Рекомендации по расчету мощности, выделяемой электрическими соединениями коробок клеммных и корпусов

Рекомендации по расчету мощности, выделяемой электрическими соединениями коробок клеммных и корпусов

Изготовителем экспериментально определена допустимая рассеиваемая мощность всех моделей корпусов, приведенных в настоящих технических условиях по методике пункта 26.5.1 ГОСТ 31610.0

Производитель гарантирует, что при максимальной температуре окружающей среды 70 С и эксплуатации в ней корпусов и коробок, максимальная температура на любой их части или поверхности не превысит 80ºС, что соответствует температурному классу Т6, при условии не превышения Потребителем допустимой рассеиваемой мощности расположенного во внутреннем объеме этих коробок и корпусов электрооборудования.

Примечание: При температуре окружающей среды менее 70 С допустимая рассеиваемая мощность увеличивается.

Выдержки из ГОСТ 31610.0:

«п.3.1 температура окружающей среды: Температура воздуха или другой среды в непосредственной близости от оборудования или компонента.
Примечание - Это не относится к температуре технологической среды, если только оборудование или компонент не погружены полностью в данную технологическую среду. См. 5.1.1.»

«п3.18 максимальная температура поверхности: Наибольшая температура, возникающая в процессе эксплуатации при наиболее неблагоприятных условиях (но в пределах регламентированных отклонений) на любой части или поверхности электрооборудования, которая может привести к воспламенению окружающей взрывоопасной газовой среды».

Потребитель должен перед эксплуатацией корпусов и коробок, во внутреннем объеме которых находится работающее электрооборудование, выделяющее тепло, произвести расчет соответствия мощности этого электрооборудования допустимой рассеиваемой мощности конкретной модели корпуса или коробки, которое указано в их маркировке и паспорте, и принять меры по ее не превышению.

Расчет рекомендуется производить по методике, приведенной в Приложения Е ГОСТ Р МЭК 60079-7

Пример расчета допустимой мощности выделяемой электрическими соединениями изделия

"Коробка ЕхК-(е)Н01" размером 100х100х80 мм, с диагональю 142 мм, с максимально допустимой рассеиваемой мощностью Ррас=2,2 Вт при предельной температуре эксплуатации 70 С, с двухпроводными клеммами фирмы Wago, типа TOPJOB® S - Клеммы проходные/с заземлением/для экранирования и клеммы класса Ex 2,5 (4) мм², серия 2002 Артикул .2002-1201 (максимальный ток для применения в коробках со взрывозащитой вида «е» - 22А, сопротивление контактов 0,28мОм)

Максимальное количество устанавливаемых клеммных пар N рассчитывается исходя из формулы

Ррас=N×F×I2

где:

Ррас - мощность, рассеиваемая корпусом коробки, Вт; (Ррас=2,2 Вт)
I – максимальная сила тока из характеристики клеммной пары (для искробезопасной цепи применяется максимальный ток цепи), А;
F – комбинированный фактор сопротивления на клеммах.

F=Rc+Rж

где

Rc – сопротивление на соединении (клемма).
Принимается Rc=0,00028, Ом.
Rж – сопротивление жилы, Ом.                 

Rж= rж×l,

где

rж – удельное сопротивление жилы (определяется по ГОСТ 22483-77 в соответствии с применяемыми жилами) Ом/м.

Например, для медных луженых жил, сечением 2,5мм2 удельное сопротивление жилы (rж) равно 7,56 Ом/км

l – наибольшая диагональ корпуса коробки, м. l=0,142 м.

Тогда Rж= 0,00107 Ом.

F=Rc+Rж =0,00028+0,00107=0,00135 Ом.

При токе 22 А каждая клемма выделит мощность Рклеммы=F×I2  =0,65 Вт.

При максимально допустимой рассеиваемой мощности коробки 2,2 Вт возможно установить 3 парных клемм с силой пропускаемого тока через каждую клемму 22 А при работе коробки в температурном диапазоне до плюс 70 градусов.

А при токе 10 А каждая клемма выделит мощность Рклеммы=F×I2  =0,135 Вт.

При максимально допустимой мощности коробки 2,2 Вт возможно установить 16 парных клемм с силой пропускаемого тока через каждую клемму 10 А при работе коробки в температурном диапазоне до плюс 70 градусов.

Для установки большего количества клемм при указанной силе тока цепи необходимо применение клемм для большего сечения жил с обязательной проверкой согласно вышеприведенной методике.