели, основные принципы и порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 Подготовлен Автономной некоммерческой национальной организацией "Ех-стандарт" (АННО "Ех-стандарт")

2 Внесен Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 Принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 29 ноября 2011 г. N 40)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97	Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97	Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Беларусь	BY	Госстандарт Республики Беларусь
Казахстан	KZ	Госстандарт Республики Казахстан
Кыргызстан	KG	Кыргызстандарт
Российская Федерация	RU	Росстандарт
Таджикистан	TJ	Таджикстандарт
Узбекистан	UZ	Узстандарт

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 декабря 2011 г. N 1641-ст межгосударственный стандарт ГОСТ IЕС 61241-11-2011 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 15 февраля 2013 г.

5 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту IEC 61241-11:2005 Electrical apparatus for use in the presence of combustible dust - Part 11: Protection by intrinsic safety "iD" (Электрооборудование, применяемое в зонах, опасных по воспламенению горючей пыли. Часть 11. Искробезопасное оборудование "iD").

Степень соответствия - идентичная (IDT).

Сведения о соответствии межгосударственных стандартов ссылочным международным стандартам приведены в дополнительном приложении ДА.

Стандарт подготовлен на основе применения ГОСТ Р МЭК 61241-11-2009

6 Введен впервые

Введение

Большая часть пыли, генерируемой, перерабатываемой, используемой и присутствующей, является горючей. После воспламенения пыль горит быстро и имеет высокую степень взрывоопасности при соответствующей концентрации в воздухе. Часто возникает необходимость использовать электрооборудование в местах, опасных по воспламенению горючих веществ, и тогда должны быть приняты необходимые меры предосторожности, чтобы в достаточной мере гарантировать снижение вероятности воспламенения окружающей среды. В электрооборудовании источниками потенциального воспламенения являются электрические дуги, искровые разряды, раскаленные поверхности и разряды статического электричества.

Зоны, где пыль, летучие частицы и волокна в воздухе содержатся в опасных количествах, считают взрывоопасными и подразделяют на три класса в соответствии с уровнем риска.

Как правило, безопасность от взрыва горючей пыли обеспечивают двумя способами. Первый способ заключается в том, что электрооборудование располагают вне взрывоопасной зоны, второй - в том, что электрооборудование конструируют, устанавливают и поддерживают в соответствии с требованиями безопасности для области, в которой это электрооборудование должно быть размещено.

Горючая пыль может воспламеняться от электрооборудования в следующих случаях:

- если температура поверхности электрооборудования выше минимальной температуры самовоспламенения присутствующей пыли. Температура, при которой пыль воспламеняется, зависит от свойств пыли, от того, где пыль находится - в облаке или в слоях, от плотности слоя и размеров источника температуры;

- при образовании дуги или искр электрических частей (проводников, контактов, переключателей, щеток и т.д.);

- при накоплении электростатического заряда;

- при электромагнитном излучении;

- при механическом искрении или искрении при трении, накаливании.

Во избежание опасности воспламенения необходимо, чтобы:

- температура поверхностей, на которых присутствует пыль или которые могут взаимодействовать с облаком пыли, была ниже температурного предела согласно требованию настоящего стандарта;

- электрические искрящие элементы или части, имеющие температуру выше температурного предела, определенного в IEC 61241-14:

- находились в оболочке, предотвращающей доступ пыли;

- мощность электрических цепей была ограничена так, чтобы избежать электрических дуг, искрения или повышения температуры, приводящего к воспламенению горючей пыли;

- отсутствовали любые другие источники воспламенения.

Для защиты от воспламенения горючей пыли применяют несколько методов. Настоящий стандарт описывает характеристики и методики их применения. Для безопасного использования электрооборудования в зонах, опасных по воспламенению горючей пыли, важно, чтобы эти характеристики и методики соблюдались.

Соответствие настоящему стандарту обеспечит требуемый уровень безопасности при условии, что электрооборудование эксплуатируют в соответствии с заданными характеристиками, устанавливают и поддерживают в соответствии с правилами эксплуатации или требованиями, например, защиты от перегрузок тока, внутренних коротких замыканий и прочих нежелательных явлений. Важно, чтобы значения параметров и длительность воздействия нежелательных факторов были такими, которые не могут привести к повреждениям электрооборудования, например, установленного в системе, сконструированной в соответствии с требованиями стандарта IEC 60079-25 и установленного в соответствии с требованиями стандарта IEC 61241-14.

Необходимо соблюдать следующие требования:

- электрические цепи должны соответствовать требованиям к электрооборудованию группы IIВ согласно стандарту IEC 60079-11 для предотвращения воспламенения от искрения;

- применяют IP 6Х или герметизацию компаундом для защиты от пыли путей утечки и электрических зазоров. Следовательно, защита оболочкой или герметизация компаундом должна быть выше, чем защита согласно требованиям стандарта IEC 60079-11;

- энергия оборудования или его частей, не имеющих защиту оболочкой или герметизацией компаунда (например, неизолированный датчик), должна быть ограничена для предотвращения воспламенения слоя пыли от рассеивания энергии в пыль [согласование (притягивание) энергии электропроводящей пылью] и для предотвращения воспламенения из-за повышенной температуры поверхности компонентов;

- ограничение температуры всех открытых поверхностей оборудования или его частей, превышающей пределы ограничения энергии в соответствии с IEC 61241-0. Поверхность может быть поверхностью оболочки или компаунда.

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает требования к конструкции и методам испытаний искробезопасного электрооборудования, предназначенного для применения в потенциально взрывоопасных пылевых средах (облака и слои пыли), а также связанного электрооборудования, предназначенного для подключения к искробезопасным цепям, которые находятся в таких средах.

Настоящий стандарт дополняет общие требования IEC 61241-0, за исключением требований, установленных в разделах и пунктах, приведенных ниже.

Электрооборудование, используемое в системах, должно соответствовать требованиям стандарта IEC 60079-25.

Если связанное электрооборудование имеет один из видов защиты, указанных в IEC 61241-0 или IEC 60079-0, то данное связанное электрооборудование должно соответствовать требованиям к данному виду взрывозащиты наряду с требованиями соответствующей части серии стандартов IEC 61241 или IEC 60079. Исключения для связанного электрооборудования, предназначенного для использования во взрывобезопасных средах и в других условиях, следует применять в сочетании с требованиями других видов защиты.

Таблица

	Разделы и пункты IEC 61241-0	Искробезопасное электрооборудование		Связанное электрооборудование
4.1	Общие требования	Применяется		Применяется
4.2	Принципы по конструированию и испытаниям оборудования для применения в зоне класса 20	Применяется		Не применяется
4.3	Открытие оболочек	Применяется		Не применяется
4.4	Условия окружающей среды	Применяется		Не применяется
5.1	Максимальная температура поверхности	Применяется		Не применяется
5.2	Максимальная температура поверхности для слоев пыли свыше 50 мм	Применяется		Не применяется
5.3	Температура окружающей среды	Применяется		Применяется
6.1	Неметаллические оболочки и их части	Применяется		Не применяется
6.1.1	Спецификация материалов	Применяется		Не применяется
6.1.2	Пластмассы	Применяется		Не применяется
6.1.3	Проверка соответствия	Применяется		Не применяется
6.1.4	Теплостойкость	Применяется		Не применяется
6.1.5	Статические заряды	Применяется		Не применяется
6.2	Оболочки, содержащие легкие металлы	Применяется		Не применяется
6.2.1	Состав	Применяется		Не применяется
6.2.2	Резьбовые отверстия	Не применяется		Не применяется
7	Крепежные детали	Не применяется		Не применяется
8	Блокировка	Не применяется		Не применяется
9	Проходные изоляторы	Не применяется		Не применяется
10	Материалы, используемые в качестве компаундов	Применяется		Не применяется
11	Ех-компоненты	Применяется		Не применяется
12	Вводные устройства и соединительные контактные зажимы	Не применяется		Не применяется
13	Соединительные контактные зажимы для заземляющих или защитных проводников	Не применяется		Не применяется
14	Кабельные и трубные вводы	Применяется		Не применяется
15	Излучающее оборудование	Применяется		Не применяется
16	Вращающиеся электрические машины	Не применяется		Не применяется
17	Коммутационный аппарат	Не применяется		Не применяется
18	Плавкие предохранители	Не применяется		Не применяется
19	Вилки и розетки	Не применяется		Не применяется
20	Осветительные приборы	Не применяется		Не применяется
21	Головные светильники, головные лампы и ручные лампы	Не применяется		Не применяется
22	Электрооборудование, содержащее элементы питания и батареи	Применяется		Не применяется
23.1 - 23.3	Проверка и испытания	Применяется		Применяется
23.4.1	Общие положения	Применяется		Не применяется
23.4.2.1	Ударостойкость	Применяется		Не применяется
23.4.2.2	Испытания сбрасыванием	Применяется		Не применяется
23.4.2.3	Проверка(а)	Применяется		Не применяется
23.4.3	Испытание на предотвращение доступа пыли (степень защиты)	Применяется		Не применяется
23.4.4	Испытание крутящим моментом проходных изоляторов в оболочках для использования в зонах класса 20 и 21	Не применяется		Не применяется
23.4.5.1	Измерение максимальной температуры поверхности	Применяется		Не применяется
23.4.5.2	Измерение температуры поверхности под чрезмерным слоем	Применяется		Не применяется
23.4.5.3	Контроль температуры	Применяется		Не применяется
23.4.6	Испытание на тепловой удар	Применяется		Не применяется
23.4.7.1 - 23.4.7.5	Испытания неметаллических оболочек электрооборудования или их частей при применении в зоне класса 20 или 21	Не применяется		Не применяется
23.4.7.6	Механические испытания	Применяется		Не применяется
23.4.7.7	Испытание сопротивления поверхности	Применяется		Не применяется
27	Испытания закрепления кабельных вводов небронированных кабелей и кабелей с оплеткой	Не применяется		Не применяется
28	Испытания закрепления вводов бронированных кабелей	Не применяется		Не применяется
29	Маркировка		Применяется		Применяется
30	Примеры маркировки		Применяется		Применяется
(а) Применяется критерий положительных результатов испытаний в соответствии с IEC 61241-0.

Требования настоящего стандарта распространяются на электрооборудование, электрические цепи которого не могут вызвать взрыв окружающей взрывоопасной пылевой среды. В других обстоятельствах связанное электрооборудование следует использовать в сочетании с требованиями к другим видам защиты, указанным в IEC 61241-0.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на указанные ниже стандарты, которые необходимо применять при использовании настоящего стандарта. Для документов с указанной датой действительным является указанное издание. Для документов без указанной даты действительным является последнее издание указанного документа (со всеми поправками).

IEC 60079-0:2004 Electrical apparatus for explosive gas atmospheres - Part 0: General requirements (Электрооборудование для взрывоопасных газовых сред. Часть 0. Общие требования)

IEC 60079-11 Electrical apparatus for explosive gas atmospheres - Part 11: Intrinsic safety "i" (Электрооборудование для взрывоопасных газовых сред. Часть 11. Искробезопасная защита "i")

IEC 60079-25 Electrical apparatus for explosive gas atmospheres - Part 25: Intrinsically safe systems (Электрооборудование для взрывоопасных газовых сред. Часть 25. Искробезопасные системы)

IEC 60529:1989 Degrees of protection provided by enclosures (IP code) (Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (код IP))

IEC 61241-0 Electrical apparatus for use in the presence of combustible dust - Part 0: General requirements (Электрооборудование, применяемое в зонах, опасных по воспламенению горючей пыли. Часть 0. Общие требования)

IEC 61241-1 Electrical apparatus for use in the presence of combustible dust - Part 1: Protection by enclosures "tD" (Электрооборудование, применяемое в зонах, опасных по воспламенению горючей пыли. Часть 1. Защита оболочкой вида "tD")

3 Термины и определения

В настоящем стандарте используют термины по IEC 61241-0, IEC 60079-0 и IЕС 60079-11. В данных стандартах под термином "взрывоопасная газовая среда" следует понимать "взрывоопасная пылевая среда".

4 Группы и температурные классы искробезопасного и связанного электрооборудования

Искробезопасное и связанное электрооборудование следует подразделять на группы и классифицировать по температурным классам в соответствии с требованиями IEC 61241-0.

5 Уровни взрывозащиты электрооборудования

Наряду с требованиями раздела 5 стандарта IEC 60079-11 электрооборудование должно отвечать требованиям к уровню воспламенения от электрических разрядов для электрооборудования группы IIВ.

6 Конструкция электрооборудования

6.1 Оболочки

В принципе искробезопасное оборудование не должно иметь оболочку, так как цепи являются взрывозащищенными. Если искробезопасность может быть нарушена в результате доступа к токоведущим частям, например, если пыль может покрыть не повреждаемые пути утечки, то необходима оболочка со степенью защиты, по крайней мере, IP6X в соответствии с IEC 60529 и IEC 61241-1. Степень защиты, обеспечиваемая необходимой оболочкой, зависит от условий эксплуатации. Считается, что части оборудования без оболочки, имеющие степень защиты, по крайней мере, IP6X и залитые компаундом на глубину 1 мм, достаточно защищены от накапливания пыли. Если части цепи не защищены оболочкой или не залиты компаундом, как указано, например, неизолированные цепи датчиков, находящиеся во взрывоопасной пылевой среде, то они должны быть оценены или испытаны в соответствии с требованиями данного стандарта при условии, что расстояния не отвечают требованиям к путям утечки или электрическим зазорам раздела 6.4.

Параметры конструкции оболочки и/или герметизация компаундом должны быть записаны в отдельных документах (см. раздел 13).

6.2 Температуры электрооборудования, находящегося в пылевой среде

6.2.1 Общие требования

По возможности искробезопасное оборудование должно быть закрыто от пыли. Данный раздел применяют к электрооборудованию, например, температурные датчики или части измерительных устройств, которые не могут быть закрыты и предназначены для погружения в пыль. Все значения температуры должны быть измерены или оценены в условиях максимальной неисправности по настоящему стандарту, но без применения коэффициентов безопасности к току, напряжению или энергии. Ниже указаны требования для электрооборудования, предназначенного для использования в пылевой среде и имеющего минимальную температуру слоя пыли толщиной 5 мм не менее 210°С.

Поверхность потенциометров должна быть такой, как у резистивного элемента и не являться внешней поверхностью компонента. При испытании необходимо учитывать способ монтажа и эффект поглощения тепла и охлаждение всей конструкции потенциометра. Температура должна быть измерена на пути при токе для уровня защиты "iaD" или "ibD". Если при этом значение сопротивления менее 10% от значения сопротивления пути, то измерение должно проходить при 10% значения сопротивления пути.

6.2.2 Температура оборудования и компонентов

Электрооборудование может полностью находиться в пылевой среде или быть подвержено образованию слоя пыли неконтролируемой толщины при соответствии одному из следующих требований:

а) Допустимое значение мощности энергии рассеивания в любом компоненте должно соответствовать данным таблицы 1.

Таблица 1 - Допустимое значение мощности энергии рассеивания в компоненте

Максимальная температура окружающей среды	°С	40	70	100
Допустимое рассеивание	мВт	750	650	550

b) Если искробезопасные цепи взаимодействуют с горючей пылью, температура воспламенения слоя которой более 200°С, или непосредственно находятся в пылевой среде, испытания на повышение температуры не проводят при условии, что в точке взаимодействия значение мощности энергии рассеивания менее 750 мВт и значение тока короткого замыкания менее 250 мА.

c) Электрооборудование должно соответствовать требованиям к типовым испытаниям на погружение в пыль, указанным в 6.2.3. Электрооборудование, соответствующее требованиям, может применяться при максимальной заданной температуре окружающей среды при температуре самовоспламенения горючей пыли не менее 210°С.

6.2.3 Типовое испытание на погружение в пыль

Данное испытание и связанные с ним требования находятся в стадии рассмотрения.

6.2.4 Проводка внутреннего монтажа

Проводка внутреннего монтажа должна отвечать требованиям 5.6.3 IEC 60079-11.

6.2.5 Проводники печатных плат

Проводники печатных плат должны отвечать требованиям 5.6.4 IEC 60079-11.

6.2.6 Открытые цепи

Цепи искробезопасного оборудования, предназначенного для прямого взаимодействия с взрывоопасной пылевой средой, должны отвечать требованиям воспламенения от искрения для электрооборудования группы IIВ. В данном случае полагают, что расстояния не отвечают требованиям к путям утечки или электрическим зазорам 6.4.

6.3 Соединительные устройства для подключения внешних цепей

6.3.1 Зажимы

Зажимы должны отвечать требованиям 6.2.1 IEC 60079-11.

6.3.2 Электрические разъемы

Электрические разъемы должны отвечать требованиям 6.2.2 IEC 60079-11.

6.3.3 Определение отношения максимальной внешней индуктивности к сопротивлению (Lo/Ro) для источника питания с ограниченным сопротивлением

Отношение максимальной внешней индуктивности к сопротивлению (Lo/Ro), которые могут быть подключены к источнику питания с ограниченным сопротивлением, должно быть согласно 6.2.3 IEC 60079-11.

6.3.4 Постоянно подсоединенные кабели

Постоянно подсоединенные кабели должны отвечать требованиям 6.2.4 IEC 60079-11.

6.4 Пути утечки и электрические зазоры

Пути утечки и электрические зазоры должны отвечать требованиям 6.3 IEC 60079-11.

6.5 Защита от перемены полярности

Защита от изменения полярности должна отвечать требованиям 6.4 IEC 60079-11.

6.