ГОСТ 31441.1—2011
Приложение С
(обязательное)
Испытание неэлектропроводящих материалов на искробезопасность
от разрядов статического электричества
С.1 Введение
Данное приложение описывает испытание на способность непроводящих материалов к образованию за
рядов статического электричества и, вследствие этого, кистевых разрядов как источников воспламенения взрыво
опасной среды. Испытание проводится непосредственно на детали оборудования или на плоском образце пло
щадью 225 см2, из неметаллического материала, из которого изготовлена деталь.
Размер образца имеет значение, поскольку экспериментально установлено, что площадь 225 см2 являет
ся оптимальной относительно плотности распределения заряда. Другими факторами, влияющими на правиль
ность результатов испытания, являются относительная влажность окружающей среды, которая должна выдер
живаться на уровне не более 30 % при температуре (23 ± 2) ’С для снижения до минимума спекания заряда
статического электричества, а также размер искрообразующего электрода для получения единичной искры. Слиш
ком малые электроды могут вызывать множественные разрядные искры или коронный разряд низкой энергии.
Поэтому для получения единичной разрядной искры следует использовать измерительный зонд со сферическим
электродом радиусом от 10 до 15 мм. Следует учитывать также, что степень потоотделения человека также
оказывает влияние на результаты испытания.
С.2 Общие положения
Испытуемый образец — деталь или. если это невозможно из-за его размера или формы, образец матери
ала в виде пластины размером 150x150 x6 мм необходимо выдержать 24 ч при температуре (23 ± 2) "С и
относительной влажности не более 30 %. Затем, при тех же условиях окружающей среды, поверхность образца
следует электризовать тремя разными способами. Первый способ заключается в натирании поверхности образ
ца полиамидным материалом, второй — в натирании той же поверхности хлопковой тканью. При третьем спосо бе
ту же поверхность электризуют в электрическом поле источника высокого напряжения.
После электризации каждым из способов рассчитывают значение заряда О путем измерения напряжения
на конденсаторе, полученного в результате протекания через него тока разряда с электризованной поверхности.
Разряд осуществляют с помощью измерительного зонда со сферическим электродом (радиусом от 10 до 15 мм)
через конденсатор с номинальным значением емкости С и измеряют напряжение U на нем. Значение
заряда статического электричества О рассчитывают по формуле
Q -C U,(С.1)
где О — заряд статического электричества. Кл;
С — номинальное значение емкости конденсатора. Ф;
U — наибольшее значение из измеренных напряжений. В.
Такую процедуру выполняют для определения метода наибольшего накопления заряда статического
электричества, а также для оценки воспламеняющей способности разряда в соответствии с С.4.2.4.
Если во время таких испытаний наблюдается уменьшение накопленного заряда, для последующих испыта
ний следует брать новые образцы. Наибольшее расчетное значение заряда статического электричества должно
быть использовано при его оценке в соответствии с С.4.2.4.
П р и м е ч а н и е — В некоторых случаях характеристики материала, накапливающего заряд, при разрядах
могут измениться, поэтому переносимый заряд уменьшается при последующих испытаниях.
Поскольку на результаты испытания могут повлиять внешние факторы, например потовыделение челове
ка. необходимо провести контрольное испытание с эталонным образцом из политетрафторэтилена (PTFE), при
котором переносимый заряд должен составлять не менее 60 нКл.
С.З Образцы и аппаратура
Для испытаний принимают либо фактический образец — деталь, либо, если это невозможно из-за его
размера или формы, плоский образец из непроводящего ток материала размером 150x150x6 мм. В состав
испытательного оборудования входят:
a) источник питания постоянного тока высокого напряжения не менее 30 кВ;
b
) электростатический вольтметр (от 0 до 10 В) с погрешностью измерения не более ± 10 % и входным
сопротивлением более 109 Ом;
c) конденсатор емкостью 0,10 мкФ на напряжение не менее 400 В (возможно использование конденсато
ра емкостью 0.01 мкФ. если входное сопротивление вольтметра более 10,с Ом);
d) хлопковая ткань достаточной ширины, чтобы не было контакта между испытуемым образцом и пальцами
оператора в процессе натирания;
28