Ухл 2.1 климатическое исполнение. Что такое климатическое исполнение? Нормальные значения климатических факторов при испытаниях

Современные производители машин, приборов и прочей электротехнической продукции обязаны придерживаться достаточно большого количества всевозможной нормативной документации. Следовательно, предлагаемые товары будут соответствовать как требованиям покупателя, так и предписаниям органов, осуществляющих контроль качества. Одним из подобных условий является климатическое исполнение.

Терминология

Ознакомление с каждым вопросом необходимо начинать с изучения используемых определений. Поэтому для начала попробуем привести наиболее понятную формулировку. Итак, климатическое исполнение - это система категорий, которая включает в себя условия нормальной эксплуатации, транспортировки и хранения технических изделий относительно макроклиматического районирования поверхности земного шара. Иными словами, данный термин определяет, в каких условиях можно эксплуатировать ту или иную электрическую установку. В свою очередь, привязка к районам позволяет учесть различные климатические

Нормативная документация

Подобная система заверена действующим законодательством и заключается в ГОСТ 15150 "Климатическое исполнение". Данный стандарт распространяется на все виды и разновидности приборов, машин и прочих технических изделий. Все требования вышеописанного документа являются обязательными. Исключения составляют только условия с пометками "рекомендованные" или "допускаемые". Как и любой другой, ГОСТ "Климатическое исполнение" перечисляет области применения рассматриваемой нормативной документации. Рассмотрим некоторые из них.

1. Данный стандарт применяется как при проектировании, так и при изготовлении технических изделий. Кроме того, его соблюдение обязательно при составлении заданий на разработку и последующую модернизацию, создание стандартов.

2. Климатическое исполнение каждого изделия, как и прочие технические параметры, должно сохраняться в пределах установленных значений.

3. Выпускаемая заводами-изготовителями продукция предназначается для хранения, эксплуатации и транспортирования в диапазонах значений рассматриваемых факторов. В исключительных случаях могут содержать в себе перечень допустимых в процессе эксплуатации отклонений.

4. В соответствии с технической и экономической целесообразностью рекомендуется производить технические изделия, пригодные для эксплуатации в нескольких макрорайонах.

К настоящее время существует несколько категорий, которые основаны на разделении территорий со схожими условиями внешней среды. Как правило, обозначение той или иной группы осуществляется при помощи соответствующей буквенной маркировки. Рассмотрим описание каждой категории подробнее.

Маркировка У

В латинском варианте обозначается буквой "N". Подобное климатическое исполнение используется для территорий, характеризующихся умеренными условиями среды. Кроме того, следует помнить, что технические изделия, промаркированные подобным образом, могут подлежать эксплуатации в теплом влажном, жарком сухом, а также очень жарком сухом макроклиматическом районе, в котором среднее значение по ежегодным абсолютным максимумам температур воздуха составляет выше 40 градусов по Цельсию, а величина влажности является равной 80 процентам и более. При этом подобные характеристики должны наблюдаться более 12 часов каждые сутки в течение двух месячного непрерывного периода. В свою очередь, умеренный климат обладает следующими характеристиками атмосферного воздуха: ежегодный абсолютный максимум температуры не превышает сорока градусов по Цельсию. Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что климатическое исполнение У обладает следующим диапазоном температур: от -45 0 С до +40 0 С.

Маркировка ХЛ

В латинском варианте обозначается буквой "F". Подобная группа характеризуется холодным климатов. ежегодных абсолютных минимумов температур составляет -45 градусов по Цельсию. Электротехническое оборудование с подобным типом маркировки рассчитывается на эксплуатацию в следующих пределах: -60 0 С - +40 0 С.

Маркировка УХЛ

В латинском варианте обозначается буквами "NF". ГОСТ "Климатическое исполнение" к данной категории относит районы, обладающие умеренными и холодными условиями окружающей среды. Диапазон температур нормальной эксплуатации изделий с подобной маркировкой имеет пределы такие же, как и у предыдущей группы. Помимо этого, выпущенная с данной категорией продукция может использоваться в тех же случаях, что и товары группы У. Например, жарком и очень жарком сухом климате при соблюдении вышеописанных условий.

Маркировка ТВ

В латинском варианте буквенное обозначение "ТН". Подобное климатическое исполнение характеризуется эксплуатацией технических изделий во влажных тропический условиях окружающей среды. Атмосферный воздух обладает следующими параметрами: температура более 20 градусов по Цельсию, влажность более 80 процентов. Особым условием является сохранение вышеописанных требований более 12 часов каждые сутки на протяжении двух месяцев непрерывно. Пределы рабочих температур нормальной эксплуатации составляют +1 - +40 0 С.

Маркировка ТС

В латинском варианте обозначается буквами "ТА". Несмотря на схожесть в названии с предыдущей категорией, данная группа обладает множеством отличий. Среднее значение ежегодных абсолютных максимумов температур составляет +40 градусов по Цельсию. Диапазон подобных величин при использовании колеблется от -10 до +50 0 С.

Маркировка Т

В латинском варианте обозначается буквой "Т". Технические изделия, помеченные подобной маркировкой, способны осуществлять нормальную работу в тропическом климате.

Маркировка О

В латинском варианте обозначается буквой "U" и представляет собой общеклиматическое исполнение. Продукция, характеризующаяся подобным образом, может эксплуатироваться во всех макроклиматических районах суши за исключением очень холодных условий окружающей среды. Пределы температур колеблются от -60 0 С до +50 0 С.

Маркировка М

В латинском варианте также обозначается буквой "М". К данной категории относятся электротехнические изделия, которые предназначены для нормальной эксплуатации в макроклиматических районах в условиях умеренно-холодной окружающей среды морского типа.

Маркировка ТМ

В латинском варианте обозначается буквами "МТ" и включает в себя территории, характеризующиеся тропическими морскими условиями атмосферного воздуха. К данной категории относятся технические изделия, предназначенные для эксплуатации на судах каботажного плавания или каких-либо других, используемых только в переделах данных районов.

Маркировка ОМ

В латинском варианте буквенное обозначение "MU". Представленная группа объединяет машины, приборы и прочую продукцию, нормальная эксплуатация которой будет осуществляться в районах как с тропическим, так и с умеренно-холодным климатом. Таким образом, к рассматриваемой категории можно отнести различные суда с неограниченными территориями плавания.

Маркировка В

В латинском варианте обозначается буквой "W". Эта группа достаточно специфична, поскольку включает в себя электротехнические изделия, предназначенные для повсеместного использования, как на суше, так и на воде. Подобное исполнение именуется всеклиматическим. Особенностью является невозможность применения только в районах, характеризующихся очень холодными условиями окружающей среды. Пределы температур нормальной эксплуатации колеблются от -60 до +50 градусов по Цельсию.

Места размещения

В настоящее время электротехнические изделия помечаются специальным образом (указывается климатическое исполнение и категория размещения). В связи с этим маркировка представляет собой комбинацию из буквенного и числового обозначения. Это позволяет покупателям сразу видеть, подходит им данное устройство или нет.

Категория 1

Технические изделия, промаркированные подобным образом, предназначены для эксплуатации в условиях открытого воздуха. Следовательно, они подвержены воздействию всей совокупности атмосферных факторов. Например, климатическое исполнение У1.

Категория 2

Предполагает нормальную эксплуатацию оборудования под навесом или же в помещениях, подверженных колебаниям значений параметров атмосферного воздуха практически в той же степени, что и открытое пространство. К примеру, это могут быть кузова.

Категория 3

К данной группе относятся технические изделия, которые необходимо использовать только в закрытых помещениях. При этом последние должны обладать следующими особенностями: отсутствие искусственных регуляторов условий окружающей среды; воздействие пыли и песка значительно меньше, чем на открытом воздухе. Климатическое исполнение У3 может использоваться в помещениях с теплоизоляцией, выполненных из металла, дерева, бетона и других материалов. Подобные объекты можно отнести к категории нерегулярно отапливаемых. Таким образом, климатическое исполнение У3 подразумевает отсутствие осадков, прямых солнечных лучей, значительное уменьшение воздействия ветра и влаги.

Категория 4

Оборудование, относящееся к данной группе, может быть использовано в помещениях, характеризующихся искусственным регулированием параметров среды, хорошо вентилируемых подземных постройках. Подразумевается отсутствие прямого солнечного излучения, ветра, влаги, песка.

Категория 5

Подобные технические изделия можно эксплуатировать в помещениях с повышенными значениями влажности. К примеру, в подземных помещениях, в почве, а также на судах.

Исполнения для разных климатических районов, категории, условия эксплуатации, хранения и транспортировки в части воздействия факторов внешней среды, в частности для автоматических выключателей, кабелей и светильников (климатический ГОСТ 15150-69). Описание стандарта, ссылка на документ, нестыковки между МЭК и ГОСТ, расшифровка УХЛ1, УХЛ2, УХЛ3, УХЛ4, У1, У2, У3, У4

Описание наиболее распространённых климатических исполнений: УХЛ1, У1, УХЛ2, У2, УХЛ3, У3, УХЛ4, У4 и других

У – у меренный макроклиматический район;
ХЛ – х ол одный макроклиматический район;
УХЛ – объединение у меренного и х ол одного макроклиматических районов
Т – т ропический макроклиматический район;
О – о бщий район суши, исключая районы и очень низкими температурами;
М – макроклиматический район с умеренно-холодным м орским климатом;
В – в се районы земного шара, исключая части земли с очень низкими температурами (например, Антарктида).

Из тропического макроклиматического района могут выделять: в лажный т ТВ ) и с ухой т ропический климат (обозначение ТС ).
Для морских макрорайонов могут использовать обозначения: ТМ – тропический морской климат; ОМ – тропический и умеренно-холодный морской климат.

Вторая часть обозначения (цифра):

1 – эксплуатация на открытом воздухе с воздействием любых атмосферных факторов (дождь, ливень, снег, пыль при сильном ветре);
2 – эксплуатация под навесом (защита от вертикальных струй воды, допускается обрызгивание, попадание пыли, снега);
3 – эксплуатация в крытых помещениях без регулирования температурных условий с естественной вентиляцией (температура практически не отличается от уличной, нет брызг и струй воды, незначительное количество пыли);
4 – эксплуатация в крытых помещениях с отоплением и с искусственной вентиляцией (регулирование температурных условий, нет низких температур, низкая концентрация пыли);
5 – работа во влажных ограниченных пространствах без отопления и вентиляции, при наличии воды либо конденсата (например, шахты, корабельные трюмы, подвалы).

В зависимости от выбранного производителем макроклиматического района (или районов), ГОСТом 15150 (таблица 3 страница 9 и таблица 6 страница 11) назначается диапазон температур воздушной среды и относительная влажность (стандарт вносит множество поправок для конкретных случаев, смотрите оригинал).

Макроклиматический район (или районы)	Категория размещения	Рабочие температуры, ºС		Предельные рабочие температуры, ºС		Относительная влажность
Макроклиматический район (или районы)	Категория размещения	Отрицательная	Положительная	Min	Max	Среднегодовая	Верхнее значение
У	1 и 2	-45	+40	-50	+45	75% при 15ºС	100% при 25ºС
У	3	-45	+40	-50	+45	75% при 15ºС	98% при 25ºС
ХЛ	1 и 2	-60	+40	-70	+45	75% при 15ºС	100% при 25ºС
ХЛ	3	-60	+40	-70	+45	75% при 15ºС	98% при 25ºС
УХЛ	1 и 2	-60	+40	-70	+45	75% при 15ºС	100% при 25ºС
	3	-60	+40	-70	+45	75% при 15ºС	98% при 25ºС
	4	+1	+35	+1	+40	60% при 20ºС	80% при 25ºС
Т	1 и 2	-10	+50	-10	+60	80% при 27ºС	100% при 35ºС
	3	-10	+50	-10	+60	75% при 27ºС	98% при 35ºС
	4	+1	+45	+1	+55
О	1 и 2	-60	+50	-70	+60	80% при 27ºС	100% при 35ºС
О	4	+1	+45	+1	+55	75% при 27ºС	98% при 35ºС

Для изделий эксплуатирующихся в уличных условиях (категория размещения 1), которые могут нагреваться солнечными лучами , верхние значения рабочих и предельных температур увеличиваются на:

+15ºС – поверхность белого либо серебристо белого цвета;
+30ºС – поверхности с цветами, отличающимися от указанных выше.

При нормированном верхнем значение относительной влажности 100% образовывается конденсат, при нормированных значениях 80% и 98% конденсата влаги не возникает.

Сочетание букв и цифр дают климатическое исполнение и категорию размещения :

У1, У2, У3 (у меренный макроклимат, работа на улице или в помещении);
ХЛ1, ХЛ2, ХЛ3 (холодный макроклимат, эксплуатация на открытом воздухе либо в здании);
УХЛ1, УХЛ2, УХЛ3, УХЛ4 (сочетание у меренного и х ол одного макроклимата, не путать цифру «3» с буквой «З»);
Т1, Т2, Т3, Т4;
О1, О2, О3.

Распространение государственного стандарта ГОСТ 15150-69

Все требования, изложенные в данном стандарте, являются обязательными для исполнения, кроме требований определённых как рекомендуемые или допускаемые.
Стандарт применим для любых видов машин, приборов и других технических изделий. Климатический ГОСТ 15150 разбивает земной шар на климатические районы, а также определяет исполнения, категории, условия эксплуатации, хранения и транспортировки.

Стандарт содержит следующие главы:

общие положения применяемые, в частности, для автоматических выключателей;
описание климатических исполнений и категорий изделий;
определение нормальных значений климатических факторов окружающей среды;
требования к изделиям (автоматическим выключателям) в части воздействия климата;
требования к изделиям в части номинальных значений климатических факторов при эксплуатации;
эффективные значения климатических факторов;
условия эксплуатации металлов и других материалов;
как применять изделия для умеренного климата в холодном или тропическом районах;
применение изделий на большей высоте, чем указанная номинальная;
описание условий хранения и транспортировки;
несколько приложений, детально описывающие некоторые факторы.

Несоответствие настоящего климатического стандарта ГОСТ 15150-69 и международного МЭК

По нескольким веским причинам, невозможно говорить об работе для приведения в соответствие международного стандарта МЭК и нормативов на территории России.

Разница в стандартах заложена в следующем (недостатки МЭК):

нет чёткого разделения между климатами в МЭК;
присутствует нерациональное группирование климатов;
каждому конкретному условию эксплуатации приписывается свой климатический класс по единичному климатическому параметру;
в международной системе нет разделений на морской и океанический климаты;
на территории СНГ международный МЭК подбирает неудачные нижние значения температур, что приводит к неподходящему климатическому районированию.

Стандарты МЭК серии 721-3 на данный момент подлежат пересмотру, поэтому гармонизацию климатических нормативных документов пока реализовать нельзя.

Некоторые примеры климатических исполнений и категорий размещения

Пример УХЛ1. Гибкий кабель марки КГ для подвижного присоединения электроустановок, а также силовой кабель марки ВВГ выпускаются в исполнении УХЛ1 (подходит умеренный и холодный район при работе под воздействиями атмосферных факторов).

Пример УХЛ3. Большинству автоматических выключателей присваивается исполнение УХЛ (для макроклиматических районов с умеренным и холодным климатом) категория размещения 3 (эксплуатация в закрытых помещениях с естественной вентиляцией, где воздействия температуры, влажности и пыли ниже, чем на открытом пространстве; отсутствие воздействия дождя, снега, солнечного излучения, ветра).

Пример УХЛ4. Магнитные пускатели ПМЛ имеют климатическое исполнение УХЛ с категорией размещения 4 (создание искусственных климатических условий, закрытые отапливаемые помещения с принудительной вентиляцией).

Пример У1. Промышленные взрывозащищённые светильники НСП изготавливаются в климатическом исполнении У1 (работоспособны в умеренном макроклиматическом районе при эксплуатации на открытом пространстве).

В зависимости от исполнения для разных климатических районов, категорий и эксплуатационных условий, а также условий хранения в части воздействия климатических факторов внешней среди изделиям присваивается маркировка согласно ГОСТу 1 51 50-69. Маркировка по ГОСТу 14254-96 обозначает степень защиты, обеспечиваемую оболочками.

Маркировка У1: изделия, предназначенные для использования в умеренном климате на открытом воздухе (категория размещения 1).

Маркировка У2: изделия для использования в умеренном климате под навесом или в помещениях со свободным доступом воздуха (категория размещения 2).

Маркировка УЗ: изделия для использования в умеренном климате в закрытых помещениях с естественной вентиляцией (категория размещения 3).

Маркировка Т1 .Т2.ТЗ: изделия для использования как в с сухом, так и во влажном тропическом климате, с размещением на открытом воздухе, под навесом, в закрытых помещениях с естественной вентиляцией.

Маркировка УХЛ1: изделия для использования в умеренном и холодном климате на открытом воздухе (категория размещения 1).

Маркировка УХЛ-4: изделия для использования в умеренном и холодном климате в помещениях с искусственно регулируемыми климатическими условиями (категория размещения 4).

Маркировка УТ1.5: изделия для использования как в умеренном так и в сухом или влажном тропическом климате, как на открытом воздухе (категория размещения 1), так и в помещениях с повышенной влажностью (категория размещения 5).

В умеренном и холодном климате к материалу изделий предъявляются особые требования из-за низкой температуры эксплуатации. Таким образом, те изделия, которые предназначены для применения в районах категории УХЛ1, должны быть изготовлены из материалов, которые способны сохранять свойства при -70 градусах Цельсия.

Маркировка индексом «ц» означает, что изделие получило цинковое покрытие посредством процедуры горячего цинкования. Индексом «х» маркированы изделия с химостойким покрытием. Важно: изделия, изготовленные для эсплуатации в района категории размещения 1 могут применяться на территориях с категорией 2, 3 и 4, однако, обратное неверно. Также, изделия, маркированные УТ1.5 могут быть применены для замещения изделий с маркировкой У1, У2, У3, Т1, Т2, Т3.

Следующие виды защитных покрытий наносятся по технологии изготовления изделий на фабрике:

Лакокрасочное в том числе и химостойкое лакокрасочное покрытие
Гальваническое цинкование
Горячее цинкование путем погружения в расплавленный цинк

В качестве заготовки широко распространено использование тонколистовой стали, прошедшей оцинковку горячим способом по методу Сендзимира в агрегатах непрерывного цинкования.

Степень защиты обозначается буквами «IP», за которыми следуют две цифры. В первой цифре закодирована степень защиты изделия от попадания внутрь твердых посторонних тел, а во второй - степень защиты от попадания воды.

Следующие виды защитных покрытий наносятся по технологии изготовления изделий на фабрике:

Лакокрасочное в том числе и химостойкое лакокрасочное покрытие
Гальваническое цинкование
Горячее цинкование путем погружения в расплавленный цинк

Климатическое исполнение подразумевает под собой виды климатического исполнения машин, приборов, оборудования и других технических элементов и изделий.

В России климатическое исполнение определено в ГОСТ 15150-69, который звучит как «Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды».

Чаще всего климатическое исполнение указывается в наименовании технического оборудования или машин в последних знаках, например, огнепреградитель ОП-50 УХЛ, либо задвижка стальная 30с41нж Ду50 Ру16 У и др.

В результате на сегодняшний момент можно выделить следующие категории климатического исполнения:

Категория №1 - на открытом воздухе (для наружной установки);
Категория №2 - под навесом или в помещении, где коле-бания таких параметров как температура и влажность мало отличаются от ко-лебаний на открытом воздухе и имеется сравнительно свободный доступ наружного воздуха (в палатках, прице-пах, металлических помещениях без дополнительной теплоизоляции).
Категория №3 - в закрытых помещениях с естественной вентиляцией без искусственного регулирования климати-ческих условий (в кирпичных или бетонных, в металли-ческих помещениях с теплоизоляцией).
Категория №4 - в помещениях с искусственно регулируе-мыми климатическими условиями (отапливаемых или ох-лаждаемых и вентилируемых).
Категория №5 - в помещениях с повышенной влажностью (например, в неотапливаемых и невентилируемых под-земных помещениях).
Сочетание климатического исполнения и категории раз-мещения называется видом климатического исполнения (например, УЗ, ХЛ1 и т.д.). Символы, обозначающие вид климатического исполнения, включаются в обозначения типа изделия (например, Клапан КДМ-50М У1, или кран шаровой КШЦФ-80 ХЛ1).

Климатические исполнения изделий	Обозначения
Климатические исполнения изделий	буквенные	цифровые
Изделия, предназначенные для эксплуатации на суше, реках, озёрах
Для макроклиматического района с умеренным климатом
Для макроклиматических районов с умеренным и холодным климатом
Для макроклиматического района с влажным тропическим климатом
Для макроклиматического района с сухим тропическим климатом
Для макроклиматических районов как с сухим, так и с влажным тропическим климатом
Для всех макроклиматических районов на суше, кроме макроклиматического района с очень холодным климатом (общеклиматическое исполнение)
Изделия, предназначенные для эксплуатации в макроклиматических районах с морским климатом
Для макроклиматического района с умеренно-холодным морским климатом
Для макроклиматического района с тропическим морским климатом, в том числе для судов каботажного плавания или иных, предназначенных для плавания только в этом районе
Для макроклиматических районов как с умеренно-холодным, так и тропическим морским климатом, в том числе для судов неограниченного района плавания
Изделия, предназначенные для эксплуатации во всех макроклиматических районах на суше и на море, кроме макроклиматического района с очень холодным климатом (всеклиматическое исполнение)
Согласно ГОСТ 16350 изделия в исполнениях У и УХЛ могут эксплуатироваться в тёплом влажном, жарком сухом и очень жарком сухом климатических районах, в которых средняя из ежегодных абсолютных максимумов температура воздуха выше 40°С и (или) сочетание температуры, равной или выше 20°С, и относительной влажности, равной или выше 80%, наблюдается более 12 ч в сутки за непрерывный период более двух месяцев в году. Конкретные типы изделий для макроклиматического подрайона с теплым умеренным климатом допускается изготовлять в климатическом исполнении ТУ, если технико-экономически обоснованы конструктивные отличия изделий этого исполнения от изделий климатического исполнения У.