14 Вращающиеся электрические машины

20.2 Проверка документов

20.2.1 Документы, представленные изготовителем, должны быть проверены на полноту и правильность выполнения технических требований, обеспечивающих безопасность электрооборудования.

20.2.2 Должно быть проверено соответствие конструкции электрооборудования требованиям настоящего стандарта и соответствующих стандартов на взрывозащищенное электрооборудование.

20.3 Соответствие типового образца или модели электрооборудования документации

Типовой образец электрооборудования, представленный для испытаний, должен соответствовать документации изготовителя, упомянутой выше.

20.4 Испытания

20.4.1 Общие положения

Образец электрооборудования должен быть испытан в соответствии с требованиями настоящего стандарта.

Допускается не проводить испытания, которые проводились ранее и имеют документальное подтверждение. Отчет об этих испытаниях должен прилагаться.

Допускается не проводить испытания, которые были выполнены на составной части электрооборудования.

Если требуются испытания третьей стороной, то они должны быть выполнены или в лаборатории испытательной организации, или, по согласованию между испытательной организацией и изготовителем, в другом месте, например на заводе-изготовителе, но обязательно под контролем испытательной организации.

Каждое испытание необходимо проводить в конфигурации электрооборудования, которая считается наиболее неблагоприятной.

20.4.2 Механические испытания

20.4.2.1 Испытание на прочность к удару для оболочек, применяемых в зонах класса 20 или 21

Электрооборудование должно быть испытано воздействием удара бойка массой 1 кг, падающего вертикально с высоты h. Высоту устанавливают в зависимости от энергии удара E, приведенной в таблице 7 для конкретной детали электрооборудования (h = E/10, где h - высота, м; E - энергия удара, Дж). Боек должен быть изготовлен из закаленной стали в форме полусферы диаметром 25 мм.

Состояние поверхности бойка должно быть проверено визуально перед каждым испытанием.

Испытание на прочность к удару проводят на электрооборудовании, которое полностью собрано и готово к эксплуатации. Однако если это невозможно (например, для светопропускающих частей), испытанию подвергают соответствующие части оборудования, установленные в конструкции, моделирующей оборудование. Испытания отдельно взятой оболочки может быть проведено только после консультаций между изготовителем и испытательной организацией.

Испытание светопропускающих частей, изготовленных из стекла, должно быть проведено на трех образцах, каждый из которых должен быть испытан только в одной точке. В остальных случаях испытанию подвергают два образца, в двух разных точках на каждом образце.

Точками воздействия удара должны быть места, определенные испытательной организацией как самые уязвимые. При испытании электрооборудование должно быть установлено на стальном основании так, чтобы направление воздействия удара было перпендикулярно к проверяемой плоской поверхности или к касательной криволинейной поверхности в точке удара. Основание должно иметь массу не менее 20 кг и быть жестко закреплено или встроено в фундамент (например, бетонный).

 

Таблица 7

 

Испытания на прочность к удару

 

Испытуемая часть	Степень механической прочности к удару
	Высокая	Низкая
	Энергия удара, Дж
1 Защитные устройства, защитные крышки, крышки вентилятора, входы кабелепровода	7	4
2 Оболочки из пластмассы	7	4
3 Оболочки из легкого или литого металла	7	4
4 Оболочки из материалов, не включенных в раздел 5, со стенкой толщиной менее 1 мм	7	4
5 Светопропускающие части без защиты	4	2
6 Светопропускающие части с защитой (испытанные без защиты)	2	1

 

Если электрооборудование было испытано на удар низкими энергиями, оно должно маркироваться символом Х согласно 26.2.2.1 или 26.2.3.1.

Испытания проводят, как правило, при температуре окружающей среды (20±5) °С, за исключением случаев, когда в пределах температурного диапазона, соответствующего нормальному режиму работы, прочность материала к удару уменьшается при понижении температуры. В таких случаях испытание проводят при самой низкой температуре в пределах указанного температурного диапазона.

Если электрооборудование имеет оболочку или ее часть из пластмассы, включая крышки и вентиляционные решетки во вращающихся электрических машинах, испытание проводят при максимальных и минимальных значениях температуры согласно 20.4.7.1.

20.4.2.2 Испытание сбрасыванием для оболочек, применяемых в зонах класса 20 или 21

Переносное электрооборудование, кроме испытаний на прочность к удару согласно 20.4.2.1, подвергают четырехкратному испытанию сбрасыванием с высоты 1 м на горизонтальную бетонную поверхность. Ориентацию образца при испытании сбрасыванием выбирает испытательная лаборатория.

Испытания электрооборудования с оболочкой из непластмассового материала проводят, как правило, при температуре (20±5) °С, за исключением случаев, когда в пределах температурного диапазона, соответствующего нормальному режиму работы, при более низких температурах уменьшается прочность к удару материала оболочки. В таких случаях испытание проводят при самой низкой температуре в пределах указанного температурного диапазона.

Для электрооборудования с оболочками или их частями из пластмассы испытания проводят при более низкой температуре окружающей среды согласно 20.4.7.1.

20.4.2.3 Требуемые результаты

Испытания на прочность к удару и испытания сбрасыванием с высоты не должны приводить к повреждениям, нарушающим вид защиты электрооборудования.

Внешние повреждения, повреждения охлаждающих пластин или других подобных частей электрооборудования и небольшие насечки не принимают в расчет.

Внешние крышки и вентиляционные решетки не должны иметь смещений или деформаций, вызывающих трение движущихся частей.

20.4.3 Испытания оболочек на пыленепроницаемость

20.4.3.1 Общие положения

В зависимости от условий окружающей среды (таких, как класс зоны и электропроводность пыли) приняты два уровня защиты от пыли: пыленепроницаемые и пылезащитные оболочки.

 

Примечание - Выбор требуемого уровня защиты от пыли осуществляется по ГОСТ Р МЭК 61241-1-2.

 

Для испытаний допускается использовать негорючую пыль. Однако, делая выводы на основании испытаний, необходимо учитывать эффекты, обусловленные присутствием горючей пыли.

При работе с горючей пылью должны выполняться меры предосторожности по усмотрению конкретных ответственных или других лиц, имеющих отношение к проведению испытаний.

20.4.3.2 Пыленепроницаемое электрооборудование исполнения А

Оболочки должны иметь степени защиты IP6X, как указано в ГОСТ 14254, исключая вращающиеся электрические машины, которые должны быть испытаны в условиях, требуемых для первой цифры 5 в ГОСТ 17494, и при критериях приемки, требуемых для первой цифры 6 в ГОСТ 14254.

20.4.3.3 Пылезащищенное электрооборудование исполнения А

Оболочки должны удовлетворять испытаниям и критериям приемки для степени защиты IP5X в соответствии с ГОСТ 14254 и ГОСТ 17494 для вращающихся электрических машин.

20.4.3.4 Пыленепроницаемое электрооборудование исполнения

В 20.4.3.4.1 Испытание циклическим изменением температуры

a) Электрооборудование должно быть установлено в испытательной камере с размерами, достаточными для свободной циркуляции пылевоздушной смеси вокруг образца во время испытания. Циркуляция соответствующей пылевоздушной смеси обеспечивается с помощью вспомогательного оборудования, и смесь должна постоянно поступать в камеру в течение всего испытания.

Размер частиц пыли должен быть таким, чтобы все 100% частиц проходили через сито с размером ячеек 0,15 мм и 22% частиц проходили через сито с размером ячеек 0,075 мм.

b) При проведении испытания электрооборудование должно работать при номинальной нагрузке до тех пор, пока будет достигнута максимальная температура, затем выключено на время, пока не охладится до комнатной температуры. Количество циклов нагревания и охлаждения должно быть равно по меньшей мере шести, продолжительность испытаний - не менее 30 ч.

 

Примечания

1 Помимо работы при номинальной нагрузке, максимальная температура при работе оборудования может быть достигнута другими средствами. Для оболочки, не содержащей значительно нагреваемых элементов, такой как соединительная коробка с встроенным в него выключателем, эффект изменения барометрического давления внутри оболочки может приводить к появлению желаемого эффекта "дыхания" оболочки.

2 Нагревание камеры до 40 °С, поддержание данной температуры примерно в течение 1 ч, последующее охлаждение камеры до 20 °С и поддержание этой температуры в течение 1 ч является эквивалентным методом воспроизведения изменений барометрического давления внутри оболочки.

 

Когда требуемое количество циклов нагревания и охлаждения выполнено, оборудование, создающее пылевоздушную смесь, отключают и накопившуюся пыль осторожно удаляют с внешних поверхностей оболочек при помощи щетки, протирания или смахивания. Пыль необходимо удалять осторожно, чтобы избежать дополнительного попадания ее в оболочку.

Не допускается удаление пыли при помощи воздушной струи или пылесосом (вакуумная чистка).

Оболочку открывают и исследуют на проникновение пыли, даже если пыль присутствует в малом количестве.

20.4.3.4.2 Критерии приемки

Пыль не должна быть визуально обнаружена в оболочке. Пыль в соединениях не считают неисправностью.

20.4.3.4.3 Проверка соединений

Оборудование должно быть проверено на соответствие соединений требованиям раздела 13.

20.4.3.5 Пылезащищенное электрооборудование исполнения В

Испытание циклическим изменением температуры

Испытания должны быть проведены в соответствии с 4.2.3.4, но количество циклов нагревания и охлаждения должно быть не менее двух, и продолжительность испытаний должна быть не менее 10 ч.

Критерий приемки

Пыль не должна быть визуально обнаружена в оболочке. Пыль в соединениях не считают неисправностью.

20.4.4 Испытание крутящим моментом проходных изоляторов в оболочках, применяемых в зоне класса 20 или 21

Проходные изоляторы, используемые в качестве средств соединения и подвергаемые крутящему моменту в процессе соединения или разъединения проводов, должны быть проверены на крутящий момент.

Проходной изолятор и его стержень после установки не должны проворачиваться, когда к стержню прикладывают крутящий момент, указанный в таблице 8.

 

Таблица 8

 

Крутящий момент, который должен быть приложен к проходному изолятору

 

Диаметр стержня	Крутящий момент, Н×м
М4	2,0
М5	3,2
М6	5,0
М8	10,0
М10	16,0
М12	25,0
М16	50,0
М20	85,0
М24	130,0
Примечание - Величина крутящего момента для размеров, отличающихся от указанных в таблице, может быть определена по графику, построенному с использованием значений, приведенных в таблице.

 

20.4.5 Тепловые испытания

20.4.5.1 Измерение температуры

Тепловые испытания должны быть проведены при включенном электрооборудовании, окружающей температуре от 10 до 40 °С и наиболее неблагоприятном напряжении питания в пределах 90%-110% номинального значения, кроме случаев, предписывающих другие допустимые отклонения.

Испытания должны быть проведены при самых неблагоприятных условиях, включая перегрузки и признанные аварийные ситуации, которые могут быть указаны в стандарте, регламентирующем специфические требования к электрооборудованию. Неблагоприятные условия могут также возникать в результате использования электрооборудования с питанием от преобразователя, частого включения и т.п.

Измерение температуры поверхности проводят на электрооборудовании, установленном в нормальное рабочее положение.

Для электрооборудования, которое используют в различных положениях, температуру измеряют для каждого положения, и учитывают самую высокую температуру. Если температуру измеряют только для определенных положений, это должно быть отражено в протоколе испытаний, и на электрооборудование должна быть нанесена соответствующая маркировка.

Средства измерения (термометры, термопары и т.п.) и соединительные провода не должны существенно влиять на тепловой режим электрооборудования.

Считают, что конечная температура достигнута, если скорость нарастания температуры не превышает 2 °С/ч.

20.4.5.2 Контроль температуры

Некоторое электрооборудование оснащено встроенными термочувствительными устройствами, например электродвигателями, люминесцентными светильниками и т.п. Эти устройства во время тепловых испытаний в соответствии с 20.4.5 не должны быть повреждены.

20.4.5.3 Диапазон температур окружающей среды

Электрооборудование, применяемое в зонах, опасных по воспламенению горючей пыли, предназначено, как правило, для работы при окружающей температуре от минус 20 до плюс 40 °С. Если электрооборудование предназначено для диапазона температуры, который отличается от вышеуказанного, соответствующий диапазон должен быть указан в маркировке.

20.4.5.4 Электрооборудование исполнения А

20.4.5.4.1 Испытание при отсутствии пыли

Испытание должно быть выполнено в соответствии с 20.4.5.1-20.4.5.3 без слоев пыли на оболочке.

20.4.5.4.2 Максимальная температура поверхности оболочки Т_А

Максимальную температуру поверхности измеряют при испытаниях, в соответствии с 20.4.5.1, и корректируют с учетом температуры окружающей среды 40 °С.

20.4.5.5 Электрооборудование исполнения В

20.4.5.5.1 Испытание в присутствии слоя пыли на поверхности оболочки

Данные испытания проводят в соответствии с 20.4.5.1-20.4.5.3 в условиях, когда оборудование покрыто максимальным количеством пыли, которое оно может удержать. Для моделирования режима накопления пыли на верхнюю часть оборудования (верхний 90° квадрант) наносят слой пыли толщиной 12,5 мм.

 

Примечание - Пыль перед нанесением на оборудование смешивают с водой. Смесь должна состоять по массе из 45% пыли (например, пшеничная мука) и 55% воды. Температура должна быть измерена после того, как смесь высохнет.

 

20.4.5.5.2 Максимальная температура поверхности оболочки Т_В

Максимальную температуру поверхности измеряют при испытаниях, в соответствии с 20.4.5.1, и корректируют с учетом температуры окружающей среды 40 °С.

20.4.6 Испытания тепловым ударом

Стеклянные части светильников и окна электрооборудования должны быть стойкими без повреждения к тепловому удару, вызванному струёй воды диаметром »1 мм при температуре (10±5) °С, направленной на эти части при их максимальной рабочей температуре.

20.4.7 Испытания неметаллических оболочек или их частей, применяемых к зоне класса 20 или 21

20.4.7.1 Температура окружающей среды во время испытаний

Испытания должны быть проведены при допустимых верхнем и нижнем значениях температуры окружающей среды:

- для верхнего значения температуры окружающей среды максимальная температура должна быть по крайней мере на 10 °С, но не более чем на 15 °С больше, чем максимальная температура при эксплуатации;

- для нижнего значения температуры окружающей среды минимальная температура должна быть по крайней мере на 5 °С, но не более чем на 10 °С меньше, чем минимальная температура при эксплуатации.

20.4.7.2 Испытания оболочек или их частей из пластмассы

Испытаниям должны быть подвергнуты два образца оболочек или их частей из пластмассы на термостойкость при нагревании согласно 20.4.7.3 и охлаждении в соответствии с 20.4.7.4, механическим испытаниям согласно 20.4.7.5 и испытаниям на соответствие виду защиты.

20.4.7.3 Термостойкость при нагревании

Термостойкость при нагревании определяют испытанием оболочек или их частей из пластмассы на целостность средств защиты при непрерывном воздействии в течение четырех недель относительной влажности (90±5)% и температуры на (20±2) °С выше максимальной рабочей температуры, но не более 80 °С.

Если максимальная рабочая температура выше 75 °С, продолжительность испытания должна быть следующая: две недели при температуре на (20±2) °С выше максимальной рабочей температуры, затем две недели при температуре (95±2) °С и относительной влажности (90±5)%.

20.4.7.4 Термостойкость при охлаждении

Термостойкость при охлаждении оболочек или их частей из пластмассы на целостность средств защиты определяют испытанием в течение 24 ч при температуре, соответствующей минимальной рабочей температуре, скорректированной согласно 20.4.7.1.

20.4.7.5 Механические испытания

Оболочки должны быть подвергнуты механическим испытаниям, указанным в 20.4.2, а оболочки из пластмасс - дополнительно испытаниям по 20.4.7.2.

Необходимо соблюдать следующие условия.

а) Испытание на прочность к удару

Испытанию должны быть подвергнуты внешние части, открытые для удара. Если оболочка из неметаллического материала защищена другой оболочкой, испытаниям на прочность к удару должна быть подвергнута только внешняя часть сборки.

Испытание необходимо выполнять сначала при самой высокой температуре, затем при самой низкой температуре согласно 20.4.7.1.

b) Испытание сбрасыванием

Испытание сбрасыванием переносного электрооборудования следует проводить при самых низких температурах согласно 20.4.7.1.

20.4.7.6 Проверка электрического сопротивления изоляции

Сопротивление изоляции измеряют на частях оболочек, если позволяет их размер, или на образце материала оболочки, представляющем собой прямоугольную пластину с размерами в соответствии с рисунком 7, на которую наклеены два параллельных электрода. В качестве клея используют электропроводящую краску, которая не должна оказывать существенного влияния на сопротивление изоляции.

Испытуемый образец должен иметь неповрежденную поверхность и промыт дистиллированной водой, затем изопропиловым спиртом (или любым другим растворителем, который может быть смешан с водой и не будет действовать на материал испытуемого образца) и еще раз дистиллированной водой перед просушиванием. Затем образец должен быть выдержан в течение 24 ч при температуре и влажности согласно 20.4.5.3, при этом не следует прикасаться к нему голыми руками. Испытание должно быть проведено при нормальных окружающих условиях.

К электродам должно быть приложено постоянное напряжение (500±10) В в течение 1 мин.

Во время испытания напряжение должно быть постоянным, чтобы ток из-за изменения напряжения был незначителен по сравнению с током, проходящим через испытуемый образец.

Сопротивление изоляции вычисляют как отношение постоянного напряжения, прилагаемого к электродам в течение 1 мин, к току, протекающему между ними.

 

 

 

 

Рисунок 7 - Испытуемый образец с электродами