Испытания коробок и корпусов для электроустановочных изделий стационарных электроустановок бытового
Испытания коробок и корпусов для электроустановочных изделий стационарных электроустановок бытового и аналогичного назначения
Введение
Коробки установочные (монтажные) и корпуса для электроустановочных изделий (розеток, выключателей, диммеров, устройств управления и т.п.) являются неотъемлемыми элементами стационарных электроустановок в жилых, административных, коммерческих и аналогичных зданиях. Их основная функция – обеспечение безопасного механического крепления и электрического подключения изделий, защиты от внешних воздействий (пыли, влаги, механических повреждений) и предотвращение случайного прикосновения к токоведущим частям. Гарантировать надежность и безопасность эксплуатации на протяжении всего срока службы возможно только при условии проведения строгих испытаний данных компонентов. Эта статья охватывает ключевые аспекты таких испытаний.
1. Объекты испытаний
Объектами испытаний являются:
- Монтажные (установочные) коробки:
- Коробки для скрытого монтажа (под штукатурку): металлические, пластиковые (ПВХ, полипропилен, поликарбонат и др.).
- Коробки для открытого монтажа (накладные): металлические, пластиковые.
- Коробки для гипсокартона (с крепежными лапками).
- Коробки универсальные (для обоих типов монтажа).
- Коробки угловые.
- Глухие (заглушки) для монтажных коробок.
- Корпуса для электроустановочных изделий:
- Основания (суппорты) для механизмов розеток, выключателей и комбинированных устройств.
- Лицевые панели (рамки).
- Защитные крышки и заглушки для корпусов.
- Корпуса для накладного монтажа электроустановочных изделий (цельные или состоящие из основания и панели).
- Вспомогательные элементы: крепежные элементы (шурупы, винты, дюбели), уплотнительные прокладки, кабельные вводы/сальники, входящие в комплект поставки или предназначенные для использования с конкретным типом коробки/корпуса.
2. Область испытаний
Испытания охватывают проверку характеристик коробок и корпусов, обеспечивающих их функциональность и безопасность при установке и эксплуатации в реальных условиях:
- Механические свойства:
- Прочность и ударопрочность корпуса/крышки/панели.
- Сопротивление статическим нагрузкам (нажим, сжатие).
- Прочность крепежных элементов и точек крепления (лапок, "ушек").
- Стойкость к скручиванию и изгибу.
- Целостность резьбы вводов и крепежных отверстий.
- Сопротивление извлечению (для коробок в гипсокартоне).
- Цепкость штукатурки (для скрытых коробок).
- Защита от внешних воздействий (Код IP):
- Защита от проникновения твердых тел (первая цифра кода IP: от 0 до 6).
- Защита от вредного воздействия проникновения воды (вторая цифра кода IP: от 0 до 8). Особое внимание уделяется корпусам для влажных помещений.
- Электрические свойства и безопасность:
- Электрическая прочность изоляции (высоковольтные испытания).
- Сопротивление изоляции.
- Надежность электрических соединений (зажимов, клемм).
- Заземление (для металлических коробок/корпусов): целостность цепи, сопротивление.
- Расстояния по поверхности и в воздухе (зазоры и пути утечки).
- Сопротивление воспламенению и распространению пламени (горючесть).
- Термостойкость.
- Стойкость к нагреву (токоведущие части, внешние поверхности).
- Совместимость и установка:
- Правильность монтажа и совместимость с электроустановочными изделиями соответствующих типоразмеров.
- Легкость ввода/вывода проводников.
- Целостность и надежность уплотнений (при наличии).
- Устойчивость к воздействию химических веществ, встречающихся в строительстве.
- Климатические испытания:
- Стойкость к воздействию повышенных и пониженных температур.
- Устойчивость к температурным циклам.
- Сопротивление воздействию влаги (включая испытания влажным тепром).
- Устойчивость к УФ-излучению (для корпусов, эксплуатируемых на свету).
3. Методы испытаний
Методы испытаний стандартизированы и регламентируются национальными и международными стандартами (например, ГОСТ IEC 60670-1, ГОСТ Р 51322.1, IEC 60670-1, IEC 60884-1 и другими частями). Основные методы включают:
- Механические испытания:
- Испытания на удар: Проводятся с помощью калиброванного маятникового копра или ударника падающего груза с определенной энергией (например, 0.5 Дж, 1.0 Дж, 2.0 Дж) на наиболее уязвимые точки образца.
- Испытания на сжатие/нажим: Приложение контролируемой статической силы через щуп или пластину к стенкам, крепежным элементам, лицевой стороне панелей.
- Испытание на скручивание/изгиб: Приложение крутящего момента к элементам крепления или изгибающего усилия к корпусу.
- Испытание на сопротивление извлечению (для гипсокартонных коробок): Измерение усилия, необходимого для выдергивания установленной и зафиксированной коробки из листа гипсокартона.
- Испытание на цепкость штукатурки: Оценка способности коробки удерживаться в слое затвердевшей штукатурки под нагрузкой.
- Испытания на степень защиты (IP):
- Пылезащита (1я цифра): Используется калиброванная пыль (тальк) и вакуумная установка или продувка сжатым воздухом внутри испытательной камеры. Оценивается количество пыли, проникшей внутрь.
- Влагозащита (2я цифра): Применяются различные методы в зависимости от требуемой степени:
- Капель (IPX1, IPX2): Капающая вода с заданной интенсивностью и углом.
- Брызги (IPX3, IPX4): Вода, подаваемая через сопло или качающуюся трубку под разными углами.
- Струи (IPX5, IPX6): Вода под давлением через сопло определенного диаметра с заданного расстояния.
- Погружение (IPX7, IPX8): Образец погружается в воду на заданную глубину и время.
- Электрические испытания:
- Испытание электрической прочности: Подача высокого испытательного напряжения промышленной частоты (обычно 2000 В или 2500 В переменного тока) между токоведущими частями и доступными металлическими частями (или металлическим имитатором) в течение 1 минуты.
- Измерение сопротивления изоляции: Замер мегаомметром (обычно 500 В постоянного тока) сопротивления между токоведущими частями и доступными металлическими частями/землей.
- Проверка цепи защитного заземления: Пропускание тока не менее 10 А (или 25 А для некоторых стандартов) через цепь заземления и измерение падения напряжения/сопротивления.
- Испытание на нагрев: Пропускание номинального тока через установленные в корпус/коробку изделия и измерение температуры критических точек (клемм, поверхности корпуса).
- Испытания на горючесть: Образцы подвергаются воздействию пламени газовой горелки в соответствии с методикой (например, игла Гложе, испытание нераспространения пламени UL 94).
- Климатические испытания:
- Термоциклирование: Циклирование температур в широком диапазоне (например, от -25°C до +70°C) с заданной скоростью изменения и выдержкой.
- Испытания влажным тепром: Экспозиция в камере при повышенной температуре (например, +40°C) и высокой относительной влажности (например, 93%) в течение длительного времени (несколько суток).
- Испытания на морозостойкость: Выдержка при экстремально низких температурах с последующей проверкой механических свойств.
- УФ-старение (если применимо): Экспозиция под источником УФ-излучения, моделирующим солнечный свет, в течение заданного времени с контролем изменения цвета, появления трещин и т.д.
4. Испытательное оборудование
Для проведения полного комплекса испытаний требуется специализированное оборудование:
- Механические испытания:
- Маятниковый копр или установка падающего груза (ударный молоток).
- Универсальные испытательные машины (с нагрузочными ячейками) для испытаний на сжатие, растяжение, изгиб.
- Динамометры и ключи моментные для проверки усилий затяжки и сопротивления скручиванию/извлечению.
- Стенды для испытания сопротивления извлечению из гипсокартона.
- Устройства для испытания цепкости штукатурки.
- Испытания на степень защиты (IP):
- Пылевая камера с системой генерации и подачи пыли, вакуумным насосом или компрессором.
- Капельная установка (дождеватель).
- Установки для испытаний на воздействие брызг (качающаяся трубка, сопла).
- Установки для испытаний струей воды под давлением (шланг с форсункой, насос).
- Ванна для испытаний погружением с контролем глубины и времени.
- Электрические испытания:
- Испытательный трансформатор высокого напряжения (2000 В, 2500 В переменного тока) с защитными устройствами.
- Мегаомметр (измеритель сопротивления изоляции) на 500 В или 1000 В постоянного тока.
- Установка для проверки цепи защитного заземления (источник испытательного тока 10А/25А, вольтметр).
- Источники питания для испытаний на нагрев (обеспечивающие номинальный ток).
- Мультиметры, токоизмерительные клещи.
- Термометры контактные и бесконтактные (пирометры), тепловизоры.
- Установка для испытаний на горючесть (горелка, держатель образцов, камера).
- Климатические испытания:
- Климатическая камера с возможностью регулирования температуры и влажности.
- Термобарокамера (для расширенных температурных циклов).
- Камера влажного тепра.
- Морозильная камера с контролем температуры.
- Камера УФ-старения (Weather-Ometer или аналоги).
- Контрольно-измерительные приборы общего назначения: Линейки, штангенциркули, микрометры, шаблоны, весы.
Заключение
Комплексные испытания коробок и корпусов для электроустановочных изделий – это обязательная процедура, гарантирующая их безопасную и надежную эксплуатацию в стационарных электроустановках жилых и общественных зданий на протяжении всего срока службы. Стандартизированные методы испытаний, проводимые на специализированном оборудовании, позволяют всесторонне оценить механическую прочность, устойчивость к воздействию окружающей среды, степень защиты от пыли и влаги, а также, что самое главное, электрическую безопасность этих компонентов. Результаты испытаний являются основой для подтверждения соответствия продукции требованиям национальных и международных стандартов безопасности.
