Equipamento/Sistemas para Teste de Ignição por Faísca IEC 60601-1 para Ambiente de Oxigênio

IEC 60601-1 Testador de Ignição por Faísca para verificar o RISCO de incêndio em um AMBIENTE RICO EM OXIGÊNIO para EQUIPAMENTOS ME & SISTEMAS ME

1. De acordo com o padrão:

IEC 60601-1-Figura 34-figura37(cláusula 11.2.2)

2. Especificações

11.2.2 EQUIPAMENTO ME e SISTEMAS ME usados ​​em conjunto com AMBIENTE RICO EM OXIGÊNIO

11.2.2.1 RISCO de incêndio em AMBIENTE RICO EM OXIGÊNIO
Em EQUIPAMENTOS ME e SISTEMAS ME, o RISCO de incêndio em um AMBIENTE RICO EM OXIGÊNIO deve ser reduzido tanto quanto possível em CONDIÇÕES NORMAIS ou CONDIÇÕES DE FALHA ÚNICA (conforme identificado em 11.2.3).Um RISCO inaceitável de incêndio é considerado em um AMBIENTE RICO EM OXIGÊNIO quando uma fonte de ignição está em contato com material inflamável e não há meios que limitem a propagação de um incêndio.
NOTA 1 Para concentrações de oxigênio de até 25% em uma atmosfera ou pressões parciais de até 27,5 kPa para pressões atmosféricas mais altas, os requisitos em 1 3.1 .1 são considerados suficientes.

a) * Considera-se que existe uma fonte de ignição em um AMBIENTE RICO EM OXIGÊNIO quando qualquer uma das seguintes condições existir em CONDIÇÕES NORMAIS e CONDIÇÕES DE FALHA ÚNICA (incluindo tensão e corrente):
1) a temperatura do material é elevada até sua temperatura de ignição;
2) as temperaturas podem afetar a solda ou juntas de solda, causando afrouxamento, curto-circuito ou outras falhas que podem resultar em faíscas ou elevar a temperatura do material até sua temperatura de ignição;
3) peças que afetam a segurança racham ou mudam sua forma externa, expondo temperaturas superiores a 300 °C ou faíscas (ver 4) e 5) abaixo) devido ao superaquecimento;
4) as temperaturas das peças ou componentes podem exceder 300 °C;
5) as faíscas fornecem energia adequada para a ignição ultrapassando os limites da Figura 35 à Figura 37 (inclusive).

Os itens 4) e 5) abordam o pior caso em que a atmosfera é 1 00% de oxigênio, o material de contato (para o item 5) é solda e o combustível é algodão.Os combustíveis disponíveis e as concentrações de oxigênio devem ser levados em consideração ao aplicar esses requisitos específicos.Quando forem feitos desvios desses limites de pior caso (com base em concentrações mais baixas de oxigênio ou combustíveis menos inflamáveis), eles devem ser justificados e documentados em
o ARQUIVO DE GERENCIAMENTO DE RISCO .
Como alternativa a 11.2.2.1 a) 5), o seguinte ensaio pode ser usado para determinar se existe uma fonte de ignição.

Primeiro, são identificados os locais dentro do EQUIPAMENTO EM onde faíscas podem causar ignição.Em seguida, identifica-se o(s) material(is) das peças entre as quais podem ocorrer faíscas.
Amostras do mesmo material são usadas para construir os pinos de contato para o aparelho de teste (ver Figura 34).
Outros parâmetros para o teste são: concentração de oxigênio, combustível, parâmetros elétricos (corrente, tensão, capacitância, indutância ou resistência).Esses parâmetros são escolhidos de forma que representem o pior caso para o EQUIPAMENTO EM

Dois pinos de contato feitos do material a ser considerado são colocados em oposição (ver Figura 34).Um pino tem um diâmetro de 1 mm, o outro de 3 mm.A fonte elétrica é conectada aos pinos conforme mostrado na Figura 35 à Figura 37. Um pedaço de algodão é colocado próximo às superfícies de contato dos dois pinos.Os contatos são constantemente lavados com oxigênio a uma velocidade inferior a 0,5 m/s por meio de um tubo.O cátodo é movido para o ânodo para fechar os contatos e puxado para trás para abri-los novamente.Um mínimo de 300 tentativas devem ser realizadas antes que se possa decidir que as faíscas não inflamam.Se as faíscas diminuírem devido a superfícies ruins dos eletrodos, os eletrodos são limpos com uma lima.Se o algodão ficar
preto porque se tornou oxidado, então é substituído.Na Figura 36 e na Figura 37, a resistência usada para controlar a corrente que flui para o indutor e a constante de tempo para carregar o capacitor é escolhida de forma que tenha um impacto mínimo na energia da faísca.Isso é testado por inspeção visual sem o capacitor no lugar ou com o indutor em curto.

A situação com a maior tensão ou corrente respectivamente e sem ignição define o limite superior.Um limite superior seguro é dado dividindo-se o limite superior de tensão ou corrente, respectivamente, pelo fator de margem de segurança de três.

Figura 34 - Aparelho de teste de ignição por faísca

Figura 35 – Corrente máxima admissível I em função da tensão máxima admissível U medida em circuito puramente resistivo em AMBIENTE RICO EM OXIGÊNIO

Figura 36 – Tensão máxima permitida U em função da capacitância C medida em um circuito capacitivo utilizado em AMBIENTE RICO EM OXIGÊNIO

Figura 37 – Corrente máxima I admissível em função da indutância L medida em um circuito indutivo em AMBIENTE RICO EM OXIGÊNIO