Zakres
W niniejszej części IEC 60519 określono wymagania bezpieczeństwa dotyczące przemysłowych urządzeń elektrotermicznych oraz instalacji, w których promieniowanie podczerwone, zazwyczaj generowane przez promienniki podczerwieni, znacząco dominuje nad konwekcyjną wymianą ciepła i przewodzeniem ciepła jako środek dostarczania energii do obrabianego materiału. Kolejnym ograniczeniem zakresu normy jest fakt, że promienniki podczerwieni charakteryzują się maksymalną energię na falach dłuższych niż 780 nm w powietrzu lub próżni oraz emitują ciągłe szerokopasmowe widma promieniowania takie same jak widma emitowane przez promieniowania cieplne lub wyładowania wysokociśnieniowe.
W IEC 60519-1:2010 zdefiniowano promieniowanie podczerwone jako promieniowanie o zakresie częstotliwości między około 400 THz a 300 GHz. Zakres ten odpowiada zakresowi długości fal pomiędzy 780 nm a 1 mm w próżni. Przemysłowe grzejnictwo promiennikowe wykorzystuje zazwyczaj źródła podczerwieni o temperaturach znamionowych między 500 °C a 3 000 °C; promieniowanie emitowane przez te źródła dominuje w zakresie długości fal pomiędzy 780 nm a 10 m.
Ponieważ znaczna część promieniowania, np. emiterów ciepła będących ciałami czarnymi, może wykraczać poza 780 nm lub 3 000 nm, w niniejszej normie rozważono także zagadnienia bezpieczeństwa dotyczące emitowanego światła widzialnego oraz emisji o długości fal większych niż 3 000 nm.
Niniejsza norma nie ma zastosowania do następujących grup urządzeń:
– instalacji do nagrzewania promiennikowego z laserami oraz diodami elektroluminescencyjnymi (LED) jako głównymi źródłami promieniowania – urządzenia te zostały objęte IEC 62471:2006,
IEC 60825-1:2007 [4] oraz IEC/TR 60825-9:1999 [5];
– urządzeń do użytkowania przez ogół społeczeństwa;
– urządzeń laboratoryjnych – są one objęte IEC 61010-1:2010 [6];
– instalacji elektrotermicznych, w których nagrzewane rezystancyjnie druty, rury oraz taśmy są wykorzystywane jako elementy grzejne oraz radiacyjna wymiana ciepła nie jest zjawiskiem dominującym z punktu widzenia zamierzonej eksploatacji. Są one objęte IEC 60519-2:2006 [3];
– urządzeń do nagrzewania promiennikowego o znamionowej mocy promienników podczerwieni mniejszej niż 250 W;
– ręcznych urządzeń promiennikowych.
W przemysłowych urządzeniach do nagrzewania promiennikowego, mieszczących się w zakresie niniejszej normy, wykorzystuje się zazwyczaj zjawisko Joule’a dotyczące przekształcania energii elektrycznej w promieniowanie podczerwone w jednym źródle lub w wielu źródłach. Promieniowanie jest następnie emitowane przez jeden element lub wiele elementów na materiał poddawany obróbce. Takimi elementami nagrzewania promiennikowego są w szczególności:
– cieplne promienniki podczerwieni w formie wyrobów ceramicznych cylindrycznych, płaskich lub o innych kształtach, z elementem rezystancyjnym wewnątrz;
– promienniki podczerwieni w formie rury ze szkła kwarcowego lub promienniki halogenowe, z gorącym żarnikiem jako źródłem;
– nieizolowane elementy wykonane z dwukrzemku molibdenu, węgliku krzemu, grafitu, stopów żelaza-
-chromu-aluminium takich jak KanthalTM lub porównywalnych materiałów;
– lampy łukowe o szerokim widmie promieniowania.
