ЖУРНАЛ СТА №2/2025
кации на соответствие техническому регламенту ТР ТС 012/2011 [14]. При ис- пытаниях взрывозащищённого изде- лия в качестве подстраховки ГОСТы снижают температуру на 5–10°С от нор- мируемой классом температуры, на- пример, взрывозащищённое изделие для газовых сред с температурным классом Т6 при испытаниях не должно нагреться более 80°С, а не на 85°С, опре- деляемой классом Т6 согласно п. 26.5.1.3 стандарта [10]. Разделение взрывоопас- ных сред на температурные классы произведено в соответствии с практи- ческим обобщением температур само- воспламенения реальных групп газов и пылевых сред, примеры веществ с из- вестной температурой самовоспламе- нения и воспламенения приведены в главе 7.3 ПУЭ [13], например, темпера- туры воспламенения какао, чая и саха- ра во взвешенном состоянии состав- ляют 420°С, 925°С и 360°С. Алгоритм вы- бора температурного класса оборудо- вания, в том числе и с кабелем, приве- дён в п. 5.6.2 стандарта [11] и его табл. 1, также в п. 7.3.2.7 ПУЭ [13], согласно ко- торым класс Т6 является наиболее уни- версальным, если температура экс- плуатации изделия невысока. Температурный класс взрывозащи- щённого изделия, в том числе и с по- стоянно присоединённым кабелем, обя- зательно указывается в его маркировке взрывозащиты согласно разделу 29 ГОСТ 31610.0-2014 [10], например, мар- кировка датчика (изделия) 1Ех db IIC Т6 Gb Х расшифровывается так: 1 – изделие уровня взрывозащиты 1 для газовых сред, Ех – изделие соответствует стан- дартам на взрывозащиту, db – вид взры- возащиты изделия, где d – взрывоне- проницаемая оболочка (очень прочный корпус с узкими и длинными сопряже- ниями, которые гасят выходящее из корпуса пламя при взрыве внутри), b – с параметрами (размерами) для уровня взрывозащиты 1 и Gb (дублирование уровня взрывозащиты, раньше было просто d), IIC – изделие применимо для самых текучих и опасных газов группы IIC (водород, ацетилен, сероуглерод и менее взрывоопасные и текучие газы по группам IIВ и IIА), Т6 – температур- ный класс изделия (гарантируется, что температура изделия и любых его ча- стей, включая кабель, не превысит тем- пературу 85°С при самых неблагопри- ятных условиях эксплуатации), Gb – уровень взрывозащиты оборудования для газовых сред высокий (дополни- тельное дублирование российского обо- значения уровня взрывозащиты 1 в уго- ду гармонизации с европейскими стан- дартами), знак Х, если он имеется, ука- зывает на особые условия применения изделия, которые отражены в его доку- ментации, например, знак «Х» может указывать на необходимость соответ- ствующего присоединения свободного конца постоянно присоединённого ка- беля к датчику в соединительной ко- робке по п. 14.1 ГОСТ 31610.0-2014 [11]. Более подробно о маркировке взрыво- защищённого оборудования описано в статьях [15, 16]. Чёткое указание по минимальному диаметру жилы дано только в стандар- тах вида взрывозащиты «искробезопас- ная цепь» [17, 18], который должен быть больше 0,1 мм (0,00785 мм 2 ). Свод правил [8] увеличивает сечение медной жилы для искробезопасных цепей до 0,5 мм 2 . Для передвижного взрывозащищённого оборудования минимальное сечение гибкой многопроволочной медной жи- лы должно быть больше 0,35 мм 2 [4]. Теоретически температуру жилы можно рассчитать по известному зако- ну Джоуля – Ленца и ГОСТ Р МЭК 60287- 1-1-2022, зная условия нагрева и охлаж- дения проводника в конкретной среде, но на практике сделать это крайне сложно из-за отсутствия информации о конкретных коэффициентах тепло- обмена и поэтому лучше обратиться к практическому и проверенному време- нем документу ПУЭ [13]. Современные методики расчёта нагрева проводника током [19] показывают хорошую кор- реляцию результатов с данными ПУЭ [13]. Проведём оценку минимальной величины сечения медной жилы в наи- худших условиях её охлаждения по критерию её нагрева до температуры 80°С (класс Т6 по [10]) при разных тем- пературах эксплуатации по данным ПУЭ [13]. В таблице 1.3.3 ПУЭ приведены по- правочные коэффициенты, уменьшаю- щие допустимый ток жилы при раз- личных температурах окружающей среды при сохранении жилой опреде- лённой температуры. Анализ попра- вочных коэффициентов строки 1 таб- лицы 1.3.3 ПУЭ [9] показывает, что при температуре эксплуатации 50°С макси- мально допустимый ток жилы по таб- лице 1.3.4 надо уменьшить на пони- жающий коэффициент k = 0,68, чтобы температура жилы не превысила 80°С (разница температур жилы и окружа- ющей среды ΔТ = 30°С), тогда для про- водника, проложенного открыто при сечении жилы 1 мм 2 , плотность тока составит 17 А × 0,68 / 1 мм 2 = 11,56 А/мм 2 , а для 2,5 мм 2 – уже 8,16 А/мм 2 . Для мед- ной жилы сечением 1 мм 2 , упрятанной в 3-жильный изолированный провод и помещённый в стальную трубу, проло- женную в земле (прокладка кабелей в трубах рекомендуется всеми стандарта- ми на взрывозащиту, например, п. 9.4 стандарта [11]), таблица 1.3.4 ПУЭ уменьшает допустимый ток до 14 А, со- ответственно допустимая плотность тока будет 14 А × 0,68 / 1 мм 2 = 9,52 А/мм 2 . Для справки: данные таблицы 1.3.4 ПУЭ по допустимому току 3-жильного изолированного провода более жё- сткие, чем данные таблиц 1.3.6 и 1.3.8 для 3-жильных кабелей, и поэтому таб- лица 1.3.4 принята для нижней оценки максимально допустимого тока. При сокращении разницы ΔТ между темпе- ратурой нагрева жилы до 80°С и темпе- ратурой окружающей среды до 20°С и 10°С понижающий коэффициент (k) на- чинает снижаться, быстрее достигая самых минимальных значений до 0,63 и 0,47 соответственно (строки 4 и 6 табл. 1.3.3). Экстраполируя значения плотности тока по данным табл. 1.3.4 для трёхжильного провода, получаем нижние оценки максимально допусти- мых токов для разных сечений проводника при разных ΔТ, которые приведены в табл. 2. СТА 2/2025 27 www.cta.ru ОБ ЗОРЫ Температурный класс в соответствии с классификацией зон Температура самовоспламенения газа или пара, ℃ Допустимые температурные классы оборудования Т1 > 450 Т1 – Т6 Т2 > 300 Т2 – Т6 Т3 > 200 Т3 – Т6 Т4 > 135 Т4 – Т6 Т5 > 100 Т1 – Т6 Т6 > 85 Т6 Таблица 1. Таблица 4 стандарта [11]. Зависимость между температурными классами электрооборудования и температурой самовоспламенения газа или пара
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTQ4NjUy