GB3836.9-2006爆炸性气体环境用电气设备 第9部分：浇封型“m”

ICS29.260.20

K35

中华人民共和国国家标准中华人民共和国国家标准

GB3836.9—200×

代替GB3836.9-87

爆炸性气体环境用电气设备第9部分浇

封型m

ElectricalapparatusforexplosivegasatmospheresPart9:Encapsulation"m"

Electricalapparatusforexplosivegasatmospheres-Part18:

Encapsulation"m"IDT)

送审稿

本稿完成日期2004.2

--实施--发布

国家质量技术监督局国家质量技术监督局发布

发布

GB3836.9—200×

目次

前言................................................................................III

1范围................................................................................1

2规范性引用文件......................................................................1

3术语和定义..........................................................................1

3.1浇封型.............................................................................2

3.2复合物.............................................................................2

3.3复合物的温度范围...................................................................2

3.4复合物的连续运行温度...............................................................2

3.5浇封...............................................................................2

3.6自由表面...........................................................................2

3.7正常运行...........................................................................2

3.8空隙...............................................................................2

4通则................................................................................2

4.1设备分类及温度组别.................................................................2

4.2保护等级...........................................................................2

4.3“mb保护等级.....................................................................2

4.4“ma保护等级......................................................................2

4.5电源...............................................................................3

5对复合物的要求......................................................................3

5.1通则...............................................................................3

5.2技术说明...........................................................................3

6温度................................................................................3

6.1概述...............................................................................3

6.2温度极限...........................................................................3

6.3极限温度测定.......................................................................3

7结构要求............................................................................4

7.1概述...............................................................................4

7.2可能故障的确定.....................................................................4

7.3浇封型中的净空间...................................................................5

7.4复合物的厚度.......................................................................6

7.5开关触点...........................................................................9

7.6外部连接..........................................................................10

7.7对裸露带电部件的保护..............................................................10

7.8电池和电池组......................................................................10

7.9保护装置..........................................................................12

8型式试验...........................................................................12

8.1复合物试验........................................................................12

8.2对设备的试验......................................................................13

9例行检查和试验.....................................................................15

I

GB3836.9—200×

9.1目检..............................................................................15

9.2介电强度试验......................................................................15

9.3电气参数检验试验..................................................................15

10标志..............................................................................15

10.1概述.............................................................................15

10.2附加标志.........................................................................15

附录A规范性附录“m型设备用复合物的基本要求...................................16

附录B规范性附录试样分配.......................................................17

附录C规范性附录热循环试验期间的试验程序........................................18

表1通过复合物的距离..................................................................5

表2净空间对应的复合物最小厚度........................................................6

表3自由表面与部件/导体之间的复合物厚度...............................................6

表4壁板或复合物自由表面与部件/导体之间的复合物的厚度.................................7

表5壁板或复合物的自由表面与部件/导体之间的复合物的厚度...............................8

表6多层印刷电路板的最小距离..........................................................9

表7允许的原电池.....................................................................10

表8允许的蓄电池.....................................................................11

表9压力试验换算系数.................................................................15

II

GB3836.9—200×

前言

本标准的全部技术内容为强制性

GB3836爆炸性气体环境用电气设备分为若干部分

第1部分即GB3836.1通用要求

第2部分即GB3836.2隔爆型d

第3部分即GB3836.3增安型e

第4部分即GB3836.4本质安全型i

本标准是GB3836的第9部分等同采用IEC60079-18200x(目前为文件31/422/CDV)

本标准对IEC60079-18200x做了下列编辑型修改

删除了IEC60079-18200x的前言

增加了国家标准的前言

本标准代替标准GB3836.9-1990浇封型电气设备m”

本标准与GB3836.9-1990相比主要变化如下在IEC31/422/CDV基础上增加了一个标准的附录附

录B试样的分配和非标准的附录附录A浇封设备的复合物的基本要求本标准的附录C标

准的附录代替原附录A

在引用标准中增加了GB9364.1-1997GB9364.2-1997GB9364.3-1997GB/T11026.1-1989

GB/T1408.1-1999GB/T11013-1996GB/T16935.1-1997GB13028-1991GB9816-1998GB/T17571-1998

等内容

在定义方面增加了自由表面正常运行空隙净空间等定义删除了埋

封罐封灌封浇封的完整性浇封间距等定义将浇封剂定义为复合物

在技术内容方面增加了第4章通则4.1设备分类及温度组别4.2防爆等级ma和mb

及4.5电源对复合物的要求中新标准增加了对部件进行预先除锈和酸洗处理以使复合物与部件

正确粘接设备在最高温度时的绝缘强度按根据IEC60243-1测定属于外壳部分以外的m型设备

的复合物应满足GB/T11026.1和IEC60216-2的要求温度指数T1值符合IEC60079-07.1.2中的规定

也可以采用其他等效标准用作试验样品的复合物的颜色的变换将影响复合物的性能新标准在第6

章温度中增加了概述温度极限极限温度测定试样的最高表面温度复合物中元件的温度等内容

第7章对于可能故障的测定内容进行了充实细划为故障检查可靠部件可靠隔离距离等内容对于

浇封间距新标准内容有所增加更为具体额定电压的范围从0~10000V另外对通过固体绝缘的间

距浇封型中的自由间隙等都做了详细规定新标准增加了表2净空间对应的复合物最小厚度对

于保护等级ma”mb做了具体规定增加了表3自由表面和不见/导线之间的复合物厚度表4

和表5复合物的隔板和或自由表面与部件/导线之间的复合物厚度”,增加了带金属外壳的m设备

带塑料外壳的m设备电机绕组等内容此外对电池和蓄电池部分内容也有所增加增加了

开关触点外部连接保护装置要求等内容

本标准的附录A为资料性附录附录B附录C为规范性附录

本标准由xxxx提出

本标准由全国防爆电气设备标准化技术委员会归口

本标准由南阳防爆电气研究所国家防爆电气产品质量监督检验中心煤科总院抚顺分院煤科总院重

庆分院天津化工研究设计院佳木斯防爆电机研究所等单位负责起草

III

GB3836.9—200×

本标准主要起草人穆大玉邓永林章平谊刘晓波刘兵赵红宇高国喜

本标准与1990年首次发布2004年3月第1次修订

本标准委托全国防爆电气设备标准化技术委员会负责解释

IV

GB3836.9—200×

爆炸性气体环境用电气设备第9部分浇封型m

1范围

本标准规定了浇封型m电气设备电气设备部件及Ex元件在结构和试验方面的特殊要求

本标准仅适用于浇封型电气设备浇封型电气设备部件及浇封Ex元件下文也称m设备其

额定电压不超过10kV

注实际工作电压可以超出上述所给电压的10%

这些特殊要求是对GB3836.1中适用于m型设备的通用要求的补充特殊说明的除外

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款凡是注日期的引用文件其随后所有的

修改单不包括勘误的内容或修订版均不适用于本标准然而鼓励根据本标准达成协议的各方研究

是否可使用这些文件的最新版本凡是不注日期的引用文件其最新版本适用于本标准

GB3836.1-2000爆炸性气体环境用电气设备第1部分通用要求

GB3836.3-2000爆炸性气体环境用电气设备第3部分增安型e

GB3836.4-2000爆炸性气体环境用电气设备第4部分本质安全型i

GB9364.1-1997小型熔断器第1部分小型熔断器定义和小型熔断体通用要求

GB9364.2-1997小型熔断器第2部分管状熔断体

GB9364.3-1997小型熔断器第3部分超小型熔断体

GB/T11026.1-1989确定电气绝缘材料耐热性的导则第1部分制定老化试验方法和评价试验结果

的总规程eqvIEC60216-1:1987

GB/T1408.1-1999固体绝缘材料电气强度-试验方法工频下的试验

GB/T11013-1996碱性二次电池和电池组圆柱密封镉镍可充单体电池

GB/T16935.1-1997低压系统内设备的绝缘配合-第1部分原理要求和试验

GB9816-1998热熔断体的要求和应用导则

GB13028-1991隔离变压器和安全隔离变压器技术要求

GB/T17571-1998碱性二次电池和电池组扣式密封镉镍可充整体电池组

IEC60079-26爆炸性气体环境用电气设备第26部分用于O区电气设备的结构试验和标

志的特殊要求

IEC60086-1原电池第1部分通则

IEC60127-4小型熔断器第4部分通用熔断体UMF

IEC60216-2确定电气绝缘材料耐热性的导则第2部分试验判断标准的选择

IEC60622密封铬镍棱柱可充单体电池

IEC61436碱性或其它非酸性电极二次电池和电池组-密封镍铬金属氢化物可再充单体电池

IEC61960-1便携式二次锂电池和电池组第1部分:二次锂电池

IEC62326-1印刷电路板第1部分通用要求

IEC62326-4-1印刷电路板第4部分具有内层连接件的则性多层电路板-部分技术说明第1章

性能部分技术说明-AB和C性能水平

ISO62塑料吸水性测定

3术语和定义

1

GB3836.9—200×

下列术语和定义适用于GB3836的本部分

3.1浇封型mencapsulationm

电气设备的一种防爆型式这种型式是将可能产生点燃爆炸性混合物的火花或过热的部分封入复合

物中使它们在运行或安装条件下不能点燃爆炸性气体环境

3.2复合物compounds

热固性的热塑性的环氧树脂冷固或弹性物质有或无填充剂和/或添加剂在固化后是复

合物

3.3复合物的温度范围temperaturerangeofthecompound

无论运行或是贮葳复合物的性能都能符合本标准要求的温度范围

3.4复合物的连续运行温度continuousoperatingtemperatureofthecompound

根据复合物制造厂的资料在设备预计寿命周期运行时复合物能满足本标准要求的温度范围

3.5浇封encapsulation

采用适合的方法将电气装置用复合物封闭起来的工艺过程

3.6自由表面freesurface

暴露于爆炸性环境的复合物表面

3.7正常运行normaloperation

在电气和机械方面设备的运行符合其设备设计规范并且在制造厂规定的限制范围内使用

注1制造厂规定的限制可以包括持续的运行条件如工作制周期运行的电机

注2在规定限制范围内电源的变化及其它一些操作容差都属于正常运行

3.8空隙voids

浇封过程中无意产生的空间

3.9净空间freespace

元件周围设计的空间或元件内部的空间

4通则

4.1设备分类及温度组别

如果需要的话m设备应按照GB3836.1的第4和第5章进行分组和分类ma保护等级见

IEC60079-26

4.2保护等级

浇封型电气设备应分为ma保护等级或mb保护等级

除非有其它说明该标准的要求应适用于这两种保护等级

4.3mb保护等级

mb保护等级的浇封保证在正常运行安装和规定的故障条件下可靠地防止引燃发生

4.4ma保护等级

ma保护等级的浇封保证在任何运行安装和规定的故障条件下非常可靠地防止引燃发生

ma保护等级的电压应不超过1kV

应该附加机械保护并且在需要时规定与之联接的设备或关联设备

对于ma保护等级如果元件在任何故障情况下不能对浇封产生机械的或热的破坏就不必对它

们进行附加保护

另一方面内部元件的故障导致温度的增加可能使浇封系统失效应通过采用双重的非自动复位式

的热保护装置必要时将其安装于设备电路中

注1对于这两种保护等级仅需使用一个如果符合GB9364.1或GB9816的非自动复位保护装置进行保护

注2某些元件按照该标准mb保护等级的要求允许使用由于内部作用的结果产生机械的或热的损害可能使保

护措施浇封m失效对于ma保护等级的设备这种危险应该排除

2

GB3836.9—200×

4.5电源

应规定电源限值额定电压和适用的短路电流以确保在相关的ma或mb保护等级下不超过

限制的温度所使用的保护装置应符合7.9的要求

5对复合物的要求

5.1通则

根据GB3836.1中23.2要求的文件应规定所使用的复合物和浇封的操作方法

至少应提供用于浇封m的复合物的特性

5.2技术说明

制造厂应对保证材料符合复合物的技术规定承担责任

技术说明应包括

a)复合物制造厂的名称和地址

b)材料的资料应准确完整并且如果包括填充剂和其它添加剂的话应标明其百分比混合物比例

及型式规格

c)复合物表面的任一处理方法如果适用如涂漆

d)对元件进行预先处理如除锈酸洗以使复合物与元件正确粘接如果适用

e)吸水性试验结果符合8.1.1如果适用在没有进行吸水性试验的情况下设备上应该有符

号X相关文件应规定使用的限制

f)绝缘强度按照IEC60243-1在设备最高温度时根据8.2.2测定

g)复合物的温度范围最高和最低连续运行温度

h)对于m设备当复合物是外壳的一部分的情况下应满足GB/T11026.1和IEC60216-2的要求

温度指数T1值符合GB3836.1中7.1.2的规定,也可以采用其他等效标准

i)当颜色的变化将影响复合物性能的情况下用作试验样品的复合物的颜色

6温度

6.1概述

在正常运行期间温度不得超按照GB3836.1的5.1规定的最高表面温度和复合物的温度范围最高值

m型设备应采取保护措施使在规定的故障条件下m设备的封装不受影响

6.2温度极限

当因安全的原因要求采用保护装置限定温度时保护装置应该是一种内部的或外部的电的或热的

非自动复位装置mb保护等级要求一个装置ma保护等级要求两个装置必须保证保护装置与

被监控部件之间充分热耦合

在设备可能出现故障见7.2.1或存在温度上升的可能性时例如输入电压过高或负载过大

均应在极限温度测定时考虑到

注1出于功能的原因m型设备也可以安装一个附加的自动复位保护装置

注2对于两种保护等级仅需一个符合GB9364.1或GB9816的非自动复位保护装置进行保护

6.3极限温度测定

6.3.1试样的最高表面温度

最高表面温度应该根据4.5规定的电源条件,使用8.2.2规定的试验方法测定,利用该温度确定温度

等级

6.3.2复合物中部件的温度

应该测定最热的部件靠近最热部件的复合物中的最高温度应使用8.2.2规定的对于正常运行的试

验方法测定

注在浇封部件之前可以通过计算或参考制造厂参数或者通过实际试验对最热部件进行测定

3

GB3836.9—200×

7结构要求

7.1概述

在浇封形成外壳的部件的情况下它应符合GB3836.1第7条非金属外壳和外壳的非金属部件的要求

如果用户为满足本标准要求需要辅助保护措施如辅助机械保护应根据GB3836.1的3.24对该设备

加X符号并且提供必要的说明

应采取适当的措施调节部件在正常运行和按照7.2的故障时产生膨胀现象

在7.2至7.9中对复合物是否粘附在外壳上有不同要求进行粘接的目的是阻止爆炸性性气体和

潮气进入界面如外壳与复合物的界面复合物与未完全埋入复合物的部件例如印刷电路板和接线

端子等的界面如果要求对界面进行附加处理以确保粘接则将该要求写在制造厂的文件中

如果对粘接有规定则在完成所有规定试验之后粘接应保持完好

注选择特殊用途的复合物依据每种复合物其所起的作用来选择通常对复合物进行一次试验对于浇封m的

普遍应用是不够的

7.2可能故障的确定

7.2.1故障检查

即使在不利的输入条件但是在额定参数的90%和110%之间和不利的输出负载并且任何内部电

气故障对于mb保护等级为一个故障对于ma保护等级为两个故障也要保证浇封的防爆

性能例如在发生了下述情况时

部件短路

部件出故障

印刷电路出故障

可靠部件和可靠隔离的距离应该认为是不会发生故障的

注如果一个故障导致一个或多个后续故障的发生如由于部件过载则初始故障和后续故障应认为是一个故

障

7.2.2可靠部件

下列部件按本标准要求浇封当其运行在规定的的温度范围内并且不超过制造商对每个部件规

定的额定电压额定电流和额定功率的2/3应认为是可靠的

•?电阻器如果它们符合GB3836.4的8.4的规定

•?螺旋形单层线圈绕组

•?塑料金属箔电容器

•?纸质电容器

•?陶瓷电容器

•?半导体如果按GB3836.4的8.6使用

当用半导体装置限制电流时单个装置适用于mb保护等级两个装置适用于ma保护等级

注根据GB3836.4与带有ia保护等级的本质安全型设备要求相反没有必要禁止使用有源的半导体调节电路

因为对浇封设备来讲短期暂态波动的影响是微不足道的

下列隔离不同回路的部件应认为是可靠的

a)光耦合器和继电器如果额定绝缘电压符合2UN+1000V或者1500Va.c.取两者之间最大值

UN为两回路额定均方根电压之和

b)变压器符合GB13028或者GB3836.4要求2b型变压器除外

符合GB3836.3要求的线圈变压器和电动机绕组包括具有直径小于0.25mm的导线如果能防

止产生不允许的内部温度的认为是可靠的

7.2.3可靠隔离距离

如果下述情况之一的裸露带电部件之间的距离符合7.2.3.1要求则没有必要考虑发生7.2.1所说

的电压击穿故障的可能性并且也适用于符合7.2.3.2的情况

4

GB3836.9—200×

--相同回路或

--回路和接地的金属零件或

--两个独立回路电压之和作为表1的电压如一个电压小于另一个电压的20%则此电压可以忽略

7.2.3.1通过复合物的间距

如果在浇封之前机械安装的间距符合表1数值则应认为通过复合物的间隔距离是可靠的

表1通过复合物的距离

电压见注Vr.m.s或者d.c.V最小间距mm

0--630.5

63--4001

400--5001.5

500--6302

630--10002.5

1000--16004

1600--32007

3200--630012

6300--1000020

注所示电压来自GB/T16935.1对于所有电压实际工作电压可以大于表中规定值的10%这是根据GB/T16935.1

表3b规定的电源电压的合理处理

7.2.3.2通过固体绝缘的间距

如果固体绝缘的最小厚度为0.1mm并且满足8.2.4的电气强度试验则通过固体绝缘的间距应该认

为不出故障的

7.3浇封型中的净空间

复合物应无孔隙

在选择浇封材料时应适当考虑运行和发生容许故障期间部件的膨胀因素

下列情况适用所有设备外壳

净空间总和不应超过

对于mb保护等级-100cm

3;

对于ma保护等级-10cm

3

复合物厚度的补充要求见表2

5

GB3836.9—200×

表2净空间对应的复合物最小厚度

保护等级复合物的最小厚

度从净空间到

净空间

1cm3

10cm3净空间1cm3

100cm3净空

间10cm3

净空间或自由表

面

3mm3mm耐压试验按照

8.2.6

不允许

粘接的塑料或金

属外壳见注

3mm(外壳

+复合物)

3mm外壳+复合物耐

压试验按照8.2.6

不允许

“ma”

非粘接的塑料或

金属外壳

3mm3mm(外壳+复合物)

(耐压试验按照8.2.6)

不允许

净空间或自由表

面

1mm3mm3mm耐压试验按

照8.2.6

粘接的塑料或金

属外壳

1mm(外壳

+复合物)

3mm(外壳+复合物)3mm耐压试验按

照8.2.6

mb

非粘接的塑料或

金属外壳

1mm3mm3mm耐压试验按

照8.2.6

注壁厚1mm

7.4复合物的厚度

7.4.1概述

如果复合物的表面全部或部分被外壳包围并且外壳是保护措施的一部分则外壳或外壳部件应该

符合GB3836.1的要求

带或不带包围外壳的复合物的最小厚度应符合7.4.2到7.4.4的要求如果使用的话

在任何情况下浇封材料还需另外承受8.2.4条的电气强度试验

7.4.2有自由表面的m型设备

复合物的自由表面与浇封中的部件/导体之间的复合物的厚度应符合表3规定如图1所示

表3自由表面与部件/导体之间的复合物厚度

ma保护等级mb保护等级

自由表面2cm2

b表1间距但不小于1mm

b3mm

自由表面2cm2

b表1间距但不小于3mm

C表1间距c表1间距

d3mmd1mm

注1:b是部件和自由表面之间的间距

注2:c是封装内部件和非载流部件之间的间距

注3:d是非载流部件和自由表面之间的间距

6

GB3836.9—200×

注

-非载流部件

图-复合物自由表面与部件导体之间的距离

7.4.3带金属外壳的m设备

壁或复合物自由表面与浇封内的部件/导体之间的复合物的厚度应符合表4规定如图2所示

表4壁板或复合物自由表面与部件/导体之间的复合物的厚度

ma保护等级mb保护等级

a3mma1mm

b3mmb表1间距但不小于3mm

其中

a是部件和外壳之间的间距

b是部件和自由表面之间的间距

封闭的金属外壳非封闭的金属外壳

注

自由表面固体绝缘材料见7.2.3.2

图壁或复合物自由表面与部零件导体之间的距离

7

GB3836.9—200×

7.4.4带塑料外壳的m设备

壁板或复合物自由表面与浇封内部件/导体之间的复合物的厚度应符合表5规定如图3所示

表5壁板或复合物的自由表面与部件/导体之间的复合物的厚度

粘接外壳至复合物未粘接外壳至复合物

t1mmt1mmt1mmt1mm

ma保

护等级

mb保

护等级

ma保护

等级

mb保护

等级

ma保

护等级

mb保

护等级

ma保

护等级

mb保

护等级

a3mma1mma+t3mma+t1mma3mma3mma3mma1mm

b表1间距但不小于3mm

其中

a是部件和外壳之间的间距

b是部件和自由表面之间的间距

t壁厚

封闭塑料外壳非封闭塑料外壳

注

自由表面

图壁或复合物自由表面与部件导体之间的距离

7.4.5电机用绕组

对于槽中有绕组的电机其固体槽绝缘应具有

a)ma”保护等级的槽绝缘其最小厚度应有0.1mm并且伸出槽外至少5mm

bmb保护等级的槽绝缘对最小厚度或延伸不作要求

对于ma与mb两种保护等级槽的端部和绕组端部应该用符合7.4.1要求的最小厚度的复

合物进行保护应该用U=2UN+1000V至少1500V的交流电进行电压试验

7.4.6刚性的贯穿连接的多层印刷电路板

7.4.6.1概述

符合IEC62326-4-1要求性能指标为C具有7.4.6.2规定的最小间距在电压小于或等于500V时

运行的多层印刷电路板应考虑被浇封

7.4.6.2最小间距

覆盖层厚度至少应有0.5mm

8

GB3836.9—200×

敷铜箔板芯和粘结金属箔的绝缘应符合7.2.3.2要求

印刷电路导体和多层印刷电路板边缘或者其中任何孔之间的最小间距至少为3mm如果边缘/孔利用

从边沿/孔沿板表面延伸至少1mm的金属或者绝缘材料保护则印刷电路导体的间距可以缩短到1mm绝

缘材料应符合GB3836.4保护涂层要求金属镀层最小厚度应该有35m参见图4和表6

表6多层印刷电路板的最小距离

距离ma保护等级mb保护等级

a3mm0.5mm

b3mm3mm

c3mm1mm

d0.1mm见7.2.3.20.1mm见7.2.3.2

e符合表1的距离符合表1的距离

其中

a是载流部件与外表面之间通过覆盖层的距离

b是载流部件与外表面之间沿着覆盖层的距离

c是从边缘或孔沿着板的表面延伸的金属或绝缘的长度

d是粘结膜或芯的厚度

e是多层印刷电路板内侧两电路间的距离

注

芯和覆盖层

粘接薄膜

铜

-通过触电点端接-通过触点将印刷导体连接到层上

-距离按照7.2.3.1

图多层印刷电路板的最小距离

7.5开关触点

7.5.1ma保护等级

ma保护等级中不允许有开关触点

7.5.2mb保护等级

浇封之前开关触点应配置一附加外壳如果开关电流大于2/3的额定电流或者电流超过6A附

加外壳应用无机材料制成

9

GB3836.9—200×

7.6外部连接

所有进入复合物的电气导体包括电缆的引入装置应设计为在正常运行条件下或规定的故障条件下

都能够阻止爆炸性气体进入m设备为此将裸露导体埋入复合物中至少5mm通过硬质复合物

时应采用适当的方式对连接电缆的护套进行保护防止受到损害如果引入装置为电缆形式与m

设备永久性连接则应按照8.2.5的要求进行拔脱试验

7.7对裸露带电部件的保护

穿过复合物表面的裸露带电部件应采用GB3836.1列出的其它方式进行保护

7.8电池和电池组

7.8.1概述

在任何情况下电池和电池组都应按照电池和电池组制造厂的说明安装使用

一个电池组中的所有电池应具有相同的电化学系统相同的电池设计及相同的额定容量

电池组不应有原电池和蓄电池的混合

电池组和电池不允许充电如果含有原电池组的设备内有另外的电压源并有可能互相连接时应

采取措施防止充电电流通过它们

电池组内不能含有不同生产厂生产的电池

只能采用生产厂推荐的方式对电池组进行电气连接

根据可能产生的气体评定电池组控制结构时应考虑全部运行温度范围内部电阻和电压

应假定电池组能够变得不平衡对电阻和电压可忽略不计的电池可以不预考虑

对于ma保护等级只能用符合GB3836.4的电池组

7.8.2防止气体外溢

在正常运行过程中会释放气体的电化学系统不允许使用如果不能排除在故障状态下出现气体应

采用符合7.8.9要求的安全装置减少气体外溢用蓄电池时采用的安全装置不仅在充电时起作用在

放电时也应起作用这也适用于在危险场所之外的充电

应特别注意

a)不能使用通风电池

b)不能使用阀控密封电池

c)在电气设备的环境温度范围内在正常运行条件下或故障条件下不泄露气体的气密电池可以

不采用符合7.8.9要求的安全装置

d)不能满足7.8.2c要求的气密电池应有符合7.8.9的安全装置

7.8.3允许的电化学系统

只有经过充分的试验表明在运行过程中不泄露气体的系统才可使用一般情况下只有表7和表8

列举电池组才满足这些要求

表7允许的原电池

IEC60086-1类型正电极电解液

负电极

额定电压

V

最大开路电压

V

-二氧化锰氯化铵锌1.501.73

A氧氯化铵锌1.401.55

B氟化碳有机物锂3.003.70

C二氧化锰有机物锂3.003.70

L二氧化锰氢氧化碱金属锌1.501.65

P氧氢氧化碱金属锌1.401.68

S氧化银氢氧化碱金属锌1.551.63

T氧化银氢氧化碱金属锌1.551.87

10

GB3836.9—200×

表8允许的蓄电池

IEC类型类型电解液额定电压

V

最大开路电压

V

K

IEC60285

IEC60622

IEC61150

镍-镉钾/钠溶液1.201.55

IEC61436镍-金属-氢化物钾溶液1.201.50

IEC61960--1锂有机盐##

#资料在准备中

*标准生效时

7.8.4防止出现不允许的温度和对电池造成损害

在最不利负载下的电池组应符合a)或b)的要求

a)在正常使用条件下电池的表面温度应不超过电池或电池组生产厂规定的温度或在设备最

高环境时不超过80最大充电和放电电流应不超过生产厂规定的安全值

或者

b)应提供符合7.8.9规定的安全装置

7.8.5反向电流

如果在同一个外壳内有另一个电压源应对浇封电池组及其相关电路进行保护防止被设计规定

的电路以外的电路充电例如对于能够造成反向电流的最高电压采用表1规定的间隔距离把电池

组及其关联电路与所有其他电压源隔离开

7.8.6电流限值

最高表面温度额定值应该用设备生产厂规定的最大负载下所允许的最大放电电流来确定,或由保护

装置规定的最大放电电流来确定,例如1.7倍熔断器的额定值来确定或者如果没有规定的负载或保护装

置时,在短路状态下的最大放电电流来确定

对于电池或电池组生产厂规定的安全电流可用符合GB9364或等效标准的电阻限流装置或熔断器

限制如果用可更换熔断器需要标记出额定值和功能

7.8.7防止电池极性转换和过度放电

3个以上的电池串联时需要监控电池电压在放电过程中如果电压低于电池或电池组生产厂规

定的电池电压的限值安全装置应断开电池

注如果几个电池串联连接由于一个电池组中电池的容量各不相同在放电过程中电池会改变极性这些转

换了极性的电池会产生不允许的气体外溢

如果安装有过度放电保护电路防止在放电过程中电池反极性充电最小断开电压应为电池或电池

组生产厂规定的值负载断开后电流应不大于1000h率放电容量的值

注如果太多电池串联连接由于单个电池电压和过放电保护电路的差别可能是无安全保护通常串联电池不

超过6个并且还要用一个过放电保护电路加以保护

7.8.8电池组充电

充电电路应全部规定为设备的一部分充电系统应为

a)在充电系统出现一个故障的条件下充电器的电压和电流不超过生产厂规定的限值

或者

b)如果在充电过程中可能超过电池或电池组生产厂规定的电池电压或放电电流的限制值则应提供

一单独的安全装置防止气体泄露及出现不允许的温升

11

GB3836.9—200×

7.8.9对电池和电池组安全装置的要求

如果有要求安全装置应成为控制系统的安全关联部件生产厂负责评定控制系统的安全整体性符合

本标准规定的安全等级并应记录在生产厂提供的文件中

注符合EN954-1第3类控制系统机械-安全关联部件的安全第1部分设计的通用原则要求的安全关联部件

符合上述要求

7.9保护装置

7.9.1概述

如果m设备不能承受mb保护等级的一个故障或ma保护等级的二个故障在设备外部

应有一个保护装置或者保护装置直接安装在设备内部使之成为一体

保护装置的目的是限制m设备产生不允许的温升保护装置应能断开其最大可预期电流

保护装置动作前达到的最高温度不应影响浇封m型的防爆性能产生的表面温度不应超过温度

组别

保护装置的额定电压至少应相当于工作电压

7.9.2电气保护装置

7.9.2.1概述

熔断器的额定电压应不小于电源电路的额定电压并且断路电流应不小于电源出现的短路电流

除非另有规定应假定熔断器能够承受连续通过1.7倍的标称电流熔断器的电流--时间特性曲线

应保证不能超过保护部件的电流--时间特性值熔断器生产厂应把熔断器的电流--时间特性曲线形成文

件熔断器的断路能力应按照GB9364或等效标准确定

注对于Un不超过250V的电源网络预期的短路电流通常是1500A

7.9.2.2与m设备连接的保护装置

如果胶封不能承受1个故障则m设备可以连接到单独的保护装置上在这种情况下设备应标志

有符号X保护装置应在文件中予以规定

如果用外部保护装置或者保护电路控制把电压电流和电源正确施加到ma级设备上外部保

护装置或保护电路的性能应等效于符合GB3836.4的ib的限制装置或电路的性能允许的电源电流

和电源等级由胶封设备的热特性确定而不是由本质安全要求确定

7.9.3热保护装置

GB9816的要求适用于热保护装置应用热保护装置保护浇封不受局部加热如由故障部件和/或由

超过最大允许的表面温度温度组别造成的损坏

应使用非自动复位的热保护装置这种保护装置不能自动复位并且在暴露于高于额定温度下规定

的最长时间后永久地断开电路部件和监控的热保护装置之间应用充分的热导连接应规定保护装置断

开能力并且不能小于电路最大可能的负载

注由于功能方面的原因可使用自动复位装置如果使用这样的装置它应在低于热保护装置动作温度下动作

7.9.4内置保护装置

与m设备成为一体的保护装置封闭形式应达到胶封过程中复合物不能进入预定目的保护装

置的适用性由下列条件确定

a)生产厂声明或者

b)样品的检验

注在玻璃塑料陶瓷或者其他方式密封的装置视为封闭型

8型式试验

8.1复合物试验

吸水性试验

12

GB3836.9—200×

只有在潮湿环境运行的浇封型电气设备应在复合物的样品上应进行该试验该试验应在3个干燥的

复合物样品上ISO62进行样品应是圆形的其直径为50mm1mm厚度为3mm0.2mm应先称重量

然后浸入温度为23+2K的水中24h,然后从水中取出擦干再称其重量增加的重量不得超过1%

8.2对设备的试验

8.2.1试验顺序

试验顺序和样品数量见附录B

8.2.2最高温度

m型电气设备样品应承受型式试验以保证

在正常运行时的温度不超过6.1规定的极限温度

在7.2.1规定的故障条件下不超过最高表面温度

对于无外部负载的m型电气设备则按GB3836.1中23.4.6.1的规定进行试验,但应考虑4.5给

出的供电规定对于有外部负载的m型电气设备应把电流调整到不会引起保护装置动作的最大高

值

当温升速率不超过2K/h时认为达到了最终温度

8.2.3耐热耐寒试验

8.2.3.1耐热试验

该试验应按GB3836.1中第23.4.7.3的要求进行

用于试验的温度应为

a)试验样品的最高表面温度+20K见8.2.2或

b)复合物中元件表面的最高温度(见6.3.2)+20K

如果使用项a)的温度试验样品经受耐热试验和热循环试验见8.2.3对项b)的热循环没有要

求

8.2.3.2耐寒试验

应按GB3836.1中23.4.7.4进行

8.2.3.3热循环试验

样品应配置一个或多外温度传感器传感器放置在复合物中最热点上如果样品有线圈温度可根

据这些线圈的电阻变化测定

注下列试验程序也用附录C图解表表示

试验应在样品断电状态下开始该样品应处于温度212K的环境中

然后将样品置于Tamax+102K的条件下其中Tamax是规定的运行中的最高环境温度直

至样品内外部之间温差小于2K然后样品按照4.5供电规定供电电压为在给出的最不利条件但下列

情况例外

•?其它文件规定的相应工业设备的其它容差或过载或

•?样品内应有一个或多个热保护装置在这种情况下通电的样品所采用的电压应能使样品温度恰好

不会导致自动复位的热保护装置动作

注试验时内部的热保护装置可以桥接

观察内部温度变化直到达到温度变趋于稳定为止此时内部温度变化率小于2K/h

最短的通电持续时间为1小时

内部温度应不超过复合物的连续工作温度

样品断电从Tamax+10的环境移出并且允许冷却到212K然后样品置于Tamin-5

2K的条件下其中Tamin是规定的最低环境温度直到样品内外部之间的温差小于2K为止

样品按照4.5供电规定供电电压为电气设备最不利条件下给出的电压除非其它文件规定了相应

工业设备的其它容差或过载观察内部温度变化直至达到稳定的温度分布为止此时内部温度变化率

小于2K/h

13

GB3836.9—200×

最短通电时间为30min

然后样品断电并且允许冷却到Tamin-52K冷却的最短持续时间为30分钟除非2K温度

差要求较长的时间

再次通电和断电循环重复进行三个完整周期试验后将样品从Tamin-5环境中取出然后

对其重新加热至室温

8.2.3.4验收标准

对每个试验样品应进行目测肉眼观察样品复合物不得有明显影响防爆性能的损坏例如复合物

的裂缝浇封件的暴露粘着性损坏不允许的收缩变色膨胀分解或软化复合物的表面变色是

允许的例如环氧树脂氧化但是内部全变色是不允许的除非复合物制造厂声明这不影响防爆性

能

此外涉及安全的与保护装置功能有关的电气参数应按照制造厂提供的文件进行检验

8.2.4介电强度试验

8.2.4.1试验程序

试验应在下列电路之一中进行

a)与设备外部有连接的独立电路之间

b)与设备外部有连接的每一个电路和所有对地部件之间

c)与设备外部有连接的每一电路和复合物表面或塑料外壳之间必要时可用导电金属箔履盖

浇封表面

对于项a)所采用的电压U是被试验的两个电路额定电压的总和对于项b)和项c)为被试验电路

的额定电压

对于电源电压的总和不超过90V峰值的设备试验电压为500Vr.m.s如果电源电压超过90V峰

值时试验电压为2UN+1000V但最低为1500V48Hz-62z交流电压如果交流试验电压将会损坏浇封

中的电子元件则试验电压应为2UN+1400Vd.c但最低为2100Vd.c

试验电压应在不小于10s时间内稳定升高直至达到规定值然后维持到60s

对于电气设备由于电磁兼容原因含有连接到外壳的元件以抑制干扰脉冲并且在试验时可能损

坏则可以进行局部放电试验

8.2.4.2验收标准

如果在试验时没有出现击穿或飞弧则认为试验合格

8.2.5电缆拔脱试验

8.2.5.1概述

该试验不应在’m”设备上进行

8.2.5.2试验程序

该试验在一个预先没有应力的样品上和温度在212K时进行

另一个试验样品应在条件符合8.2.3.1之后在电缆引入的最高温度下经受电缆拔脱试验

施加拉力牛顿值是电缆直径数值mm的20倍或是m型电气设备重量的5倍两者取较小值

在永久安装的情况下该数值可降低到要求数值的25%最小拉力应是1N并且持续时间最短1小时在电

缆引入复合物中轴向方向施加拉力

8.2.5.3验收标准

在进行拔脱试验时肉眼观察不能有影响防爆性能的位移试验后样品应进行肉眼检查并且观察

不到对削弱防爆性能的复合物的损坏例如复合物裂缝浇封元件的暴露粘着性损坏

8.2.6压力试验

8.2.6.1试验程序

14

GB3836.9—200×

对于具有任何单独自由空间在1cm

3和10cm3之间的ma型防爆电气设备和具有任何单独自由空间在

10cm

3和100cm3之间的

mb型电气设备应准备压力连接的试验样品如果多于1个试验要求的自由空

间尺寸则在所有的自由空间应同时加压

压力试验应在已准备好提交