Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

1 ПОДГОТОВЛЕН Автономной некоммерческой организацией "Научно-технический центр "Энергия" (АНО "НТЦ "Энергия") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 30 ноября 2017 г. N 52)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 июля 2019 г. N 413-ст межгосударственный стандарт ГОСТ IEC 60947-5-6-2017 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 августа 2019 г.

5 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту IEC 60947-5-6:1999 "Аппаратура коммутационная и аппаратура управления низковольтная. Часть 5-6. Аппараты и коммутационные элементы цепей управления. Устройства сопряжения постоянного тока для датчиков наличия и переключающих усилителей (NAMUR)" ("Low-voltage switchgear and controlgear - Part 5-6: Control circuit devices and switching elements - DC interface for proximity sensors and switching amplifiers (NAMUR)", IDT).

Международный стандарт МЭК 60947-5-6:1999, Издание 1.0, разработан подкомитетом 17B "Низковольтная аппаратура распределения и управления", Технического комитета 17 IEC "Аппаратура распределения и управления" Международной электротехнической комиссии (IEC).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

6 Настоящий стандарт взаимосвязан с Техническим регламентом Таможенного союза ТР ТС N 004/2011 "О безопасности низковольтного оборудования", принятым Комиссией Таможенного союза 16 августа 2011 г., и реализует его существенные требования безопасности.

Соответствие настоящему стандарту обеспечивает выполнение существенных требований безопасности технического регламента

7 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Настоящий стандарт устанавливает требования к устройствам сопряжения постоянного тока датчиков наличия и переключающих (коммутирующих) усилителей.

Настоящий стандарт применяется совместно с IEC 60947-1 и IEC 60947-5-2.

Настоящий международный стандарт распространяется на бесконтактные датчики, присоединенные для взаимодействия посредством двужильного соединительного кабеля к вводу управления коммутирующего усилителя. Коммутирующий усилитель имеет источник постоянного тока для питания цепи управления и управляется переменным внутренним сопротивлением бесконтактного датчика.

Такие устройства допускается применять во взрывоопасных средах, если дополнительно отвечают требованиям IEC 60079-11.

Примечание - Подобные устройства определены немецкой организацией " und Regelungstechnik (NAMUR)" (Организация по стандартам и регламентам).

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных - последнее издание (включая все изменения).

IEC 60079-11:1999 <1>, Electrical apparatus for explosive gas atmospheres - Part 11: Intrinsic safety "i" (Оборудование электрическое для взрывоопасных газовых сред. Часть 11. Собственная надежность "i")

--------------------------------

<1> Действует S+ IEC 60079-11 (2011) "Атмосферы взрывоопасные. Часть 11. Защитное оборудование с внутренней безопасностью "i". Однако для однозначного соблюдения требования настоящего стандарта, выраженного в датированной ссылке, рекомендуется использовать только указанное в этой ссылке издание.

IEC 60947-1:1999 <2>, Low-voltage switchgear and controlgear - Part 1: General rules (Аппаратура коммутационная и механизмы управления низковольтные комплектные. Часть 1. Общие правила)

--------------------------------

<2> Действует IEC 60947-1:2014 "Устройство распределительное комплектное. Часть 1. Общие правила". Однако для однозначного соблюдения требования настоящего стандарта, выраженного в датированной ссылке, рекомендуется использовать только указанное в этой ссылке издание.

IEC 60947-5-2:1999 <1>, Low-voltage switchgear and controlgear - Part 5-2: Control circuit devices and switching elements - Proximity switches (Аппаратура коммутационная и механизмы управления низковольтные комплектные. Часть 5-2. Устройства и коммутационные элементы цепей управления. Бесконтактные переключатели)

--------------------------------

<1> Действует IEC 60947-5-2:2012 "Аппаратура коммутационная и механизмы управления низковольтные комплектные. Часть 5-2. Устройства и коммутационные элементы цепей управления. Бесконтактные переключатели". Однако для однозначного соблюдения требования настоящего стандарта, выраженного в датированной ссылке, рекомендуется использовать только указанное в этой ссылке издание.

В настоящем стандарте применены следующие термины и их соответствующие определения.

3.1 бесконтактный датчик (proximity sensor): Устройство, которое преобразует движение внешнего воздействующего объекта относительно него в выходной сигнал.

Примечание 1 - Бесконтактный датчик преимущественно действует в отсутствие механического контакта (например, индуктивный, емкостный, магнитный, фотоэлектрический и т.д.).

Примечание 2 - Бесконтактный датчик может управляться при механическом контакте и без него.

3.2 коммутирующий усилитель (switching amplifier): Устройство, преобразующее сигнал от бесконтактного датчика, присутствующий на управляющем входе, в двоичный выходной сигнал, который может производиться, например, электромагнитным реле или полупроводниковым коммутационным элементом.

3.3 цепь управления (control circuit): Система, состоящая из бесконтактного датчика, управляющего входа коммутирующего усилителя и двужильного соединительного кабеля.

3.4 выходной сигнал бесконтактного датчика (output signal of the proximity sensor): Выходной ток как функция изменяемого внутреннего сопротивления.

3.5 характеристика дальности действия/тока бесконтактного датчика (distance/current characteristic of the proximity sensor): Взаимозависимость выходного сигнала (значения тока) в установившемся состоянии от расстояния дальности действия воздействующего объекта относительно датчика. Допускаются как постоянная характеристика, так и периодическая (см. 5.3 и 5.4 и рисунки 1 и 2).

3.6 диапазон срабатывания [actuating range ]: Диапазон, ограниченный четырьмя прямыми линиями на графике "ток - напряжение" управляющего входа коммутирующего усилителя, с которым соотносится коммутационная функция коммутирующего усилителя.

Имеются три диапазона срабатывания, охватываемых характеристикой "ток - напряжение" управляющего ввода (см. рисунок 3 a, b и d).

3.7 градиент (slope): Изменение постоянной характеристики бесконтактного датчика в диапазоне срабатывания (см. рисунок 1).

Примечание - Градиент может принимать несколько значений в пределах интервала времени управления.

3.8 максимальная частота срабатывания бесконтактного датчика (maximum-operating frequency of the proximity sensor): Максимальная частота коммутации, достигаемая при периодическом воздействии в пределах диапазона срабатывания (см. рисунки 1 и 2).

3.9 дифференциал коммутирующего тока (switching current difference): Изменение управляющего тока в пределах диапазона срабатывания , при котором меняется выходной сигнал коммутирующего усилителя (см. рисунки 1, 2, 3).

3.10 дифференциал коммутирующего хода (switching travel difference): Ход воздействующего объекта, меняющий выходной сигнал коммутирующего усилителя. При периодической характеристике бесконтактного датчика дифференциал коммутирующего хода идентичен интервалу времени управления .

3.11 сопротивление линии (line resistance): Эффективное сопротивление двужильного соединительного кабеля, между коммутирующим усилителем и бесконтактным датчиком.

3.12 сопротивление изоляции (insulation resistance): Эффективное сопротивление между жилами двужильного кабеля, соединяющего коммутирующий усилитель с бесконтактным датчиком.

3.13 задержка готовности (t_v) [time delay before availability (t_v)]: Промежуток времени между включением питания и моментом готовности бесконтактного датчика к нормальному функционированию.

3.14 управляющий интервал времени [control span ]: Ход воздействующего объекта, при котором диапазон срабатывания является функциональным. При периодической характеристике управляющий интервал времени идентичен дифференциалу коммутирующего хода (см. рисунки 1 и 2).

Бесконтактные датчики классифицируют по ряду общих характеристик согласно таблице 1.

Способность отвечать требованиям настоящего стандарта обозначена заглавной буквой N в восьмой позиции.

Двоичный выходной сигнал коммутирующего усилителя лишь меняется, если точка срабатывания цепи управления находится в пределах соответствующего диапазона срабатывания (см. рисунок 3).

Конструкция бесконтактного датчика должна быть такой, чтобы при его срабатывании под действием характеристики "ток - напряжение" надежно достигались состояния "высокого полного сопротивления" и "низкого полного сопротивления".

Состояние "высокого полного сопротивления" представлено на рисунке 4, состояние "низкого полного сопротивления" - на рисунке 5.

Примечание - Пределы допустимых диапазонов характеристик бесконтактного датчика и коммутирующего усилителя должны быть выбраны с учетом соблюдения требований безопасности.

В пределах диапазона срабатывания :

a) выходной сигнал бесконтактного датчика должен быть регулируемым;

b) градиент характеристики должен быть либо положительным, либо отрицательным и не должно быть гистерезиса (см. пример на рисунке 1).

В пределах диапазона срабатывания :

a) выходной сигнал бесконтактного датчика не должен быть регулируемым;

b) характеристика должна иметь гистерезис (см. пример на рисунке 2).

Предпочтительным значением дифференциала коммутирующего тока является 0,2 мА. Предпочтительным положением дифференциала коммутирующего тока является центр диапазона срабатывания .

Сопротивление линии не должно превышать 50 Ом.

Сопротивление изоляции не должно быть менее 1 МОм.

Информация о характеристиках изделия должна быть предоставлена изготовителем вместе с методикой проведения измерений.

Информация о характеристиках бесконтактных датчиков должна включать следующее:

a) частоту срабатывания;

b) градиент с постоянной характеристикой;

c) дифференциал коммутирующего хода с периодической характеристикой;

d) номинальную дальность действия;

e) задержку готовности.

Вышеуказанные данные согласно 9.2 относятся к номинальным рабочим условиям.

f) диапазоны температур при эксплуатации, транспортировании и хранении;

g) направление действия, т.е описание порядка достижения состояния низкого или высокого полного сопротивления;

h) инструкции по монтажу;

i) степень защиты IP [согласно IEC 60947-1 (приложение C)];

j) влияние на данные характеристик изменений напряжения питания и температуры окружающей среды.

Для коммутирующих усилителей данные, предоставляемые изготовителем, должны включать следующее:

a) номинальное питающее напряжение (напряжения);

b) частоту срабатывания и число коммутаций;

c) дифференциал коммутирующего тока;

d) положение точек коммутации для дифференциала коммутирующего тока согласно c);

e) диапазоны температур при эксплуатации, транспортировании и хранении;

f) назначение выходных сигналов для мониторинга и диапазонов срабатывания;

g) описание выходных сигналов;

h) влияние на данные характеристик изменений напряжения питания и температуры окружающей среды;

i) инструкции по монтажу;

j) степень защиты IP [согласно IEC 60947-1 (приложение C)].

Бесконтактные датчики и коммутирующие усилители согласно настоящему стандарту следует эксплуатировать в следующих условиях.

Характеристики срабатывания поддерживаются в допустимом диапазоне температур окружающей среды.

7.1.1.1 Индуктивные, емкостные и магнитные бесконтактные датчики

Срабатывают при температуре окружающей среды от минус 25 °C до плюс 70 °C.

7.1.1.2 Оптические бесконтактные датчики

Срабатывают при температуре окружающей среды от минус 5 °C до плюс 55 °C.

7.1.1.3 Коммутирующие усилители

Срабатывают при температуре окружающей среды от минус 5 °C до плюс 55 °C.

По IEC 60947-1 (пункт 6.1.2).

7.1.3.1 Влажность

Относительная влажность (RH) воздуха не должна превышать 50% при 70 °C. Более высокая влажность допускается при более низких температурах, например, 90% при 20 °C.

Примечание - Конденсат на чувствительной поверхности и изменение влажности могут влиять на дальность действия. Следует следить за конденсацией, которая может происходить вследствие температурных изменений (50% RH при 70 °C эквивалентно 100% RH при 54 °C).

7.1.3.2 Степень загрязнения

Если изготовитель не установил иное, бесконтактный датчик предназначен для размещения в условиях окружающей среды со степенью загрязнения 3 согласно IEC 60947-1 (подпункт 6.1.3.2). Однако в соответствии с условиями микросреды допускается применять другие степени загрязнения.

Для коммутирующего усилителя степень загрязнения устанавливает изготовитель.

Идентификация и маркировка выводов согласно таблице 2.

Если условия транспортирования и хранения, т.е. температура и влажность, отличаются от установленных в 7.1, требуется специальное соглашение между изготовителем и потребителем.

Соответствие требованиям по ЭМС проверяют по 9.4.

По IEC 60947-5-2 (подпункт 7.1.9.1).

Строят график характеристики "ток - напряжение" управляющего ввода и проверяют диапазон срабатывания , а также дифференциал коммутирующего тока и, где включен, мониторинг цепи управления (см. рисунок 3).

Проводят следующие испытания в условиях, указанных ниже.

9.2.1 Значения тока в установившемся состоянии для низкого полного сопротивления и для высокого полного сопротивления соответственно измеряют и отмечают на графике.

9.2.2 Характеристику "дальность - ток" в установившемся состоянии наносят на график.

Результаты должны быть в пределах, показанных на рисунках 4 и 5.

- нормальная рабочая область;

- недопустимая область

- нормальная рабочая область;

- недопустимая область

По IEC 60947-5-2 (подраздел 8.6) со следующим дополнением: в ходе испытаний состояние полного сопротивления датчика не должно меняться.