Appareil de contrôle d'allumage d'étincelle du CEI 60601-1 d'environnement de l'oxygène pour moi équipement/systèmes

Testeur d'allumage par étincelle CEI 60601-1 pour vérifier le RISQUE d'incendie dans un ENVIRONNEMENT RICHE EN OXYGÈNE pour les APPAREILS EM et les SYSTÈMES EM

1.Selon la norme :

CEI 60601-1-Figure 34-figure37(clause 11.2.2)

2.Spécifications

11.2.2 APPAREILS EM et SYSTÈMES EM utilisés conjointement avec un ENVIRONNEMENT RICHE EN OXYGÈNE

11.2.2.1 RISQUE d'incendie dans un MILIEU RICHE EN OXYGÈNE
Dans les APPAREILS EM et les SYSTÈMES EM, le RISQUE d'incendie dans un ENVIRONNEMENT RICHE EN OXYGÈNE doit être réduit autant que possible en CONDITION NORMALE ou en CONDITIONS DE PREMIER DÉFAUT (telles qu'identifiées en 11 .2.3).Un RISQUE d'incendie inacceptable est considéré comme existant dans un ENVIRONNEMENT RICHE EN OXYGÈNE lorsqu'une source d'inflammation est en contact avec un matériau inflammable et qu'il n'y a aucun moyen de limiter la propagation d'un incendie.
NOTE 1 Pour des concentrations d'oxygène jusqu' 25 % dans une atmosphère ou des pressions partielles jusqu' 27,5 kPa pour des pressions atmosphériques plus élevées, les exigences de 1 3.1 .1 sont considérées comme suffisantes.

a) * Une source d'inflammation est considérée comme existant dans un ENVIRONNEMENT RICHE EN OXYGÈNE lorsque l'une des conditions suivantes existe en CONDITION NORMALE et en CONDITIONS DE PREMIER DÉFAUT (y compris la tension et le courant) :
1) la température du matériau est portée sa température d'inflammation ;
2) les températures pourraient affecter la soudure ou les joints de soudure, provoquant un desserrage, un court-circuit ou d'autres défaillances pouvant entraîner des étincelles ou élever la température du matériau sa température d'inflammation ;
3) les pièces affectant la sécurité se fissurent ou changent de forme extérieure exposant des températures supérieures 300 °C ou des étincelles (voir 4) et 5) ci-dessous) en raison d'une surchauffe ;
4) les températures des pièces ou composants peuvent dépasser 300 °C ;
5) les étincelles fournissent une énergie adéquate pour l'allumage en dépassant les limites de la Figure 35 la Figure 37 (incluses).

Les points 4) et 5) concernent le cas le plus défavorable où l'atmosphère est 100 % d'oxygène, le matériau de contact (pour le point 5) est de la soudure et le combustible est du coton.Les carburants disponibles et les concentrations d'oxygène doivent être pris en considération lors de l'application de ces exigences spécifiques.Lorsque des écarts par rapport ces limites des cas les plus défavorables sont faits (sur la base de concentrations d'oxygène plus faibles ou de carburants moins inflammables), ils doivent être justifiés et documentés dans
le DOSSIER DE GESTION DES RISQUES .
Comme alternative au 11.2.2.1 a) 5), l'essai suivant peut être utilisé pour déterminer s'il existe une source d'inflammation.

Tout d'abord, le(s) endroit(s) l'intérieur de l'APPAREIL EM où des étincelles pourraient provoquer une inflammation sont identifiés.Ensuite, le ou les matériaux des pièces entre lesquelles des étincelles peuvent se produire sont identifiés.
Des échantillons du même matériau sont ensuite utilisés pour construire les broches de contact de l'appareil d'essai (voir Figure 34).
Les autres paramètres du test sont : la concentration en oxygène, le carburant, les paramètres électriques (courant, tension, capacité, inductance ou résistance).Ces paramètres sont choisis de manière représenter le cas le plus défavorable pour l'APPAREIL EM

Deux broches de contact réalisées dans le matériau considérer sont placées en opposition (voir Figure 34).Une broche a un diamètre de 1 mm, l'autre de 3 mm.La source électrique est connectée aux broches comme le montrent les Figure 35 Figure 37. Un morceau de coton est placé proximité des surfaces de contact des deux broches.Les contacts sont balayés en permanence par de l'oxygène une vitesse inférieure 0,5 m/s via un tube.La cathode est déplacée vers l'anode pour fermer les contacts et tirée vers l'arrière pour les rouvrir.Un minimum de 300 essais doit être effectué avant de pouvoir décider que les étincelles ne s'allument pas.Si les étincelles deviennent plus petites cause de mauvaises surfaces des électrodes, les électrodes sont nettoyées avec une lime.Si le coton devient
noir parce qu'il s'est oxydé puis il est remplacé.Dans la figure 36 et la figure 37, la résistance utilisée pour contrôler le courant circulant dans l'inductance et la constante de temps pour charger le condensateur est choisie de telle sorte qu'elle ait un impact minimal sur l'énergie de l'étincelle.Ceci est testé par inspection visuelle sans le condensateur en place ou avec l'inductance en court-circuit.

La situation avec respectivement la tension ou le courant le plus élevé et l'absence d'allumage définit la limite supérieure.Une limite supérieure de sécurité est donnée en divisant la limite supérieure de tension ou de courant respectivement par le facteur de marge de sécurité de trois.

Figure 34 - Appareillage d'essai d'allumage par étincelle

Figure 35 - Courant maximal admissible I en fonction de la tension maximale admissible U mesurée dans un circuit purement résistif dans un ENVIRONNEMENT RICHE EN OXYGÈNE

Figure 36 - Tension maximale admissible U en fonction de la capacité C mesurée dans un circuit capacitif utilisé dans un ENVIRONNEMENT RICHE EN OXYGÈNE

Figure 37 - Courant maximal admissible I en fonction de l'inductance L mesurée dans un circuit inductif dans un ENVIRONNEMENT RICHE EN OXYGÈNE

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