Надежное функционирование ЭА в значительной степени связано с условиями ее эксплуатации, которые могут меняться в широких пределах. Эти условия определяются сочетанием ряда внешних воздействующих факторов (ВВФ).
ВВФ называются явления, процесс или среда, внешние по отношению к изделию или его составным частям, которые вызывают или могут вызвать ограничение или потерю работоспособного состояния изделия в процессе эксплуатации.
ВВФ разделяются на классы.
Климатические: тепло и холод; относительная влажность воздуха; атмосферные осадки, роса и обледенение; пыль и песок; атмосферное давление; солнечная радиация; ветер; морской туман; коррозионные вещества в окружающей среде.
Механические: вибрация; механический удар; шум; механическое давление; качка, крен, дифферент; сейсмическое воздействие и т. д.
Биологические: бактерии; плесневелые грибы; термиты; организмы, вызывающие обрастание тел в воде, и др.
Термические: тепловой удар; разогрев ионизирующим излучением, электрическим полем, ультразвуком, аэродинамической струей.
Радиационные.
ВВФ специальных сред: органические и неорганические масла, смазки, растворители; различные виды топлива; рабочие растворы и др.
ВВФ электромагнитных полей.
Перечень и характеристики ВВФ, учитываемых при проектировании, устанавливаются в стандартах на конкретные виды аппаратуры в зависимости от предполагаемого региона эксплуатации и места установки изделия.
Примеры исполнения изделий ГСП на устойчивость приведены в табл. 1.5.
Таблица 1.5
Классификация изделий по устойчивости и прочности к воздействию температуры и влажности окружающего воздуха
Группа исполнения
|
Диапазон температуры окружающего воздуха, °С
|
Верхнее значение относительной влажности, %
|
Место размещения при эксплуатации
|
нижнее
значение
|
верхнее
значение
|
В1
|
+10
|
+35
|
75 при 30° С и более низких температурах без конденсации влаги
|
Обогреваемые и/или охлаждаемые помещения без непосредственного воздействия солнечных лучей, осадков, ветра, песка и пыли, отсутствие или незначительное воздействие конденсации
|
В2
|
+5
|
+40
|
ВЗ
|
+5
|
+40
|
95 при 30° С и более низких температурах без конденсации влаги
|
В4
|
+5
|
+50
|
80 при 35° С и более низких температурах без конденсации влаги
|
С1
|
-25
|
+55
|
100 при 30° С и более низких температурах с конденсацией влаги
|
Помещения с нерегулируемыми климатическими условиями и (или) навесы. Изделия могут быть влажными в результате конденсации, вызванной резкими изменениями температуры или в результате воздействия заносимых ветром осадков и капающей воды
|
С2
|
-40
|
+70
|
95 при 35° С и более низких температурах без конденсации влаги
|
СЗ
|
-10
|
+50
|
С4
|
-30
|
+50
|
Окончание табл. 1.5
Группа исполнения
|
Диапазон температуры окружающего воздуха, °С
|
Верхнее значение относительной влажности, %
|
Место размещения при эксплуатации
|
нижнее
значение
|
верхнее
значение
|
Д1
|
-25
|
+70
|
100 при 40° С и более низких температурах с конденсацией влаги
|
Открытое пространство. Изделия подвергаются воздействию атмосферных факторов (непосредственный нагрев солнечными лучами, ветер, дождь, снег, град, обледенение). Могут появляться резкие изменения температуры, изделия могут быть влажными в результате конденсации, воздействия осадков, брызг, утечек
|
Д2
|
-50
|
+85,
+100, +125,
+155,
+200
|
ДЗ
|
-50, -60,
-65
|
+50
|
95 при 35° С и более низких температурах без конденсации влаги
|
ГОСТ 15150–69 устанавливает способы исполнения машин, приборов и других технических изделий для различных климатических районов, а также категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды. В зависимости от предполагаемого района эксплуатации изделия могут иметь следующие климатические исполнения:
У, ТУ – для районов с умеренным климатом;
ХЛ – для районов с холодным климатом;
УХЛ – для районов с умеренным и холодным климатом;
ТВ – для районов с влажным тропическим климатом;
ТС – для районов с сухим тропическим климатом;
Т – для районов как с сухим, так и с влажным тропическим климатом;
О – для всех районов суши, кроме Антарктиды (общеклиматическое исполнение);
М – для районов с умеренно-холодным морским климатом;
ТМ – для районов с тропическим морским климатом;
ОМ – для районов как с умеренно-холодным, так и тропическим морским климатом, в том числе для судов с неограниченным районом плавания;
В – для всех районов суши и моря, кроме Антарктиды (всеклиматическое исполнение).
В стандарте приводится географическая карта, на которой обозначены упомянутые климатические районы. Для каждого климатического исполнения возможны различные категории размещения изделий (табл. 1.6). Например, исполнение УХЛ1 означает, что изделие предназначено для районов с умеренно холодным климатом и может эксплуатироваться на открытом воздухе. Характеристики климатических факторов выбираются по исполнению и категории размещения изделия.
Таблица 1.6
Категории размещения изделий на объекте эксплуатации по ГОСТ 15150–69
Укрупненные категории размещения
|
Дополнительные категории размещения
|
1. Для эксплуатации на открытом воздухе
|
1.1. Для работы и эксплуатационного хранения в помещениях категории 4 и для кратковременной работы в других условиях, в том числе и на открытом воздухе
|
2. Для эксплуатации под навесом или в помещениях, где колебания температуры и влажности воздуха несущественно отличаются от колебаний на открытом воздухе. Отсутствует прямое воздействие солнечного излучения и атмосферных осадков
|
2.1. Для встроенных элементов изделий категории размещения 1; 1.1; 2 при условии отсутствия на них конденсации влаги
|
3. Для эксплуатации в закрытых помещениях с естественной вентиляцией без кондиционирования
|
3.1. В нерегулярно отапливаемых помещениях
|
4. Для эксплуатации в помещениях с искусственным климатом
|
4.1. В помещениях с кондиционированным или частично кондиционированным воздухом
4.2. В отапливаемых помещениях
|
5. Для эксплуатации в помещениях с повышенной влажностью (шахтах, подвалах, трюмах, в которых возможно длительное наличие воды)
|
5 .1. Для встроенных элементов изделий категории размещения 5 при условии отсутствия на них конденсации влаги
|
Изделия ГСП должны быть устойчивыми и прочными к воздействию атмосферного давления в диапазонах:
84–106,7 кПа (высота до 1000 м над уровнем моря) – исполнение Р1;
66–106,7 кПа (высота до 3000 м над уровнем моря) – исполнение Р2.
Защита изделий ГСП от проникновения внутрь пыли и воды, а также твердых тел обеспечивается с помощью оболочек. Степень защиты оболочки корпуса электротехнических изделий регламентируется ГОСТ 14254–96 (МЭК 529) и обозначается буквами IP и следующими за ними двумя цифрами, например IP54. Первая цифра обозначает степень защиты персонала от прикосновения к токоведущим или движущимся частям внутри корпуса, а также степень защиты изделия от проникновения внутрь твердых тел и пыли, вторая цифра – степень защиты изделия от попадания внутрь воды (табл. 1.7).
Изделия ГСП должны быть устойчивыми и прочными к воздействию синусоидальных вибраций, а при необходимости и ударов. Параметры вибраций для наиболее распространенных групп исполнений приведены в табл. 1.8.
Таблица 1.7
Степень защиты корпуса по ГОСТ 14254–96 (МЭК 529)
Степень защиты
|
Защита от твердых тел
|
Защита от воды
|
0
|
Защита отсутствует
|
Защита отсутствует
|
1
|
Защита от проникновения внутрь оболочки большого участка поверхности человеческого тела, например рук, и от проникновения твердых тел диаметром более 50 мм
|
Капли воды, вертикально падающие на оболочку, не должны оказывать вредного воздействия на изделие
|
2
|
Защита от проникновения внутрь корпуса пальцев, предметов длиной более 80 мм и твердых тел диаметром более 12 мм
|
Капли воды, падающие на оболочку под углом до 15° от вертикали, не должны оказывать вредного воздействия на изделие
|
3
|
Защита от проникновения внутрь оболочки инструментов, проволоки, твердых тел и т. п. диаметром или толщиной более 2,5 мм
|
Дождь, падающий на оболочку под углом 60° от вертикали, не должен оказывать вредного воздействия на изделие
|
4
|
Защита от проникновения внутрь оболочки проволоки и твердых тел диаметром более
1,0 мм
|
Вода, разбрызгиваемая на оболочку в любом направлении, не должна оказывать вредного воздействия на изделие
|
Окончание табл. 1.7
Степень защиты
|
Защита от твердых тел
|
Защита от воды
|
5
|
Проникновение внутрь корпуса пыли не предотвращено полностью, однако количество проникающей пыли не может нарушить работу изделия
|
Струя воды, выбрасываемая в любом направлении на оболочку, не должна оказывать вредного воздействия на изделие
|
6
|
Проникновение пыли предотвращено полностью
|
Сильная струя воды (100 л/мин при давлении 100 кПа) или волны воды не должны вызывать попадание в оболочку воды в количестве, достаточном для повреждения изделия
|
7
|
Не предусмотрено
|
Вода не должна проникать в оболочку, погруженную в воду на глубину примерно 15 см, при примерном равенстве температуры оболочки и воды, в количестве, достаточном для повреждения изделия
|
8
|
Не предусмотрено
|
Изделие пригодно для длительного погружения в воду при условиях, устанавливаемых изготовителем
|
Таблица 1.8
Исполнения изделий ГСП
по устойчивости и прочности к воздействию вибраций
Группа исполнения
|
Частота, Гц
|
Амплитуда
|
Размещение
|
смещения для час-
тоты ниже частоты перехода, мм
|
ускорения для час-
тоты выше частоты перехода, м/с2
|
11
|
5–35
|
0,35
|
–
|
Места, защищенные от существенных вибраций. Могут появляться вибрации только низкой частоты
|
12
|
0,75
|
–
|
L3
|
(5–25)*
|
(0,1)*
|
–
|
Окончание табл. 1.8
Группа исполнения
|
Частота, Гц
|
Амплитуда
|
Размещение
|
смещения для час-
тоты ниже частоты перехода, мм
|
ускорения для час-
тоты выше частоты перехода, м/с2
|
N1
|
10–55
|
0,15
|
–
|
Места, подверженные вибрации от работающих механизмов.
|
|
|
|
N2
|
|
0,35
|
–
|
Типовое размещение на промышленных объектах
|
VI
|
10–150
|
0,075
|
9,8
|
Места на промышленных объ-
ектах при условии, что существует вибрация с частотой, превышающей 55 Гц
|
V2
|
0,15
|
19,6
|
V3
|
0,35
|
49,0
|
Примечание: * – по требованию потребителя.
|
Скачать 1.92 Mb.