Коробка взрывозащищенная: виды, материалы, IP и монтаж

Коробка взрывозащищенная: виды, материалы, монтаж и нормативы

Во взрывоопасных зонах любое электрооборудование должно исключать появление искр или нагрева, способных воспламенить окружающую среду. Один из ключевых элементов безопасности — коробка взрывозащищенная. Она служит для соединения, ответвления и коммутации кабелей, локализуя возможную вспышку внутри прочного корпуса. В этом материале разберём типы таких коробок, требования к материалам, правила подбора кабельных вводов и нюансы монтажа.

1. Назначение и нормативная база

Взрывозащищённая коробка предназначена для размещения клеммных зажимов, соединителей или небольшого коммутационного оборудования в средах, где присутствуют горючие газы, пары или пыль. Корпус должен выдерживать внутреннее давление взрыва и не передавать пламя наружу, одновременно обеспечивая степень защиты от внешних воздействий не ниже IP65.

Производство и применение таких коробок регулируется сводом стандартов. Ключевые документы:

• ГОСТ 31610.0-2014 (IEC 60079-0) — общие требования к взрывозащищённому оборудованию;
• ГОСТ Р МЭК 60079-1 — взрывонепроницаемые оболочки «d»;
• ГОСТ Р МЭК 60079-7 — повышенная защита «e»;
• ГОСТ Р МЭК 60079-31 — защита от воспламенения пыли «t»;
• Технический регламент ТР ТС 012/2011 «О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах»;
• Правила устройства электроустановок (ПУЭ), глава 7.3 «Электрооборудование во взрывоопасных зонах».

Каждое изделие маркируется знаком Ex, видом взрывозащиты, группой и температурным классом. Сертификат соответствия — обязательное условие для эксплуатации на территории ЕАЭС. В проектной документации на объект указываются конкретные типы коробок и их место установки.

2. Виды взрывозащиты коробок

По принципу действия различают два основных типа:

• Взрывонепроницаемые оболочки «d». Корпус изготовлен из металла, способен выдержать внутренний взрыв без деформации и охладить выходящие газы ниже температуры воспламенения. Пламя не передаётся в окружающую среду. Это классические тяжёлые коробки с резьбовыми крышками или болтовым креплением. Толщина стенок и ширина взрывонепроницаемой щели строго регламентированы ГОСТом.
• Оболочки с повышенной защитой «e». Исключают искрообразование внутри за счёт надёжных зажимов, утопленных контактов, увеличенных путей утечки. Корпус изготавливают из металла или армированного полиэстера. Такой вид защиты дополняется уплотнениями, обеспечивающими степень IP66/67. Эти коробки легче и дешевле, но требуют тщательного монтажа.

Существуют также комбинированные исполнения, например, корпус «de», где внутри «d»-оболочки размещены элементы «e». Иногда применяется защита «n» для зон класса 2, где опасность присутствует лишь кратковременно.

3. Классификация по назначению

По выполняемой функции коробки делятся на несколько типов.

Клеммная коробка — оснащается одним или несколькими рядами зажимов для соединения жил. Она может быть проходной, ответвительной или разветвительной. В каталогах часто указывается «с клеммами». Клеммы изготавливают из латуни или нержавеющей стали, рассчитаны на токи от нескольких ампер до сотен ампер. Винтовые зажимы оснащены пружинными шайбами, предотвращающими ослабление контакта при вибрациях.

Соединительная, или кабельная соединительная, предназначена для сращивания кабелей. Внутри размещают гильзы, зажимы или модули. Синонимы: распаячная, проходная. Такая коробка часто идёт в паре с кабельными вводами под бронированный кабель. Для многожильных кабелей предусмотрены клеммные колодки с маркировкой, исключающей путаницу при подключении.

Распределительная — служит для разводки питания от магистрали к нескольким потребителям. Может содержать несколько вводов — 3, 4, 6 и более, и комплектоваться шинами или клеммными колодками. В силовых сетях такие коробки выдерживают токи до 630 А.

Монтажная и коммутационная — пустой корпус для установки аппаратов: реле, предохранителей, преобразователей. Называется также силовой, если рассчитана на большие токи.

В технической документации фигурируют обозначения «распред», «клеммная», «соединительная». Выбор зависит от схемы сети и количества подключаемых линий.

4. Конструкция и материалы

Корпус взрывозащищённой коробки — это литая или сварная оболочка с крышкой, уплотнением и отверстиями под кабельные вводы. Крышка крепится винтами или байонетным замком. Внутри расположена монтажная панель или DIN-рейка для установки клемм. Дополнительно ставятся заземляющий болт, дренажный клапан или смотровое окно. Материал корпуса определяет область применения и стойкость к агрессивным факторам.

Алюминиевая коробка — самый ходовой тип для большинства промышленных объектов. Она сочетает малый вес с высокой прочностью. Нержавеющая сталь оправдана там, где возможен контакт с сильными реагентами. Из полиэстера и пластика делают коробки для некритичных сред с небольшой механической нагрузкой. Выбор материала определяет класс защиты и долговечность. Для каждого материала существует свой допустимый диапазон температур: алюминий — от –60 до +200 °C, полиэстер — от –40 до +120 °C, нержавейка — от –60 до +400 °C.

5. Степени защиты IP

Пылевлагозащита взрывозащищённых коробок нормируется по ГОСТ 14254-2015. Минимальный уровень — IP65, что означает полную защиту от пыли и водяных струй. Для наружной установки и условий с регулярной мойкой применяют коробки с IP66 или IP66/67. Маркировка IP66/67 говорит о том, что коробка выдерживает как сильные водяные струи, так и кратковременное погружение в воду. Степень IP67 обеспечивает герметичность при погружении до 1 метра на 30 минут. Клеммные коробки для подземных колодцев часто заказывают именно в исполнении IP66/67. Уплотнения для таких степеней защиты делают из силикона или EPDM, стойких к ультрафиолету и перепадам температур.

6. Коробки для бронированного кабеля и кабельные вводы

Значительная часть взрывозащищённых коробок комплектуется отверстиями под кабельные вводы. Для бронированного кабеля применяются специальные вводы с зажимом брони, которые одновременно герметизируют оболочку и заземляют стальную ленту или проволоку. Коробка для бронированного кабеля отличается тем, что её стенки рассчитаны на установку таких вводов с учётом радиуса изгиба кабеля. Количество вводов зависит от схемы подключения: стандартно 3 ввода, 4 ввода или 6. Коробка с вводами для бронированного кабеля гарантирует, что броня будет надёжно заземлена и защищена от коррозии внутри ввода.

Подробнее о выборе и монтаже уплотнительных узлов рассказано в статье про кабельный ввод. Важно, чтобы ввод соответствовал типу взрывозащиты коробки: для «d» — взрывонепроницаемый ввод, для «e» — с повышенной защитой. Коробка с кабельными вводами поставляется как готовый комплект, что упрощает монтаж.

7. Количество вводов и маркировка

Маркировка взрывозащищённой коробки включает серию, материал, количество вводов, размеры резьбы. Например, «Коробка Герда КВ-3-М25 алюминий» означает три ввода с резьбой М25 из алюминиевого сплава. Обозначение распред наносится на крышку. В условном коде также присутствует информация о взрывозащите: Ex db IIC T6 Gb, где db — вид «d» для группы IIC. IP66/67 указывается отдельной строкой на шильдике. При заказе обязательно сверяют схему вводов с проектом. Количество вводов выбирают, исходя из числа подключаемых кабелей плюс один резервный; резервный ввод закрывают заглушкой.

8. Монтаж и подключение

Монтаж коробки выполняют в соответствии с инструкцией производителя и ПУЭ. Основные этапы:

1. Установить коробку на несущую конструкцию через крепёжные отверстия. Учесть вибрационные нагрузки и подобрать соответствующий крепёж.
2. Ввернуть кабельные вводы в подготовленные отверстия, предварительно надев уплотнительные кольца. Для резьбовых соединений нанести токопроводящую смазку, чтобы избежать закисания.
3. Разделать кабель, удалив оболочку на нужную длину. Для бронированного кабеля зачистить броню и зафиксировать её в зажиме ввода. Оставить запас жил для удобства подключения.
4. Ввести жилы в коробку, подключить к клеммам или зажимам, соблюдая моменты затяжки, указанные на клемме или в паспорте.
5. Закрыть крышку, убедиться, что уплотнение не защемлено, и затянуть винты крест-накрест с усилием, рекомендованным заводом.
6. Проверить сопротивление изоляции мегаомметром на 1000 В, измерить переходное сопротивление контактов. Зафиксировать результаты в протоколе.

Неиспользуемые вводы обязательно заглушить сертифицированными заглушками с той же взрывозащитой. После монтажа проводят пневматическое испытание на герметичность, если это предусмотрено проектом. Коробка крепится на высоте не менее 0,3 м от пола и в местах, доступных для обслуживания.

9. Эксплуатация и типичные ошибки

В процессе эксплуатации коробки подвергаются воздействию вибрации, перепадов температур, химических веществ. Периодичность осмотра — не реже одного раза в год, а в агрессивных средах — раз в полгода. Проверяют состояние уплотнений, затяжку болтов, целостность корпуса и отсутствие коррозии. Клеммы осматривают на предмет ослабления и перегрева. При обнаружении повреждённого уплотнения его немедленно заменяют.

Типичные ошибки при монтаже: недостаточная затяжка вводов, отсутствие заглушек на резервных отверстиях, применение несертифицированных уплотнений, подключение жил без наконечников, превышение допустимого количества проводов под одну клемму. Всё это может привести к нарушению взрывозащиты и аварии. Строгое соблюдение инструкций и использование оригинальных комплектующих исключает подобные риски.

10. Производители и серии

Российские и зарубежные заводы предлагают широкую номенклатуру. Среди отечественных серий выделяются коробки Герда. Каталог коробка взрывозащищенная Герда включает алюминиевые, пластиковые и нержавеющие модели с разным числом вводов. Серии КВ, КРВ, КА оснащаются клеммами, шинами, могут использоваться как соединительные или распределительные. Для сложных конфигураций предлагаются корпуса с 6 вводами и более. Продукция сертифицирована по ТР ТС 012/2011.

11. Заключение

Коробка взрывозащищенная — базовый элемент безопасности электрических сетей на опасных объектах. Подбор материала, степени IP и количества вводов гарантирует длительную и безаварийную эксплуатацию. Строгое соблюдение нормативов при монтаже и использование только сертифицированных компонентов исключают риск взрыва. Для консультации и подбора подходящей модели обращайтесь к официальным поставщикам.