Приложение С (справочное). Метод испытаний для измерения температуры самовоспламенения скоплений пыли

Приложение С
(справочное)

Метод испытаний для измерения температуры самовоспламенения скоплений пыли

С.1 Общие требования

На практике электрооборудование и скопления пыли могут значительно различаться по размеру и форме. Существуют два метода испытаний. При первом методе используют стандартную нагретую поверхность и измеряют температуру, при которой возникнет воспламенение в определенном скоплении пыли, обычно встречающемся на практике. При втором методе работающую часть электрооборудования помещают в "типичное" скопление пыли и исследуют возможность воспламенения.

В ГОСТ Р МЭК 60079-14 приведены примеры определенных скоплений пыли, для которых может потребоваться проведение лабораторных испытаний на воспламенение специальной частью электрооборудования. Подобное испытание даст специальные результаты для электрооборудования и пыли, которая предположительно будет скапливаться вокруг оборудования.

При втором методе определяют температуры самовоспламенения для специальной пыли. Полученные значения затем могут применяться после использования соответствующего коэффициента безопасности к любым видам скопления данной пыли.

В С.2 и С.3 приведено описание методики испытаний для измерения температуры воспламенения скопления пыли без связи со специальной частью оборудования.

С.2 Установка для испытаний и методика

Схема установки приведена на рисунке С.1.

Пыль насыпают в форме конуса на нагревающий элемент. Воронку располагают вертикально над центром верхней стороны элемента на расстоянии 140 мм. Допускается высыпать 4 л испытательного порошка или пыли в виде конуса на нагревающий элемент. Минимальная глубина пыли над поверхностью должна быть не менее 50 мм. Конусная форма зависит от способности пыли к прилипанию, и, возможно, придется использовать больший объем пыли, чтобы достичь минимальной высоты конуса. Опытным путем доказано, что 4 л пыли достаточно для значительных результатов и достаточной продолжительности испытаний.

Нагревающий элемент представляет собой прямоугольный блок из алюминия с внутренним нагревающим элементом, который расположен в центре квадратного лотка из нержавеющей стали (440x440) мм. Нагревающий элемент расположен в лотке так, что размеры, покрытые пылью, равны (200x100x50) мм. Ток на нагревательный элемент подается от источника постоянного тока. Источник переменного тока можно также использовать для питания нагревательного элемента. Опытным путем доказано, что замена источника постоянного тока на источник переменного тока не влияет на энергию, необходимую для зажигания скопления.

При испытании температура должна измеряться на поверхности нагревающего элемента и на разной высоте в конусе пыли.

При испытании используют четыре термопары: одна расположена на верхней поверхности нагревающего элемента, остальные в центре конуса из пыли на расстоянии 5, 10 и 15 мм вертикально над поверхностью нагревающего элемента. Энергия, которая подается на нагревающий элемент, контролируется периодически. Значение температуры поверхности является результатом постоянной подачи энергии.

В таблице С.1 приведены температуры типовых нагревающих элементов, полученные при измерении без скоплений пыли тремя лабораториями.

Таблица С.1 - Значения температур типовых нагревающих элементов при различной подачи энергии

HSL				LOM				DMT
В	А	Вт	°С	В	А	Вт	°С	В	А	Вт	°С
31,3	1,001	31,3	67,0	31,9	1,0	31,9	72	31,9	1,0	31,9	70
62,9	2,003	126,0	158,0	65,6	2,0	131,2	176	66,6	2,0	133,2	179
96,9	3,00	290,7	275,3	99,9	3,0	299,7	294	97,3	3,0	291,9	302
130	4,00	520,0	380,3	134,1	4,0	536,4	422	132,0	4,0	528	417

Испытание проводят 8 ч или до возникновения воспламенения скопления. Воспламенение определяется скачком в температуре и температура самовоспламенения скопления пыли является температурой нагретой поверхности при данном скачке.

Энергия, подаваемая на элемент, повышается или уменьшается в зависимости от того, произошло воспламенение или нет, пока разница температур между воспламенением и его отсутствием не достигнет примерно 10°С.

За минимальную температуру самовоспламенения скопления пыли принимают наименьшую из двух температур, измеренной на поверхности нагревающего элемента.

В таблице С.2 приведены значения температур самовоспламенения скоплений, полученных тремя лабораториями с использованием данного испытательного метода.

Таблица С.2 - Примеры температур самовоспламенения скоплений (температуры относятся к измерениям на поверхности нагревающего элемента)

Вт	Температура, °С	Воспламенение, да/нет	Вт	Температура, °С	Воспламенение, да/нет	Вт	Температура, °С	Воспламенение, да/нет
Древесные опилки
HSL			LOM			DMT
100,4	224	Нет	84	231	Нет	82,6	212	Нет
105,6	235*	Да	95,5	245	Да	92,8	241	Да
Каменноугольная пыль
HSL			LOM			DMT
77,1	155,5	Нет	62,3	161	Нет	63,1	162	Нет
79,6	173,3	Да	71,7	187	Да	72,5	200	Да
* Максимальная температура блока в течение 8 ч. Регистрация данных была остановлена в этой точке. Воспламенение произошло через 1 ч.

Рисунок С.1 - Схематичное изображение измерения температуры самовоспламенения слоев пыли

Рисунок С.2 - Метод для образования скопления пыли конической формы