Maximálna teplota ohrevu komponentov, ktoré môžu prísť do styku s horľavými zmesami plynu a vzduchu v elektrických zariadeniach so zvýšenou bezpečnosťou, je rozhodujúcim faktorom pri určovaní nevýbušnej bezpečnosti elektrických zariadení. Prúdové komponenty, najmä výkonové komponenty, ako sú vinutia a vykurovacie prvky, pôsobia v elektrických zariadeniach ako zdroje tepla.
Maximálna teplota ohrevu by nemala prekročiť hraničnú teplotu zvýšených bezpečnostných elektrických zariadení. Pojem "medzná teplota" sa vzťahuje na najvyššiu prípustnú teplotu nevýbušného elektrického zariadenia, ktorá je nižšou z teplôt určených teplotnou triedou zariadenia a teplotou, pri ktorej použité materiály dosahujú tepelnú stabilitu. Táto hraničná teplota je "prahovou hodnotou" na zabezpečenie nevýbušnej bezpečnosti elektrických výrobkov so zvýšenou bezpečnosťou. Ak maximálna teplota zahrievania prekročí hraničnú teplotu, môže dôjsť k vznieteniu príslušnej výbušnej zmesi plynu a vzduchu alebo k poškodeniu mechanických a elektrických vlastností použitých materiálov. Napríklad v prípade izolovaných vinutí môže trvalá teplota presahujúca teplotu stability znížiť ich životnosť na polovicu pri každom zvýšení o 8 - 10 °C.
V prípade izolovaných vinutí nesmie ich maximálna teplota ohrevu prekročiť normu stanovenú v tabuľke.
Medzná teplota izolovaných vinutí
Charakteristické položky | Metóda merania teploty | Úroveň tepelnej odolnosti izolačných materiálov | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
- | - | A(105℃) | E(120℃) | B(130℃) | F(155℃) | H(180℃) |
Maximálna teplota počas menovitej prevádzky/℃ | ||||||
Jednovrstvové izolované vinutie | Odporová metóda alebo metóda teplomeru | 95 | 110 | 120 | 130 | 155 |
Ostatné izolované vinutia | Metóda odporu | 90 | 105 | 110 | 130 | 155 |
Ostatné izolované vinutia | Metóda teplomeru | 80 | 95 | 100 | 115 | 135 |
Extrémna teplota počas stagnácie/℃ | ||||||
Extrémna teplota na konci času TE | Metóda odporu | 160 | 175 | 185 | 210 | 235 |
V prípade vodičov vedúcich elektrický prúd by sa pri maximálnej teplote ohrevu nemala znížiť mechanická pevnosť materiálu, nemalo by dôjsť k deformácii nad rámec prípustného napätia a nemali by sa poškodiť susedné izolačné materiály. Napríklad v prípade zvýšenej bezpečnosti trojfázových asynchrónnych motorov teplota ohrevu rotora nepoškodí izoláciu statorového vinutia.
Pri navrhovaní elektrických zariadení so zvýšenou bezpečnosťou, aby sa zabránilo prekročeniu limitnej teploty určitých komponentov, by mali konštruktéri okrem elektrických a tepelných parametrov elektrických komponentov zvážiť aj začlenenie vhodných zariadení na ochranu pred prehriatím nad ich limitnú teplotu.