Способ испытаний на искробезопасность емкостных цепей с нагретыми элементами рудничного электрооборудования Советский патент 1987 года по МПК E21F9/00 

113

Изобретение относится к электротехнике, в частности к способам испытаний средств взрывозащиты рудничного электрооборудования, и может быть использовано для производств с различ- ными взрывоопасными средами.

Целью изобретения является повьше- ние эффективности испытаний за счет исключения непрерывного поддержания и контроля температуры контактов искрообразующего механизма.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что через искрообра- зующий механизм и разрядный промежуток подают энергию, запасенную в емкостной цепи, и энергию, обусловленную температурой нагретого.элемента, последнюю подают за счет увеличения емкости испытьтаемой цепи в число раз, определяемое по формуле

KC

ta - tc

Ч - t,

где tg - температура горения смеси, в которой эксплуатируется испытываемое электрооборудование ;

t(5 - температура окружающей среды t - температура нагретого элемента,

причем температура контактов искрооб- разующего механизма соответствует температуре окружающей среды.

Соотношения, связывающие напряжения, емкости и температуры контактов двух случаев искрообразования в емкостной цепи, при температуре контактов, равной температуре окружающей среды, и при температуре контактов

Для случая, когда напряжение в пях искрообразования при температ контактов tj, и Ц равны, т.е. Uj, рабочую емкость испытываемой цепи

повьшенной до определенного значения 40 температурой нагретого элемента t

найдены следующим образом.

Баланс энергии искры для случая искрообразования контактами емкостной цепи при температуре, равной темпера- туре окружающей среды, представляется 45 следующим выражением:

для определения испытательной емк необходимо увеличить в число раз, ределяемое из выражения (3), котор равно

К,

ta - tc CB - tn

(4)

| С„и

pept

V(tg tJ.

(1)

- энергия, запасенная в

емкостной цепи, Дж;

CQ - емкость цепи, Ф;

UQ - напряжение емкостной

цепи. В;

()-энергия искры, расходуе- мая на нагрев части критического объема взрывчатой газовой смеси до температуры горенйя,Дж; ;

Q

/

рв

-8

- удельная массовая теплоемкость продуктов горения горючего газа при постоянном давлении и температуре горения t, Дж/град;

РО - плотность продуктов горения горючего газа при температуре tg,

V - часть критического объема взрывчатой газовой смеси, разогреваемая энергией искры до температуры tg, мм ;

tg - температура горения горючего газа. С;

tj, - температура искрообразу- ющих контактов, равная температуре окружающей среды, С.

Аналогичен баланс энергии искры для случая искрообразования контактами емкостной цепи при повьпиенной температуре:

с„и,

Србрб Ч-Ч). (2)

где С

и UH

соответственно емкость в цепи при повышенной

и напряжение температуре.

Из соотношения между (1) и (2) получают

CpUp tg, - tq..„v

г ГТ2 7 .- UK fr H

Для случая, когда напряжение в цепях искрообразования при температурах контактов tj, и Ц равны, т.е. Uj, и„ абочую емкость испытываемой цепи с

емпературой нагретого элемента t

для определения испытательной емкости необходимо увеличить в число раз,определяемое из выражения (3), которое равно

К,

ta - tc CB - tn

(4)

Предлагаемый,способ осуществляют

следующим образом.

Предположим, что необходимо испытать на-искробезопасность датчик метана с термоэлементом, содержащий емкостную цепь.

Перед испытаниями термометром измеряют температуру окружающей среды t. Затем испытуемую цепь подключают к источнику питания и оптическим пи/-

рометром (например, ВИМ11-015м) измеряют температуру t термоэлемента при

г

максимально возможном напряжении для данной цепи UH. По формуле (4) определяют величину К„ и рассчитывают U, которое равное . После определения температуры термоэлемента определяют коэффициент К. по формуле (4).

С

затем рассчитывают величину , емкость цепи увеличивают до полученного значения и далее проводят испытания на искробезопасность. Для этого данную цепь подсоединяют к искрообра- зующему механизму, помещенному во взрывную камеру. В качестве испыта- тельной смеси используют, например, смесь, содержащую 52% водорода в соз- духом. Если в результате 16000 искреНИИ в камере не п роисходит взрыва, это свидетельствует об искробезопас- ности цепи.

Предлагаемое техническое решение может быть использовано не только при испытании емкостных цепей с нагретыми элемейтами рудничного электрооборудования на искробезопасность, а также при испытании емкостных цепей с нагретыми элементами электрооборудования, предназначенного для других взрыво- опасных сред.

Составитель Г. Нунупаров Редактор Л. Лангазо Техред А.Кравчук Корректор Л. Пилипенко

Заказ 1409/32Тираж 430Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4.

fO

5 . 0

Формула изобретения Способ испытаний на искробезопасность емкостных цепей с нагретыми элементами рудничного электрооборудования, заключающийся в подаче через искрообразующий механизм в разрядный промежуток энергии, запасенной в емкостной цепи, и энергии, обусловленной температурой повышения нагретого элемента, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности за счет исключения непрерывного поддержания и контроля температуры контактов искрообразующего механизма, энергию, обусловленную температурой нагретого элемента, подают путем увеличения емкости испытуемой цепи в число раз, определяемое по формуле

6

tft - tc

tft - t,

где t- температура горения газа, в котором эксплуатируется испытуемое электрооборудование температура окружакнцей среды;

температура нагретого элемента,

причем температура контактов искрообразующего механизма соответствует температуре окружающей среды.

Б

t t

Изобретение относится к области электротехники, в частности к способам испытаний средств взрывозащиты рудничного оборудования. Цель изобретения - повышение эффективности испытаний за счет исключения непрерывного поддержания и контроля т-ры контактов искрообразующего механизма (ИОМ).Для этого через ИОМ в разрядный промежуток подают энергию, запасенную в емкостной цепи, и энергию, обусловленную т-рой нагретого элемента. Причем последнюю подают путем увеличения емкости испытываемой цепи в число раз, определяемое по ф-ле: K() : :(t - tj,), где tg - т-ра горения смеси, в которой эксплуатируется испытываемое оборудование; t - т-ра окружающей среды; t - т-ра нагретого элемента. При этом т-ра контактов ИОМ соответствует t. Если в камере, куда помещен ИОМ, в результате 16000 искрений не происходит взрыва, то это свидетельствует об искробезопасности цепи. i (Л :л: :л 00 :о 5i