Устройства защитного отключения. Требования пожарной безопасности. Методы испытаний.

НПБ 243-97

Разработаны Всероссийским научно-исследовательским институтом противопожарной обороны (ВНИИПО) МВД России.

Внесены и подготовлены к утверждению отделом организации Государственного пожарного надзора ГУГПС МВД России.

Введены в действие приказом ГУГПС МВД России № 59 от 08.09.1997 г.

Дата введения в действие 01.10.1997 г.

Вводятся впервые.

Подготовлены с учетом изменений, утвержденных приказом ГУГПС МВД России от “02” октября 2001 г. № 67

* - звездочкой помечены пункты, в которые внесены изменения

1*. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1. Настоящие НПБ распространяются на устройства защитного отключения (далее УЗО-Д), управляемые дифференциальным током, используемые в электрических сетях переменного тока с номинальным напряжением не выше 440 В и номинальным током не более 200 А, которые поставляются на территорию Российской Федерации, включая УЗО-Д, приобретаемые по импорту и изготовляемые на экспорт.

1.2. Настоящие нормы устанавливают требования к УЗО-Д при их конструировании, монтаже и сертификации с целью обеспечения пожарной безопасности электроустановок вновь строящихся и реконструируемых жилых и общественных зданий (далее - зданий) независимо от форм собственности и ведомственной принадлежности, а также методы сертификационных испытаний УЗО-Д на пожарную опасность.

1.3. Для обеспечения пожарной безопасности электроустановок при применении УЗО-Д наряду с настоящими нормами следует также руководствоваться стандартами, Правилами пожарной безопасности, Правилами устройства электроустановок и другими, утвержденными в установленном порядке нормативными документами, регламентирующими требования пожарной безопасности при изготовлении и эксплуатации УЗО-Д.

1.4. Требования настоящих норм не распространяются на УЗО-Д, используемые в пожароопасных и взрывоопасных зонах.

1.5*. К штепсельным розеткам, вилкам и соединителям со встроенными УЗО-Д необходимы дополнительные или особые требования.

2. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

УЗО-Д - механический коммутационный аппарат или совокупность элементов, которые при достижении (превышении) дифференциальным током заданного значения при определенных условиях эксплуатации должны вызвать размыкание контактов.

УЗО-Д, функционально независимое от напряжения электросети - устройство защитного отключения, функционирование которого не зависит от наличия напряжения в сети.

УЗО-Д, функционально зависимое от напряжения сети - устройство защитного отключения, функционирование которого зависит от наличия напряжения в сети.

УЗО-Д с автономным вспомогательным встроенным источником питания - устройство защитного отключения, функционирование которого зависит от встроенного в него вспомогательного источника питания.

Номинальное напряжение - указанное изготовителем действующее значение напряжения, при котором обеспечивается работоспособность УЗО-Д.

Номинальный ток нагрузки - указанное изготовителем значение тока, которое УЗО-Д может пропускать в продолжительном режиме работы.

Номинальный отключающий дифференциальный ток - указанное изготовителем значение дифференциального тока, которое вызывает отключение УЗО-Д при заданных условиях эксплуатации.

Номинальный неотключающий дифференциальный ток - указанное изготовителем значение дифференциального тока, которое не вызывает отключения УЗО-Д при заданных условиях эксплуатации.

Сверхток - ток, значение которого превосходит наибольшее рабочее значение тока.

Время отключения (время срабатывания) УЗО-Д - промежуток времени между моментом внезапного возникновения отключающего дифференциального тока и моментом выполнения функции данного устройства до полного гашения дуги.

Номинальный условный ток короткого замыкания - указанное изготовителем действующее значение ожидаемого тока, который способно выдержать УЗО-Д, защищаемое устройством защиты от коротких замыканий при заданных условиях эксплуатации, без необратимых изменений, нарушающих его работоспособность.

3*. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем нормативном документе использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 27473-87 (МЭК 112-79) Материалы электроизоляционные твердые. Метод определения сравнительного и контрольного индексов трекингостойкости во влажной среде.

ГОСТ 27483-87 (МЭК 695-2-1) Испытания на пожароопасность. Методы испытаний. Испытания нагретой проволокой.

ГОСТ 27924-88 (МЭК 695-2-3) Испытания на пожароопасность. Методы испытаний. Испытания на плохой контакт при помощи накальных элементов.

ГОСТ 27484-87 (МЭК 695-2-2) Испытания на пожароопасность. Методы испытаний. Испытания горелкой с игольчатым пламенем.

ГОСТ 12.1.155-85 Устройства защитного отключения. Классификация. Общие технические требования.

ГОСТ 12.1.004-91 ССБТ Пожарная безопасность. Общие требования.

ГОСТ Р 50807-95 Устройства защитные, управляемые дифференциальным (остаточным) током. Общие требования и методы испытаний.

ГОСТ 28779-90 (МЭК 707-81) Материалы электроизоляционные твердые. Методы определения воспламеняемости под воздействием источника зажигания.

ГОСТ Р 50669-94 Электроснабжение и электробезопасность мобильных (инвентарных) зданий из металла или с металлическим каркасом для уличной торговли и бытового обслуживания населения. Технические требования.

ГОСТ Р 50007-92 Устойчивость к микросекундным импульсным помехам большой энергии. Технические требования и методы испытаний.

ГОСТ Р 50571.2-94 (МЭК 364-3-93) Электроустановки зданий. Часть 3. Основные характеристики.

ГОСТ Р 50345-92 (МЭК 898-87) Автоматические выключатели для защиты от сверхтоков бытового и аналогичного назначения.

СНиП 3.05.06-85 Электротехнические устройства.

ГОСТ Р МЭК 335-1-94 Безопасность бытовых и аналогичных электрических приборов. Общие требования и методы испытаний.

4. ТРЕБОВАНИЯ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

4.1. Требования к функциональным характеристикам и конструкции УЗО-Д

4.1.1. Функциональные характеристики УЗО-Д должны соответствовать требованиям, изложенным в ГОСТ Р 50807-95.

Примечание. Значения функциональных характеристик УЗО-Д приведены в приложении 1.

4.1.2. УЗО-Д не должны производить автоматическое повторное включение.

Проверка проводится испытанием по п. 5.3.

4.1.3. УЗО-Д не должны производить автоматическое отключение потребителя от сети при снятии напряжения сети.

Проверка проводится испытанием по п. 5.4.

4.1.4. УЗО-Д не должны иметь автономного вспомогательного источника питания.

4.1.5. Максимальное время отключения УЗО-Д должно быть не более 0,5 с.

Проверка проводится испытанием по п. 5.5.

4.1.6. УЗО-Д должно сохранять свою работоспособность при напряжении сети в пределах от 0,6 до 1,2 его номинального напряжения.

Проверка проводится испытанием по п. 5.5.

4.1.7. УЗО-Д должны сохранять свою работоспособность после достижения температуры окружающей среды 100 ° С.

Проверка проводится испытанием по п. 5.6.

4.1.8. Ток срабатывания УЗО-Д для предотвращения пожаров от электроустановок, как правило, не должен превышать 0,3 А. Допускается увеличение тока срабатывания до 0,5 А при установке УЗО-Д на головных участках разветвленной электрической сети или для обеспечения селективности последовательно включенных устройств.

Проверка проводится испытанием по п. 5.5.

4.1.9. УЗО-Д не должно срабатывать при воздействии импульсных помех в соответствии с требованиями ГОСТ 50007.

При испытании степень жесткости должна быть равна 1.

4.1.10. Номинальные значения климатических факторов внешней среды по ГОСТ 15150. Вид климатического исполнения должен указываться в технических условиях на конкретное изделие.

4.1.11. УЗО-Д следует изготавливать с одним значением номинального дифференциального тока срабатывания или с многопозиционной установкой дифференциального отключающего тока срабатывания с дискретными фиксированными значениями.

4.1.12. По числу полюсов рекомендуются УЗО-Д двухполюсные и четырехполюсные.

4.1.13. УЗО-Д без встроенной защиты от сверхтоков должно быть защищено от короткого замыкания посредством последовательного включения автоматических выключателей или предохранителей. При этом номинальный ток автоматических выключателей не должен превышать номинальный ток УЗО-Д.

4.1.14 Конструкция УЗО-Д должна предусматривать возможность пломбирования крышек. Элемент для регулирования уставки УЗО-Д должен быть расположен так, чтобы доступ к нему был возможен только после вскрытия пломбы.

4.1.15. Конструкция УЗО-Д должна исключать возможность изменения его рабочих характеристик путем внешнего воздействия, за исключением специально предусмотренных средств изменения уставки дифференциального тока срабатывания.

4.1.16. УЗО-Д должно быть снабжено указателями замкнутого и разомкнутого положения контактов главной цепи. Если для указания положения контактов используется световой указатель, он должен светиться при включенном положении УЗО-Д и быть яркого цвета. Световой индикатор не может быть единственным средством указания включенного положения.

4.1.17. УЗО-Д должно иметь зажимы, предназначенные для подсоединения к стационарной проводке, в которых соединение осуществляется при помощи винтов, гаек и аналогичных по эффективности средств.

4.1.18. На корпусе УЗО-Д должна быть приведена схема его подключения к электрической сети.

4.1.19. Воздушные зазоры и расстояния утечки не должны быть меньше величин, указанных в табл. 1.

Проверка проводится испытанием по ГОСТ Р 50345.

Таблица 1

4.2. Требования к электроизоляционным и конструкционным пластическим материалам

4.2.1. Материалы, из которых изготовлены наружные части УЗО-Д (кроме декоративных элементов), а также используемые в конструкции электрических соединений для поддержки токоведущих частей в определенном положении, должны выдерживать испытание давлением шарика.

Проверка проводится испытанием по п. 5.7.1.

4.2.2. Материалы, из которых изготовлены части УЗО-Д, должны быть стойкими к воздействию пламени горелки.

Проверка проводится испытанием по п. 5.7.2.

4.2.3. Изоляционные материалы, поддерживающие конструкции винтовых контактных соединений, должны быть стойкими к воздействию тепловой энергии, выделяемой в переходном сопротивлении дефектного контактного соединения, а также стойкими к воздействию нагретой проволоки.

Проверка проводится испытанием по пп. 5.7.3, 5.7.4.

4.2.4. Материалы, через которые возможно образование проводящего мостика между частями различной полярности и разного потенциала, должны быть трекингостойкими.

Проверка проводится испытанием по п. 5.7.5.

Примечание. Требования, изложенные в пп. 4.2.1 и 4.2.2, не распространяются на части УЗО-Д, изготовленные из металла и керамики.

4.3. Конструкция УЗО-Д должна обеспечивать его пожарную безопасность и работоспособность как в нормальном режиме работы, так и при возникновении возможных неисправностей и нарушении правил эксплуатации. При этом вероятность возникновения пожара в (от) УЗО-Д не должна превышать 10^-6 в год.

Проверка проводится по ГОСТ 12.1.004 при типовых и квалификационных испытаниях.

4.4. Требования к содержанию технической документации

Эксплуатационные документы (техническое описание, инструкция по эксплуатации, паспорт) на УЗО-Д должны содержать следующие сведения:

- назначение изделия;

- перечень характеристик в соответствии с требованиями ГОСТ Р 50807;

- состав изделия и комплект поставки;

- устройство и принцип работы;

- климатическое исполнение;

- требования по технике безопасности и пожарной безопасности, номер технических условий или стандарта, требованиям которого соответствует УЗО-Д;

- порядок подготовки к работе и технического обслуживания;

- правила хранения;

- свидетельство о приемке;

- полное наименование предприятия-изготовителя, его адрес;

- сертификат соответствия или пожарной безопасности, кем выдан, регистрационный номер, срок действия;

- требования установки и монтажа;

- правила проверки технического состояния;

- рекомендуемый тип автоматического выключателя для УЗО-Д без защиты от сверхтока.

5. ИСПЫТАНИЯ УСТРОЙСТВ ЗАЩИТНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ

5.1. Общие требования и условия испытаний

5.1.1. Испытания в соответствии с настоящими нормами являются обязательными при проведении сертификационных испытаний УЗО-Д на пожарную опасность.

Перечень испытаний приведен в табл. 2.

5.1.2. Образец, предъявленный на испытание, должен представлять собой законченное изделие. Его узлы или элементы, конструкция и технология изготовления должны быть такими же, как у изделия, поставляемого потребителю.

Таблица 2

5.1.3*. На испытание представляются не менее трех изделий одной модификации, набор комплектующих и запасных частей.

При отличии модификаций изделия только по номинальному току нагрузки допускается представлять на испытание УЗО-Д с минимальным и максимальным значениями токов нагрузки.

5.1.4. Испытание проводят, установив УЗО-Д в одном из рабочих положений, предусмотренных инструкцией по монтажу, в котором ожидается наибольший нагрев изделия.

УЗО-Д крепится к фанерной доске толщиной 20 ± 2 мм, окрашенной матовой черной краской. Метод крепления должен соответствовать рекомендациям изготовителя.

5.1.5. Для УЗО-Д, имеющих несколько значений уставки дифференциального тока срабатывания, испытания проводят для каждого значения.

5.1.6. Испытание проводят при температуре окружающей среды 20 +5 ° С.

5.1.7. УЗО-Д, разработанные для установки в индивидуальных оболочках, испытывают в наименьшей из указанных оболочек.

5.1.8. Присоединение проводов к УЗО-Д производится в соответствии с требованиями ГОСТ Р 50807.

5.1.9. Класс точности измерительных приборов для определения величины дифференциального тока утечки должен быть не менее 0,5.

У приборов для измерения времени отключения относительная погрешность должна быть не более 10 % от измеряемой величины.

5.1.10. Количество испытаний по п. 5.2.1 для каждого полюса должно быть не менее пяти.

5.2. Порядок проведения испытаний включает в себя два этапа

5.2.1. Первый этап - испытание УЗО-Д на соответствие требованиям, предъявляемым к функциональным характеристикам.

5.2.2. Второй этап - испытание электроизоляционных и конструкционных материалов:

5.2.2.1. Испытание на теплостойкость.

5.2.2.2. Испытание пламенем горелки Бунзена.

5.2.2.3. Испытание нагретой проволокой.

5.2.2.4. Испытание на стойкость к плохому контакту.

5.2.2.5. Испытание на стойкость к образованию токоведущих мостиков.

5.3. Испытание УЗО-Д на возможность автоматического повторного включения

Испытание УЗО-Д проводится при дифференциальном синусоидальном токе при отсутствии тока нагрузки, в соответствии с ГОСТ Р 50807 со следующим изменением.

Постепенно повышают дифференциальный ток с таким расчетом, чтобы он от исходного уровня, значением не более 0,2 от номинального, в течение 30 ± 2 с достиг значения, при котором происходит отключение.

Затем уменьшают ток до первоначального значения в течение 30 ± 2 с.

При этом УЗО-Д не должно производить повторного включения.

5.4. Испытание УЗО-Д на возможность отключения потребителя при снятии напряжения сети

Испытание УЗО-Д проводят при отсутствии тока нагрузки. На входящие зажимы УЗО-Д подают напряжение, равное номинальному напряжению сети. Затем постепенно понижают его до нулевого значения в течение 30 ± 2 с.

При этом УЗО-Д не должно производить защитного отключения.

5.5. Испытание УЗО-Д на соответствие требованиям, предъявляемым к функциональным характеристикам при отклонениях напряжения питания электрической сети

5.5.1. Испытание УЗО-Д при отсутствии тока нагрузки

Испытание УЗО-Д проводится при дифференциальном синусоидальном токе в соответствии с ГОСТ Р 50807 со следующим изменением.

Проверку функциональных характеристик УЗО-Д проводят при напряжении, равном 0,6; 1,0 и 1,2 значения номинального напряжения сети.

В ходе проведения испытания осуществляют:

- проверку соответствия дифференциального тока срабатывания нормированному значению;

- проверку соответствия времени отключения УЗО-Д при включении на дифференциальный ток нормированного согласно п. 10 приложения 1 значения;

- проверку соответствия времени отключения УЗО-Д при внезапном появлении дифференциального тока, нормированного согласно п. 10 приложения 1 значения.

5.5.2*. Испытание УЗО-Д при номинальном токе нагрузки

Испытание УЗО-Д проводится при дифференциальном синусоидальном токе в соответствии с ГОСТ Р 50807 со следующим изменением.

Проверку функциональных характеристик УЗО-Д проводят при напряжении, равном 0,6; 1,0 и 1,2 значения номинального напряжения сети.

В ходе проведения испытания осуществляют:

- проверку соответствия времени отключения УЗО-Д при включении на дифференциальный ток нормированного согласно п. 10 приложения 1 значения;

- проверку соответствия времени отключения УЗО-Д при внезапном появлении дифференциального тока нормированного согласно п. 10 приложения 1 значения.

Примечание. Функционально независимые от напряжения сети УЗО-Д (электромеханические) испытывают только при напряжении, равном номинальному значению напряжения сети. Испытание УЗО-Д при номинальном токе нагрузки проводят для устройств, номинальный ток нагрузки которых не превышает 80 А.

5.6. Испытание УЗО-Д при повышенной температуре окружающей среды

Перед началом проведения испытания УЗО-Д выдерживают в течение 24 ч в атмосфере, имеющей температуру 20 ± 5 ° С и относительную влажность воздуха от 45 до 75 %.

Испытание проводят в термокамере, в которой поддерживают температуру 100 ± 2 ° С.

Образец через 1 ч вынимают из термокамеры.

Во время испытания конструктивные элементы УЗО-Д не должны деформироваться настолько, что их дальнейшее использование было бы невозможно. Заливочный компаунд не должен вытекать, оголяя части, находящиеся под напряжением.

После охлаждения УЗО-Д до температуры 20 ± 5 ° С проводят проверку срабатывания УЗО-Д при внезапном появлении дифференциального тока.

При испытании УЗО-Д должно сработать при испытательном токе, равном 1,25 номинального отключающего дифференциального тока.

5.7. Испытание электроизоляционных и конструкционных материалов

5.7.1. Испытание на теплостойкость

Неметаллические и изоляционные материалы проверяют, подвергая в термокамере образцы соответствующих частей УЗО-Д воздействию давлением шарика с помощью устройства, приведенного в приложении 2.

Перед началом проведения испытания образец выдерживают в течение 24 ч в атмосфере, имеющей температуру от 15 до 35 ° С и относительную влажность от 45 до 75 %.

Термокамеру нагревают до температуры:

125 ± 2 ° С - для частей УЗО-Д, удерживающих в определенном положении токоведущие части и поддерживающих соединения в определенном положении, а также используемых в качестве дополнительной или усиленной изоляции;

75 ± 2 ° С - для наружных частей УЗО-Д, не предназначенных для удерживания в заданном положении токоведущих частей.

Образец размещают в термокамере на подставке таким образом, чтобы его верхняя поверхность была горизонтальной. Толщина образца должна быть не менее 2,5 мм; при необходимости образцы накладывают друг на друга до достижения требуемой толщины.

После этого, не вынимая образца из печи, на его верхнюю поверхность начинают давить шариком диаметром 5 мм с силой 20 Н.

Через 1 ч устройство удаляют, а образец охлаждают до температуры помещения путем погружения его на 10 с в воду, температура которой не превышает значения температуры окружающей среды 20 ± 5 ° С. Измеряют диаметр отпечатка шарика, который не должен превышать 2 мм.

5.7.2. Испытание пламенем горелки Бунзена

Методика проведения испытания - в соответствии с ГОСТ 28779 (метод FH) со следующим дополнением.

Толщина образца должна быть не более толщины электроизоляционной детали УЗО-Д.

Материал считают выдержавшим испытание, если для наружных частей из неметаллических материалов, для частей изделия, удерживающих токоведущие части и поддерживающих соединения в определенном положении, материал соответствует классу FH2, а для других частей из неметаллических материалов - классу FH3.

При отсутствии возможности изготовления образцов требуемых размеров испытание на стойкость к воздействию пламени горелки не проводят.

5.7.3. Испытание нагретой проволокой

Методика проведения испытания в соответствии с ГОСТ 27483 (МЭК 695-2-1) со следующим дополнением.

Температура проволочной петли в зависимости от назначения частей изделия должна составлять:

960 ± 15 ° С - для наружных частей УЗО-Д, выполненных из изоляционных материалов, предназначенных для удерживания в заданном положении токоведущих частей и частей защитной цепи;

650 ± 10 ° С - для всех других частей УЗО-Д, выполненных из изоляционных материалов.

5.7.4. Испытание на плохой контакт при помощи накальных элементов

Методика проведения испытания - в соответствии с ГОСТ 27924 (МЭК 695-2-3).

Испытанию подвергают контактные соединения УЗО-Д с номинальным током не более 63 А.

5.7.5*. Испытание на сопротивление образованию токоведущих мостиков

Методика проведения испытания - в соответствии с ГОСТ 27473 (МЭК 112-79) со следующим дополнением.

Напряжение, при котором испытывают изоляционные материалы, выбирают с учетом жесткости условий эксплуатации, указанных в технических условиях на изделия из этих материалов в соответствии с ГОСТ Р МЭК 335-1-94.

5.8. Оценка результатов испытаний

По результатам испытаний делается заключение о пожарной безопасности устройств защитного отключения. УЗО-Д соответствует требованиям пожарной безопасности, если:

- показатели пожарной опасности электроизоляционных и конструкционных материалов соответствуют предъявляемым требованиям;

- УЗО-Д отвечает требованиям, предъявляемым к функциональным характеристикам.

Приложение 1 (обязательное)

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ УЗО-Д

Примечание. Допускается изменение технических параметров УЗО-Д, не снижающих требования пожарной безопасности.

Приложение 2 (обязательное)

Устройство для вдавливания шарика:

1 - сферическая часть (шарик); 2 - образец