Степени классы защиты корпусов электронного оборудования, их климатическое исполнение.

Маркировка защиты от внешних воздействий (IP) - эта маркировка называется «АйПи» (IP- защита от внешних воздействий) и расшифровывается как «International Protection» (международная защита), этот термин используется по отношению к оборудованию, размещенному в каком-либо корпусе или чехле. Конкретно, стандарт определяет «корпус» (чехол), как «деталь, обеспечивающую защиту оборудования от определенных внешних воздействий и защиту в любом направлении от прямого контакта»).

Согласно ГОСТ Р Российской Федерации: « IP-защита от внешних воздействий – это степени защиты, обеспечиваемые оболочками (код IP) по ГОСТ 14254-96 (МЭК 529-89 CEI 70-1 EN 60529)». Стандарт разработан на основе стандарта МЭК 60529 1989г. и введен в действие с 1 января 1997г. ГОСТом 14254 установлена классификация степеней защиты, обеспечиваемой оболочками, в которые помещается электрооборудование, и их обозначение (код IP), изложены требования для каждого обозначения, приведены методы контроля и испытаний оболочек. Требования стандарта распространяются на электрооборудование напряжением не более 72,5 кВ. Под степенью защиты понимается способ защиты, проверяемый стандартными методами испытаний, который обеспечивается оболочкой от доступа к опасным частям (опасным токоведущим и опасным механическим частям), попадания внешних твердых предметов и (или) воды внутрь оболочки.

В коде IP одна или обе характеристические цифры могут быть заменены буквой «Х», когда отсутствует необходимость нормирования степени защиты. Если в коде используются несколько дополнительных букв, они располагаются в алфавитном порядке. Дополнительные и вспомогательные буквы опускаются в коде без замены. Например: IP54, IP2X, IPX1, IPXX, IP20C, IPXXC.

Таким образом: класс защиты IP64 подразумевает пыленепроницаемый корпус электронного оборудования с защитой от водяных брызг.

Принципы взрывобезопасности универсальны во всем мире. Базируются на рекомендациях Международной Электротехнической Комиссии (МЭК). В разных странах стандарты взрывобезопасности имеют различные названия (В Украине ДСТУ, ГОСТ Р в России, ATEX в Европе, FM в США), методы классификации практически совпадают. Однако, в настоящее время, на территории РФ и Таможенного Союза одновременно действуют несколько нормативных документов, содержащих определения взрывоопасных зон и регламентирующих процесс выбора вида взрывозащиты допускаемого для использования в каждой из взрывоопасных зон - ПУЭ и серия стандартов ГОСТ Р и ГОСТ ТС, разработанных на базе стандартов МЭК 60079 и МЭК 61241. Определения, действующие в ПУЭ и ГОСТ значительно отличаются. На сегодняшний день разрабатывается стандарт, объединяющий требования этих нормативных документов.

Уровни взрывозащиты:
Уровень 0 — особовзрывобезопасный (очень высокий) — оборудование, которое обеспечивает необходимый уровень взрывозащиты даже при маловероятных отказах. Остается функционирующим при наличии взрывоопасной среды. При отказе одного средства защиты взрывозащита обеспечивается вторым независимым средством защиты или необходимый уровень взрывозащиты обеспечивается при двух независимых отказах средств защиты;
Уровень 1 — взрывобезопасный (высокий) — оборудование обеспечивающее необходимый уровень взрывозащиты и функционирование в нормальном режиме работы при одном повреждении;
Уровень 2 — повышенная надежность против взрыва (повышенный) — оборудование, обеспечивающее функционирование только в нормальном режиме работы.

Знак соответствия стандартам: - Ex, указывающий, что электрооборудование соответствует стандартам или требованиям ГОСТа на взрывозащиту. Так же, данное электрооборудование может соответствовать сразу нескольким стандартам и ГОСТам. Дополнительно, помимо символа Ex, может так же использоваться EEx, это означает, что оборудование не только сертифицировано, но и изготовлено в соответствии с директивами ATEX (директивы ЕС, описывающие все требования к оборудованию и проводимым работам), т.е. соответствует не только требованиям ГОСТ, но и евронормам.

Виды взрывозащиты:
d — взрывонепроницаемая оболочка, оболочка способная выдержать внутренний взрыв без деформации корпуса. Как правило, это подразумевает крепкую механическую конструкцию, хорошую герметизацию щелей, достаточно высокую тепловую проводимость оболочки (для уровня взрывозащиты Mb или Gb [электрооборудования групп I и II]);
e — повышенная защита. Достаточно простой и дешевый способ взрывозащиты, основанный на полном или частичном отсутствии искрящихся частей, предотвращении опасных нагревов, электрических искр и дуг. Данный тип защиты имеет ограниченное применение, так как предъявляет повышенные требования к конструкции оборудования (не применим для оборудования, которое подразумевает искрение и высокие температуры в нормальном режиме работы), а также предусматривает блокировку или отключение оборудования или его части, что затрудняет производственный процесс (для уровня взрывозащиты Mb или Gb [электрооборудования групп I и II]);
i — искробезопасная электрическая цепь. Контакт электрической цепи и взрывоопасной смеси возможен, однако предполагается, что любая возникающая искра будет иметь недостаточную для воспламенения мощность. В зависимости от конструкции оборудования, технологическая реализация не всегда возможна без ухудшения производственных свойств оборудования;
ia — искробезопасность (для уровня взрывозащиты Ma или Ga [электрооборудования групп I и II]);
ib — искробезопасность (для уровня взрывозащиты Mb или Gb [электрооборудования групп I и II]);
ic — искробезопасность (для уровня взрывозащиты Gc [электрооборудования группы II]);
m — герметизация компаундом. Эффективный и дешевый способ обеспечения взрывозащиты. Однако стоит помнить о том, что герметизация полимерными смолами делает большую часть электрооборудования ремонтонепригодным и нарушает тепловые режимы блоков оборудования;
ma — герметизация компаундом (для уровня взрывозащиты Ma или Ga [электрооборудования групп I и II]);
mb — герметизация компаундом (для уровня взрывозащиты Mb или Gb [электрооборудования групп I и II]);
mc — герметизация компаундом (для уровня взрывозащиты электрооборудования Gc) - находится на рассмотрении;
n — применяется для неискрящего оборудования, либо оборудования, в котором возникновение искры или нагревания поверхностей выше допустимого невозможны (при соблюдении норм описанных в стандарте защиты). Обычно защита n повторяет другие методы защиты в упрощенном варианте, такая маркировка используется, когда защита не требуется, либо уровень защиты не достигает стандартов d, i, m, p по одному или нескольким параметрам. Так же данный вид защиты ограничивает применимость оборудования зонально, использование оборудования с таким типом защиты возможно только в зонах класса 2;
nA — неискрящее электрооборудование (для уровня взрывозащиты Gc [электрооборудования группы II]);
nC — устройства, содержащие или не содержащие искрящие контакты, защищенные оболочкой (для уровня взрывозащиты Gc [электрооборудования группы II]);
nR — оболочка с ограниченным пропуском газов (для уровня взрывозащиты Gc [электрооборудования группы II]);
nL — электрооборудование, содержащее электрические цепи с ограниченной энергией (для уровня взрывозащиты Gc [электрооборудования группы II]);
nZ — оболочка под избыточным давлением;
o — масляное заполнение оболочки, изолирующей электрооборудование. Минеральное масло, соответствующее стандарту ГОСТ 962, имеет определенные ограничения по температуре воспламенения и вспышки, кинематической вязкости и пробивной электрической прочности (для уровня взрывозащиты Gb [электрооборудования группы II]);
p — защита посредством заполнения оболочки газом под давлением (внутренняя среда меняется на невзрывоопасную), либо продувкой оболочки газом (устранение взрывоопасных концентраций газа). Требуется наличие механизма поддерживающего разницу давлений, а потому доступ персонала к оборудованию затруднен;
px — заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением (для уровня взрывозащиты Mb или Gb [электрооборудования групп I и II]);
py — заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением (для уровня взрывозащиты Gb [электрооборудования группы II]);
pz — заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением (для уровня взрывозащиты Gc [электрооборудования группы II]);
q — кварцевое заполнение оболочки. Формально доступ взрывоопасной среды к источникам воспламенения остается, однако, за счет малого свободного объема взрыв невозможен (для уровня взрывозащиты Mb или Gb [электрооборудования групп I и II]). Так же данный метод фиксирует части оборудования (неприменим к оборудованию, имеющему подвижные детали);
s — специальные виды взрывозащиты. Обычно применяются для оборудования, где воспламенение является неотъемлемой частью нормального рабочего процесса (для всех уровней взрывозащиты электрооборудования групп I и II).
c — конструкционная безопасность, благодаря которой нагреваемые и воспламеняемые детали, искры, статические разряды изолированы от взрывоопасной среды. Имеет ограниченное применение, так как основывается на конструктивных особенностях оборудования;
k — изоляция источников потенциального воспламенения погружением в жидкостную среду. Реализация не всегда возможна;
t — полная защита оборудования оболочкой, исключающей соприкосновение со взрывоопасной средой;
ta — защита оболочкой (для уровня взрывозащиты электрооборудования Da);
tb — защита оболочкой (для уровня взрывозащиты электрооборудования Db);
tc — защита оболочкой (для уровня взрывозащиты электрооборудования Dc);
b — контроль источника воспламенения.

Категории взрывоопасных смесей:
I — оборудование, предназначенное для применения в подземных выработках шахт, рудников, опасных в отношении рудничного газа и (или) горючей пыли, а также в тех частях их наземных строений, в которых существует опасность присутствия рудничного газа и (или) горючей пыли. Типичный представитель - метан (рудничный), угольная пыль;
II — оборудование, предназначенное для применения во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок. Металлическая пыль;
IIA — оборудование, предназначенное для применения во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок. Типичный представитель - пропан, аммиак, ацетон, бензол, растворители, сольвент, спирт, бензин, керосин, нефть, скипидар, уайт-спирит и т.д. Значения безопасного экспериментального максимального зазора (БЭМЗ) между фланцами оболочки, через который не происходит передача взрыва из оболочки в окружающую среду - 0.9 мм и более;
IIB — оборудование, предназначенное для применения во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок. Типичный представитель - этилен, дибутиловый эфир, диэтиловый эфир, диэтиловый эфир этиленгликоля, акролеин, винилтрихлорсилан, сероводород, топливо дизельное, кокосовый газ, синильная кислота и т.д. Значения безопасного экспериментального максимального зазора (БЭМЗ) между фланцами оболочки, через который не происходит передача взрыва из оболочки в окружающую среду - свыше 0.5 мм,но менее 0,9 мм;
IIC — оборудование, предназначенное для применения во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок. Типичный представитель - ацетилен, водород, водяной газ, светильный газ, метилдихлорсилан, трихлорсилан, сероуглерод. Значения безопасного экспериментального максимального зазора (БЭМЗ) между фланцами оболочки, через который не происходит передача взрыва из оболочки в окружающую среду - 0.5 мм и менее;
III — оборудование, предназначенное для применения во взрывоопасных пылевых средах. Облако или слой: сажа, ПВХ, алюминий, фенолоальдегидный полимер, зерновая пыль, сахар, мука, крахмал, метилцеллюлоза, полиэтилен, угольная пыль;

Температурный класс:
T1 — наибольшая температура поверхности взрывозащищённого оборудования, безопасная в отношении воспламенения окружающей взрывоопасной среды до 450 градусов. Температура самовоспламенения свыше 450 градусов
T2 — наибольшая температура поверхности взрывозащищённого оборудования, безопасная в отношении воспламенения окружающей взрывоопасной среды до 350 градусов. Температура самовоспламенения от 350 до 450 градусов
T3 — наибольшая температура поверхности взрывозащищённого оборудования, безопасная в отношении воспламенения окружающей взрывоопасной среды до 200 градусов. Температура самовоспламенения от 200 до 350 градусов
T4 — наибольшая температура поверхности взрывозащищённого оборудования, безопасная в отношении воспламенения окружающей взрывоопасной среды до 135 градусов. Температура самовоспламенения от 135 до 200 градусов
T5 — наибольшая температура поверхности взрывозащищённого оборудования, безопасная в отношении воспламенения окружающей взрывоопасной среды до 100 градусов. Температура самовоспламенения от 100 до 135 градусов
T6 — наибольшая температура поверхности взрывозащищённого оборудования, безопасная в отношении воспламенения окружающей взрывоопасной среды до 85 градусов. Температура самовоспламенения от 85 до 100 градусов

Знак уровня и группы взрывозащиты:
Ma — оборудование предназначено для применения на подземных участках шахт, а также в тех частях наземных установок шахт, которые могут подвергнуться опасности взрыва в результате воздействия рудничного газа и/или горючей пыли. Оборудование должно обеспечивать необходимый уровень взрывозащиты при нормальном режиме эксплуатации или ожидаемых или редких неисправностях, а также иметь возможность оставаться функционирующим даже при появлении взрывоопасной среды, и характеризуется следующим: при неисправности одного средства защиты необходимый уровень взрывозащиты обеспечивается, по меньшей мере, вторым независимым средством защиты; или необходимый уровень взрывозащиты обеспечивается при двух неисправностях, происходящих независимо друг от друга.
Mb — оборудование разработано для функционирования в соответствии с установленными изготовителем эксплуатационными характеристиками и обеспечивающее высокий уровень взрывозащиты. Оборудование предназначено для применения на подземных участках шахт, а также в тех частях наземных установок таких шахт, которые могут подвергнуться опасности взрыва в результате воздействия рудничного газа и/или горючей пыли. Оборудование с уровнем взрывозащиты Mb должно иметь возможность безопасного отключения при появлении взрывоопасной среды. Средства защиты должны обеспечивать необходимый уровень взрывозащиты при нормальном режиме эксплуатации и ожидаемых неисправностях.
Ga и Da — оборудование должно обеспечивать необходимый уровень взрывозащиты при нормальном режиме эксплуатации, ожидаемых и редких неисправностях оборудования и характеризуется следующими средствами защиты: при отказе одного средства защиты необходимый уровень взрывозащиты обеспечивается, по меньшей мере, вторым независимым средством защиты; или необходимый уровень взрывозащиты обеспечивается при двух неисправностях, происходящих независимо друг от друга. Оборудование с уровнем взрывозащиты Ga предназначено для применения в местах, где взрывоопасная среда, создаваемая смесями воздуха и газов, паров или туманов, присутствует постоянно или в течение длительных периодов времени, или часто. Оборудование с уровнем взрывозащиты Da предназначено для применения в местах, где взрывоопасная среда, создаваемая смесью воздуха и пыли, присутствует постоянно или в течение длительных периодов времени, или часто.
Gb и Db — оборудование должно обеспечивать необходимый уровень взрывозащиты при нормальном режиме эксплуатации и ожидаемых неисправностях оборудования. Оборудование с уровнем взрывозащиты Gb предназначено для применения в местах, где вероятно возникновение взрывоопасной среды, создаваемой смесями воздуха и газов, паров, туманов. Оборудование с уровнем взрывозащиты Db предназначено для применения в местах, где вероятно возникновение взрывоопасной среды, создаваемой смесью воздуха и пыли.
Gc и Dc — оборудование должно обеспечивать необходимый уровень взрывозащиты при нормальном режиме эксплуатации. Оборудование с уровнем взрывозащиты Gc предназначено для применения в местах, в которых маловероятно возникновение взрывоопасной среды, создаваемой смесями воздуха и газов, паров, туманов, или, если она возникает, то нечасто и только на короткий период времени. Оборудование с уровнем взрывозащиты Dc предназначено для применения в местах, в которых маловероятно возникновение взрывоопасной среды, создаваемой смесью воздуха и пыли, или, если она возникает, то нечасто и только на короткий период времени.

Дополнительные знаки:
В маркировке взрывозащищенного оборудования также могут встречаться дополнительные знаки:
X — указывает на наличие каких-либо ограничений, указанных в прилагаемой документации. Предупредительная надпись – для обеспечения безопасности при эксплуатации необходимы специальные условия. Знаки "X" и "U" не должны быть применены совместно;
U — означает, что компонент самостоятельно не используется, данное устройство является компонентом Ex-оборудования. Знаки "X" и "U" не должны быть применены совместно;
[ ] — наличие квадратных скобок говорит о том, что составная часть взрывозащищенного оборудования также является взрывозащищенной.

Символ, характеризующий зону применения электрооборудования:
DIP — данный символ обозначает, что электрооборудование предназначено для применения в зонах, опасных по воспламенению горючей пыли.

Максимально допустимый слой горючей пыли на поверхности электрооборудования:
A — максимально допустимый слой горючей пыли на поверхности электрооборудования 5 мм;
B — максимально допустимый слой горючей пыли на поверхности электрооборудования 12,5 мм.

Класс зоны:
0 — 0-й класс — зоны, в которых взрывоопасная газовая смесь присутствует постоянно или хотя бы в течение одного часа;
1 — 1-й класс — зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальном режиме работы оборудования выделяются горючие газы или пары легковоспламеняющихся жидкостей, образующие с воздухом взрывоопасные смеси;
2 — 2-й класс — зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальном режиме работы оборудования взрывоопасные смеси горючих газов или паров легковоспламеняющихся жидкостей с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварии или повреждения технологического оборудования;
20 — 20-й класс — зоны, в которых взрывоопасные смеси горючей пыли с воздухом имеют нижний концентрационный предел воспламенения менее 65 граммов на кубический метр и присутствуют постоянно;
21 — 21-й класс — зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальном режиме работы оборудования выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие пыли или волокна, способные образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при концентрации 65 и менее граммов на кубический метр;
22 — 22-й класс — зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальном режиме работы оборудования не образуются взрывоопасные смеси горючих пылей или волокон с воздухом при концентрации 65 и менее граммов на кубический метр, но возможно образование такой взрывоопасной смеси горючих пылей или волокон с воздухом только в результате аварии или повреждения технологического оборудования.

Знак взрывозащищенного оборудования соответствующего требованиям стандартов ТР ТС:
Ex в квадратике — означает что данное оборудования соответствует по взрывозащищенности требованиям стандартов ТР ТС (таможенного союза).

Маркировка (краткая характеристика защитных покрытий, видов климатического исполнения и категорий размещения изделий, степеней защиты). Изделия по исполнению для различных климатических районов, категорий, условий эксплуатации и хранения в части воздействия климатических факторов внешней среды маркируются согласно ГОСТ 1515069. По степени защиты, обеспечиваемые оболочками изделия маркируются согласно ГОСТ 1425496. Климатические исполнения маркируются: У1, У2, У3, Т1, Т2, Т3, УХЛ1, УХЛ4, УТ1,5.

Элемент 1 — буквенная часть обозначает климатическую зону (по табл. 4.1);
Элемент 2 — цифровая часть означает категорию размещения (по табл. 4.2);

Особые требования к материалу изделий, в связи с низкими температурами эксплуатации, предъявляет умеренный и холодный климат (УХЛ). Поэтому основное требование к изделиям, предназначенным для эксплуатации в районах с УХЛ1, — они должны изготавливаться из материалов, сохраняющих свои свойства при температуре до –70°С.

Необходимо понимать, что изделия, например предназначенные для эксплуатации в районах с умеренным климатом категории размещения 1, могут также эксплуатироваться в районах с умеренным климатом категорий размещения 2, 3 или 4, но не наоборот. Аналогично: изделия с маркировкой УТ1.5 могут замещать изделия с маркировкой У1, У2, УЗ, Т1.Т2.ТЗ.

Таким образом: большинство уличных светильников изготавливаются в соответствии с климатическим исполнением УХЛ1.

Разделение на классы защиты отражает не уровень безопасности оборудования, а лишь указывает на то, каким способом осуществляется защита от поражения электрическим током.

Электроприборы класса 0 — это оборудование, в котором защита от поражения электрическим током обеспечивается основной изоляцией, при этом отсутствует электрическое соединение открытых проводящих частей, если таковые имеются, с защитным проводником стационарной проводки. При пробое основной изоляции защита должна обеспечиваться окружающей средой (воздух, изоляция пола и т.п.).

Электроприборы класса I — это оборудование, в котором защита от поражения электрическим током обеспечивается основной изоляцией и соединением открытых проводящих частей, доступных прикосновению, с защитным проводником стационарной проводки. В этом случае открытые проводящие части, доступные прикосновению, не могут оказаться под напряжением при повреждении изоляции после срабатывания соответствующей защиты. У оборудования, предназначенного для использования с гибким кабелем, к этим средствам относится защитный проводник, являющийся частью гибкого кабеля.

Электроприборы класса II — это оборудование, в котором защита от поражения электрическим током обеспечивается применением двойной или усиленной изоляции. В приборах класса II отсутствуют средства защитного заземления и защитные свойства окружающей среды не используются в качестве меры обеспечения безопасности. В некоторых специальных случаях (например, для входных клемм электронного оборудования) в оборудовании класса II может быть предусмотрено защитное сопротивление, если оно необходимо и его применение не приводит к снижению уровня безопасности. Оборудование класса II может быть снабжено средствами для обеспечения постоянного контроля целостности защитных цепей при условии, что эти средства составляют неотъемлемую часть оборудования и изолированы от доступных поверхностей в соответ¬ствии с требованиями, предъявляемыми к оборудованию класса II. В некоторых случаях необходимо различать оборудование класса II «полностью изолированное» и оборудование «с металлической оболочкой». Оборудование класса II с металлической оболочкой может быть снабжено средствами для соединения оболочки с проводником уравнивания потенциала, только если это требование предусмотрено стандартом на соответствующее оборудование. Оборудование класса II в функциональных целях допускается снабжать устройством заземления, отличающимся от устройства заземления, применяемого в защитных целях, при условии, что это требование предусмотрено стандартом на соответствующее оборудование.

Электроприборы класса III — это оборудование, в котором защита от поражения электрическим током основана на питании от источника безопасного сверхнизкого напряжения и в котором не возникают напряжения выше безопасного сверхнизкого напряжения. В оборудовании класса III не должно быть заземляющего зажима. Оборудование класса III с металлической оболочкой допускается снабжать средствами для соединения оболочки с проводником уравнивания потенциала при условии, что это требование предусмотрено стандартом на соответствующее оборудование. Оборудование класса III допускается снабжать устройством заземления в функциональных целях, отличающимся от устройства заземления, применяемого в защитных целях, при условии, что это требование предусмотрено стандартом на соответствующее оборудование.

Компания Энергосберегающие системы и оборудование, компания ЭССО, Калининград

фирма ЭССО, Калининград, Компания Энергосберегающие системы и оборудование

Степени классы защиты корпусов электронного оборудования их климатическое исполнение

СТЕПЕНИ КЛАССЫ ЗАЩИТЫ КОРПУСОВ ЭЛЕКТРОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ ИХ КЛИМАТИЧЕСКОЕ ИСПОЛНЕНИЕ