GB 4208-84外殼防護等的分類
本標(biāo)準(zhǔn)以外殼防護能力為基礎(chǔ),規(guī)定了高電壓不超過69kV(如有需要,經(jīng)供需雙方協(xié)議,額定電壓可不超過72.5kV),借助外殼防護的電氣設(shè)備的外殼的分類分系統(tǒng),同時規(guī)定了考核各種等外殼防護性能的型式試驗方法。
本標(biāo)準(zhǔn)中的分類系統(tǒng)所包括的防護形式有:
a.防止人體觸及或接近外殼內(nèi)部的帶電部分和觸及運動部件(光滑的旋轉(zhuǎn)軸和類似部件除外),防止固體導(dǎo)物進入外殼內(nèi)部。
b.防止水進入外殼內(nèi)部達到有害程度。
本標(biāo)準(zhǔn)僅考慮在各個方面均符合設(shè)計規(guī)定的外殼。在正常使用條件下,外殼的材料和工藝應(yīng)能保證達到本標(biāo)準(zhǔn)的要求。純粹為人身安全而設(shè)置在外殼外部的欄柵等防護措施不算作外殼的一部分。
外殼外部的運動部件如風(fēng)扇等的防護由有關(guān)專業(yè)的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
本標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)定有關(guān)機械損壞,易爆、腐蝕性氣體或潮濕(例如由凝露所引起的),霉菌,蟲害等條件下的防護等。
本標(biāo)準(zhǔn)等效采用IEC529(1976年版)《外殼防護等的分類》,包括1978年的修改和1983年的二次修改。
1代號(分類分系統(tǒng))
表示防護等的代號通常由特征字母IP和二個特征數(shù)字組成。位數(shù)字指引言a項中所述防護等,二位數(shù)字指引言b項中所述防護等。特征數(shù)字的含義分別見表1和表2。
采用說明:
對引言部分內(nèi)容作了編輯性修改,將某些使用本標(biāo)準(zhǔn)的說明刪去,而放在編制說明中。
采用時的差異:
IEC529-76規(guī)定“適用于額定電壓不超過72.5kV……的電氣設(shè)備……””,我國無此電壓等,與之一接近的是69kV,故本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定“適用于高電壓不超過69kV(如有需要,經(jīng)供需雙方協(xié)議,額定電壓可不超過72.5kV)……的電氣設(shè)備……”。
表1 位特征數(shù)字所代表的防護等
注:①表中2欄“簡短說明”不應(yīng)用來規(guī)定防護型式,只能作為概要介紹。
②位特征數(shù)字為1至4的設(shè)備應(yīng)能防止三個互相垂直的尺寸都超過3欄相應(yīng)數(shù)字,形狀規(guī)則或不規(guī)則的固體異物進入外殼。
③對具有泄水孔或通風(fēng)孔的設(shè)備位特征數(shù)字為3和4時,其具體要求由有關(guān)專業(yè)的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
④對具有泄水孔的設(shè)備位特征數(shù)字為5時,其具體要求由有關(guān)專業(yè)的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
表2二位特征數(shù)字所代表的防護等
注:①表中2欄“簡短說明”不應(yīng)用來規(guī)定防護型式,只能作為概要介紹。
②表中二位特征數(shù)字為8,通常指水密型,但對某些類型設(shè)備也可以允許水進入,但不應(yīng)達到有害程度。
1.1單特征數(shù)字
如僅需用個特征數(shù)字表示防護等時,被省略的數(shù)字必須用字母X代替。例如IPX5或IP2X。
1.2補充字母
如需要時,可加補充字母以表示某種附加含義。此時,該標(biāo)準(zhǔn)必須明確說明在分類分試驗中應(yīng)增加的試驗方法。
補充字母由有關(guān)專業(yè)的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
采用說明:為使本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容更緊湊,1.2條中的三個補充字母放在一起說明。
例如:旋轉(zhuǎn)電機所用的字母S、M(標(biāo)于特征數(shù)字后)和W(標(biāo)于IP與特征數(shù)字之間)
含義如下:
S——防止水進入內(nèi)部達到有害程度的試驗是在設(shè)備不運轉(zhuǎn)(如電機靜止)的情況下進行。
M——防止水進入內(nèi)部達到有害程度的試驗是在設(shè)備運轉(zhuǎn)(如電機運行)的情況下進行。
W——在規(guī)定的氣候條件下使用并具有附加的防護措施或方法。
如無補充字母S和M時,則表示這種防護等在所有正常使用條件下都適用。
1.3代號舉例
此代號指外殼能防止大于1mm的固體進入內(nèi)部,并且防濺。
此代號指外殼能防止大于12mm的固體進入內(nèi)部,并且防淋。防淋試驗是在設(shè)備不
運轉(zhuǎn)的情況下進行的。
2防護等——位特征數(shù)字
表13欄說明位特征數(shù)字所代表的防護等能“防止”進入外殼的物體的細節(jié)。
術(shù)語“防止”詞表示能防止人體的某部分,手持的工具或金屬線等進入外殼,即使進入也能與帶電部分或有危險的運動部件之間保持足夠的距離(光滑的旋轉(zhuǎn)軸及類似零件不作為危險運動部件)。
適用于某防護等的外殼也適用于表1中所有低于該防護等的各。一般不必另做較低防護等的試驗。
3防護等——二位特征數(shù)字
表23欄說明二位特征數(shù)字所代表的每種防護等外殼的防護型式細節(jié)。
適用于某防護等的外殼也適用于表2中所有低于該防護等的各。般不必另做較低防護等的試驗。
4標(biāo)志
標(biāo)志的要求應(yīng)在各有關(guān)專業(yè)的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定。
如外殼的部分與另部分防護等不同,或使用補充字母(見1.2條)表示另種防護等時,其標(biāo)志方法應(yīng)由有關(guān)專業(yè)的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
如果設(shè)備的安裝對防護等有影響時,制造廠必須在安裝說明書或其它類似文件中指出。
5試驗的般要求
本標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的試驗是型式試驗。
除非另有規(guī)定,試驗用樣品必須是未用過的新的制品,所有部件應(yīng)按制造廠指定的狀態(tài)裝好。
各有關(guān)專業(yè)的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)對被試樣器數(shù)量、樣品安裝條件(例如屋、天花板或墻上安裝)、預(yù)處理的方法(如有)、關(guān)于泄水孔和通風(fēng)孔的試驗方法、試驗時帶電與否,運轉(zhuǎn)與否加以規(guī)定。
如沒有這種規(guī)定,則按制造廠說明書中的規(guī)定。
當(dāng)位特征數(shù)字為1或2,二位特征數(shù)字為1、2、3或4的情況下,用肉眼觀察已顯然可以判斷能否達到所要求的防護等時,如有關(guān)專業(yè)的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)許可,則不做試驗。但如有懷疑,仍應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定試驗。
試驗結(jié)果的評定由有關(guān)專業(yè)的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
5.1足夠的間隙
本標(biāo)準(zhǔn)下列有關(guān)試驗方面條款中采用的“足夠的間隙”詞指:
5.1.1對于低壓設(shè)備(額定電壓:交流不超過1200V,直流不超過1000V)。
注:如有需要,直流低壓設(shè)備的額定電壓可不超過1500V。
試驗器件(球、指、線等)不觸及帶電部分或運動部件(非危險部分如光滑的旋轉(zhuǎn)軸除外)。
5.1.2對于高壓設(shè)備(額定電壓:交流超過1200V,直流超過1000V)。
注:如有需要,直流高壓設(shè)備的額定電壓可超過1500V。
當(dāng)試驗器件位于不利的位置時,設(shè)備應(yīng)能承受相應(yīng)的介質(zhì)試驗。這介質(zhì)試驗可用個能保證在不利的電場分布下能通過這介質(zhì)試驗的空氣間隙來代替。
6位特征數(shù)字的試驗
位特征數(shù)字為0時不需要試驗。
6.1位特征數(shù)字為1時的試驗
以50±5N的力將直徑為50(+0.05-0)mm剛性球壓在外殼各孔上。
如該球不能穿過任何孔眼,并且與殼內(nèi)正常工作時帶電部分或運動部件之間能保持足夠的間隙時,即認為試驗合格。
6.2位特征數(shù)字為2時的試驗
本試驗包括試指試驗和試球試驗。
6.2.1試指試驗
試驗用金屬試指如圖1。兩個聯(lián)結(jié)點可在90°范圍內(nèi)彎曲(但只能向同方向)。將
此試指用不超過10N的力向外殼的各個孔眼中推插,如能進入,則應(yīng)任意在各個可能的位置上活動。
采用時的差異:
IEC529-76規(guī)定低壓設(shè)備的額定電壓為:交流不超過1000V,直流不超過1200V。本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)我國電壓標(biāo)準(zhǔn),改為:“交流不超過1200V,直流不超過1000V,”考慮到某些需要,又增加了“注”。
試指與殼內(nèi)帶電部分或運動部件之間能保持足夠的間隙時,即認為試驗合格。試驗時,允許觸及光滑旋轉(zhuǎn)軸及類似的非危險性部件。
進行本試驗時,如有可能,應(yīng)緩慢轉(zhuǎn)動內(nèi)部部件。
試驗低壓設(shè)備時,可在試指與殼內(nèi)帶電部分之間串接個適當(dāng)指示燈,并供以不小于40V的安全電壓。如導(dǎo)電部分覆蓋有漆膜或氧化層或有其他類似方法的保護時,則試驗時應(yīng)包上層金屬箔,并與正常工作時帶電部分本身作電聯(lián)結(jié)。
試驗時指示燈不亮即認為合格。
試驗高壓設(shè)備時,足夠的間隙可用介質(zhì)試驗來確定,或按照5.1.2款的要求測量其間隙。
6.2.2試球試驗
以30±3N的力將直徑為12(+0.05-0)mm的剛性球壓在外殼各孔上。
如該球不能穿過任何孔眼,并與殼內(nèi)帶電部分或運動部件之間留有足夠的間隙時,即認為試驗合格。
6.3位特征數(shù)字為3時的試驗
將直徑為2.5(+0.05-0)mm的根剛性平直鋼絲或棒,用3±0.3N的力進行試驗。鋼絲(或棒)端部應(yīng)無毛刺,端部的端面與軸線垂直。
如鋼絲(或棒)不能進入殼內(nèi),即認為試驗合格。
對具有通風(fēng)孔或泄水孔的設(shè)備,由有關(guān)專業(yè)的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
6.4位特征數(shù)字為4時的試驗
將直徑為1(+0.05-0)mm的剛性平直鋼絲,用1±0.1N的力進行試驗。鋼絲端部應(yīng)無毛刺,端部的端面與軸線垂直。
如鋼絲不能進入殼內(nèi),即認為試驗合格。
對具有通風(fēng)孔或泄水孔的設(shè)備,由有關(guān)專業(yè)的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
6.5位特征數(shù)字為5時的試驗
6.5.1防塵試驗
試驗設(shè)備的基本原理如圖T2所示。它包括適當(dāng)密封試驗箱,其中盛有成懸浮狀態(tài)的滑石粉?;蹜?yīng)能通過金屬方孔篩,篩孔尺寸為75μm,篩絲直徑為50μm,滑石粉用量為每立方米試驗箱容積2kg,使用次數(shù)不應(yīng)超過20次。
外殼型式必須為下列二者之:
種外殼設(shè)備的正常工作周期(例如熱循環(huán)效應(yīng))使殼內(nèi)的氣壓低于周圍大氣壓力。
二種外殼外殼內(nèi)壓力低于周圍大氣壓力的情況并不出現(xiàn)。
注:對某種設(shè)備的外殼是屬于何種型式,應(yīng)由有關(guān)專業(yè)的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
采用說明:
從安全角度考慮,試指與殼內(nèi)帶電部分之間接上的串接有適當(dāng)指示燈的電源電壓應(yīng)該為安全電壓,IEC529-76規(guī)定此電源電壓為“不小于40V”,本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定此電源電壓為“不小于40V的安全電壓”。對于種外殼,樣品放入試驗箱內(nèi),殼內(nèi)部的壓力用真空泵保持低于大氣壓。如外殼只有個泄水孔,則抽氣管應(yīng)接在這孔上而不應(yīng)另外開孔。如有幾個泄水孔,則其它的孔在試驗時應(yīng)封閉。
試驗的目的是利用適當(dāng)壓差使箱內(nèi)空氣進入樣品內(nèi),如有可能抽氣量至少為80倍殼內(nèi)體積,而抽氣速度不超過每小時60倍殼內(nèi)體積。在任何情況下,壓差應(yīng)不過去1.96kPa(200mmH2O)如圖2壓力計所示。
如抽氣速度為每小時40-60倍體積,則試驗將在2h后停止。
如大壓差為1.96kPa,而抽氣速度小于每小時40倍體積,則應(yīng)連續(xù)抽足80倍體積或若抽不足80倍體積,則抽至8h后試驗才能停止。
對于二種外殼,樣品按正常工作位置放入試驗箱內(nèi),但并不與真空泵連接。在正常情況下開啟的泄水孔,在試驗期間必須保持開啟。試驗應(yīng)持續(xù)8h。
如果不能將整臺設(shè)備置于試驗箱內(nèi)作試驗,則可選擇下列方法之進行:
a.用設(shè)備的各個外殼部分分別進行試驗。
b.用設(shè)備的有代表性的部件,如門、通風(fēng)孔、接頭、軸封等者試驗。試驗時設(shè)備的密封薄弱部件如接線端子、集電環(huán)等應(yīng)安裝就位。
c.用具有相同結(jié)構(gòu)比例,但較小的設(shè)備進行試驗。
對于后兩種情況,在試驗時抽出設(shè)備的空氣體積,應(yīng)按原設(shè)備所規(guī)定的數(shù)值。
試驗后,觀察滑石粉沉積量及沉積地點,如果同其他灰塵樣,不足以妨礙該樣品正常運行,即認為試驗合格。
6.5.2鋼絲試驗
如樣品具有泄水孔,則應(yīng)在防塵試驗后同位特征數(shù)字“4”樣,用直徑1mm的鋼絲對泄水孔進行試驗(見6.4)。
6.6位數(shù)學(xué)特征為6時試驗。
按上述6.5條同樣的條件進行試驗。
試驗后如樣品外殼內(nèi)部無塵埃沉積,即認為試驗合格。
7二位特征數(shù)字的試驗
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗用清水進行。
二位特征數(shù)字為0不需要試驗。
7.1二位特征數(shù)字為1時的試驗
試驗用圖3(略)原理制成的試驗設(shè)備進行。整個試驗設(shè)備底部的滴水分布應(yīng)相當(dāng)均勻,
降水量每分鐘為3-5mm(如用圖3試驗設(shè)備,相當(dāng)于每分鐘水位降低3-5mm)。
樣品按正常運轉(zhuǎn)位置放在滴水試驗設(shè)備下面,滴水試驗設(shè)備底部應(yīng)大于樣品的水平投影面。除安裝在墻上或天花板上的設(shè)備外,其余設(shè)備外殼的支承物應(yīng)比外殼底部小。
對安裝在墻上或天花板上的設(shè)備,則應(yīng)按正常使用位置安裝在木板上,木板的尺寸等于設(shè)備在正常使用時與墻或天花板的接觸面積。
試驗持續(xù)時間為10min。
7.2二位特征數(shù)字為2時的試驗
滴水試驗設(shè)備與7.1條相同,降水量也調(diào)節(jié)得相同。
樣品應(yīng)在四個傾斜的固定位置各試驗2.5min,這四個位置在兩個互相垂直的平面上與垂線各傾斜15°,總的試驗持續(xù)時間應(yīng)為10min。
7.3二位特征數(shù)字為3時的試驗
如樣品外殼的尺寸與形狀能容納于半徑不超過1m的擺管下時,則應(yīng)使用圖T4(略)的試驗
設(shè)備。如要求不能滿足時,可使用圖T5的手持式淋水試驗設(shè)備。
a.使用圖4試驗設(shè)備
水壓約為80kPa(0.8bar)
水源至少每分鐘應(yīng)能供水10L。
在擺管中點兩邊各60度弧段內(nèi)布有噴水孔,并將擺管固定在垂直位置上。樣品置于轉(zhuǎn)臺上靠近擺管半圓中心,轉(zhuǎn)臺繞垂線以適當(dāng)速度旋轉(zhuǎn),使樣品外殼各部分在試驗中均被淋濕。
試驗持續(xù)時間至少為10min。
如無法使外殼在轉(zhuǎn)臺上旋轉(zhuǎn),則樣品應(yīng)置于擺管半圓中心,而將擺管沿垂線兩邊各擺動60°,速度約為每秒鐘轉(zhuǎn)60°,持續(xù)5min。然后把外殼沿水平方向旋轉(zhuǎn)90°,
再試5min。
b.使用圖5試驗設(shè)備
本試驗進行時應(yīng)裝上活動擋板。
調(diào)節(jié)水壓使流量為每分鐘10±0.5L[壓力約為80-100kPa(0.8-1.0bar)]。
試驗持續(xù)時間按外殼表面積計算(不包括安裝面積),每平米為1min,但至少為5min。
注:①外殼表面積計算誤差應(yīng)在±10%之內(nèi)。
②如樣品帶電,應(yīng)采取相應(yīng)的安全措施。
7.4二位特征數(shù)字為4時的試驗
使用圖4或圖5試驗設(shè)備的條件與7.3條相同。
a.使用圖4試驗設(shè)備
噴水孔應(yīng)布滿于擺管半圓180°內(nèi),試驗持續(xù)時間、擺動速度、水壓與7.3條a相同。
樣品的支承裝置應(yīng)開些孔,以避免成為擋水板。將擺管在每方向擺動到大限度,使樣品外殼在各方向都受到濺水。
b.使用圖5試驗設(shè)備
從噴頭上除去活動擋板,使樣品外殼在任何實際可能的方向都受到噴水。
流量和每單位面積噴水時間與7.3條b相同。
7.5二位特征數(shù)字為5時的試驗
用圖6標(biāo)準(zhǔn)噴嘴在所有實際可能的方向向樣品外殼噴水。條件如下:
噴嘴內(nèi)徑:6.3mm
流量:12.5±0.625L/min
噴嘴水壓1)約30kPa(0.3bar)
少試驗持續(xù)時間:3min
噴嘴出口與外殼表面的距離:約3m(向上噴水時為了保證淋濕樣品,在必要時可縮小此距離)。
注:
1)調(diào)整壓力,使達到規(guī)定流量,水壓為30kPa時,噴嘴噴出的水柱應(yīng)能自由上升約2.5m垂直距離。
2)調(diào)整壓力,使達到規(guī)定流量。在水壓為100kPa時,噴嘴噴出的水柱應(yīng)能自由上升約8m垂直距離。每平米樣品外殼表面積試驗持續(xù)時間:1min
7.6二位特征數(shù)字為6時的試驗
用圖6標(biāo)準(zhǔn)噴嘴在所有實際可能的方向向樣品外殼噴水,條件如下:
噴嘴內(nèi)徑:12.5mm
流量:100±5L/min
噴嘴水壓2)約100kPa(1bar)
每平米樣品外殼表面積試驗持續(xù)時間:1min
少試驗持續(xù)時間:3min
噴嘴出口與外殼表面的距離:約3m
7.7二位特征數(shù)字為7時的試驗
樣品外殼全部浸入水內(nèi)并滿足下列各條件:
a.水面應(yīng)高出外殼高點至少為150mm;
b.外殼低點應(yīng)至少在下1m;
c.試驗持續(xù)時間應(yīng)至少為30min;
d.水溫與樣品溫度之差應(yīng)不超過5℃,但如樣品需在帶電或在運行狀態(tài)進行試驗時,有關(guān)專業(yè)的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)可對本要求另作規(guī)定。
7.8二位特生數(shù)字為8時的試驗
試驗條件由制造廠與用戶協(xié)議,但其嚴(yán)酷程度應(yīng)不低于7.7條的規(guī)定。
7.9經(jīng)過試驗后樣品的評定
被試外殼經(jīng)7.1-7.8條中有關(guān)的試驗后,應(yīng)檢查外殼進水情況。如可能,允許進入的水量應(yīng)由有關(guān)專業(yè)的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
般說來,進水應(yīng)不足以影響樣品正常運轉(zhuǎn);水不進入帶電部分或不應(yīng)在潮濕狀態(tài)下運行的繞組;水不積聚在電纜頭附近或進入電纜。
如樣品外殼有泄水孔,應(yīng)通過觀察證明進水不會累積,且能排出而不損害樣品。樣品外殼沒有泄水孔,則應(yīng)對可能的積水采取措施。