Способ испытаний на искробезопасность слабоиндуктивных электрических цепей низкого напряжения Советский патент 1987 года по МПК H02H11/00 E21F9/00 

Изобретение относится к способам испытаний на искробезопасность во взрывных камерах электрооборудования (средств автоматики и телемеханики), предназначенного для применения в угольной, химической, нефтяной, газовой и других отраслях промышленности, связанных с получением, переработкой или хранением взрывоопасных газопаровоздушных смесей.

Цель изобретения - расширение диапазона испытаний на искробезопасность слабоиндуктивных электрических цепей низкого напряжения путем оценки воспламеняющей способности электрических разрядов размыкания во взрывной камере.

Способ испытаний на искробезопас- нрсть слабоиндуктивных электрических цепей низкого напряжения реализуется следующим образом.

Устанавливают начальное значение концентрации активизированной контрольной смеси во взрывной камере, содержащей искрообразующий механизм, по которому подключена испытываемая электрическая цепь. С помощью искро- образующего механизма осуществляют необходимое для испытаний число искрений, а затем ступенчато повьшают концентрацию смеси с заданным шагом. Для каждого значения концентрации проводят необходимое для испытаний число искрений.

Если вероятность воспламенения смеси не превышает установленной величины во всем выбранном диапазоне концентрации активизированной контрольной смеси, то при максимальном значении концентрации контрольной смеси с заданным шагом повышают дав- . ление смеси.

На фиг. 1 и 2 представлены графи- ,ки зависимости коэффициента запаса от концентрации и давления активизированной смеси для различных сред,

В случае, когда в€фоя:тность воспламенения- смеси превышает установленное значение, из графиков опредегде 1 - номинальный ток через контакты искрообразующего механизма ; К - начальный коэффициент искро5 безопасности;

К - коэффициент запаса по концентрации;

Kj - коэффициент запаса по давлению.

О

Реализацию предлагаемого способа испытаний слабоиндуктивнр.1х низковольтных электрических цепей на искробезопасность рассматривают для кон15 кретной ёлектрической цепи со следующими параметрами: Е 8 В (ЭДС)j L 10 Гн (индуктивность). Необходимо определить соответствующий ей ис- кробезопасный ток для взрывоопасной

20 смеси группы I (метано-воздушная

смесь). Путем введения последовательно с источником питания резистора сопротивлением 4 Ом, устанавливают ток, равньй 2 А, который максимально

25 допустим для используемого искрообра- зующего механизма. Взрывную камеру установки, позволяющей плавно регулировать концентрацию кислорода в кислородно-водородной смеси и ее избы30 точное давление, заполняют смесью содержащей 20+2% Oj . Искрообразуюш 1м механизмом, расположенным во взрывной камере, производят 16000 искрений. Если при заданных параметрах элекj трической цепи и взрывоопасной смеси воспламенения не имеют место, аналогичную операцию осуществляют в кислородно-водородных смесях, содержащих 35+27,; 40jb2%;

40 50+2%1 55+27.; 60+27. и кислорода. Если при использовании наиболее активизированной смеси (6512% кислорода, остальное водород) взрывы отсутствуют, то с шагом 0,3iO,1 Ати

45 увеличивают ее давление. При давлении равном 1,3 Ати получают вероятность взрыва в пределах 5-Ю -ьР 2 К10. По зависимостям определяют значения коэффициентов К, и К (фиг. 1

ляют коэффициент запаса по концентра-50 и 2). Так смеси, содержащей 65±2% ции и по давлению для предьщущего кислорода, соответствует коэффициент

запаса по отношению к средам первой подгруппы равньй К, 6,5. В свою очередь увеличение давления указан- 55 ной смеси до 1,3 Ати обеспечивает по отношению к ее нормальным условиям коэффициент запаса, равньй К 1,38. Принятый в настоящее время для станшага испытаний, на котором вероятность воспламенения находилась в установленном диапазоне. Искробезопас- ный ток для испытываемой цепи определяют по формуле

.L к„

дартизированного МЭК искрообразующегде 1 - номинальный ток через контакты искрообразующего механизма ; К - начальный коэффициент искробезопасности;

К - коэффициент запаса по концентрации;

Kj - коэффициент запаса по давлению.

О

Реализацию предлагаемого способа испытаний слабоиндуктивнр.1х низковольтных электрических цепей на искробезопасность рассматривают для кон5 кретной ёлектрической цепи со следующими параметрами: Е 8 В (ЭДС)j L 10 Гн (индуктивность). Необходимо определить соответствующий ей ис- кробезопасный ток для взрывоопасной

0 смеси группы I (метано-воздушная

смесь). Путем введения последовательно с источником питания резистора сопротивлением 4 Ом, устанавливают ток, равньй 2 А, который максимально

5 допустим для используемого искрообра- зующего механизма. Взрывную камеру установки, позволяющей плавно регулировать концентрацию кислорода в кислородно-водородной смеси и ее избы0 точное давление, заполняют смесью содержащей 20+2% Oj . Искрообразуюш 1м механизмом, расположенным во взрывной камере, производят 16000 искрений. Если при заданных параметрах элек трической цепи и взрывоопасной смеси воспламенения не имеют место, аналогичную операцию осуществляют в кислородно-водородных смесях, содержащих 35+27,; 40jb2%;

0 50+2%1 55+27.; 60+27. и кислорода. Если при использовании наиболее активизированной смеси (6512% кислорода, остальное водород) взрывы отсутствуют, то с шагом 0,3iO,1 Ати

5 увеличивают ее давление. При давлении равном 1,3 Ати получают вероятность взрыва в пределах 5-Ю -ьР 2 К10. По зависимостям определяют значения коэффициентов К, и К (фиг. 1

0 и 2). Так смеси, содержащей 65±2% кислорода, соответствует коэффициент

дартизированного МЭК искрообразующе П543

го механизма коэффициент искробезо- пасности составляет К 1,5.

Искробезопасный ток для цепи с Е 8 В и L 10 Гн рассчитывается по формуле

1 2:b-Ki 12 А.

Формула изобретения

Способ ипытаний на искробезопас- ность слабоиндуктивньгх электрических цепей низкого напряжения, состоящий в том, что во взрывной;камере, устанавливают активизированную в коэффициент искробезопасности раз взрывоопасную смесь и осуществляют заданное число искрений, а о допустимом токе в испытываемой электрической цепи судят по величине коэффициента искробезопасности, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона испытаний, с заданным

0

5

0

:зз

шагом повышают концентрацию активизированной смеси, при достижении максимально возможной концентрации смеси повышают с заданным шагом давление смеси, при достижении максимально возможного значения давления смеси по зависимостям коэффициентов запаса по концентрации и давлению от концентрации смеси и давления смеси определяют достигнутые коэффициенты запаса, а величину искробезопасного тока Ьп- ределяют по формуле

т т К,.К.

- - к,

где 1д - номинальньй ток через искро- образующий механизм;

Kg - коэффициент искробезопасности;

К, - коэффициент запаса по концентрации смеси;

К - коэффициент запаса по давлению смеси.

Изобретение относится к способам испь1таний на искробезопасность во взрывных камерах электронных средств автоматики и телемеханики и может быть использовано в угольной. химической, нефтяной, газовой и других отраслях промышленности, связанных с получением, переработкой или хранением взрывоопасных газопаровоздушных смесей. Цель изобретения - расширение диапазона испытаний на искробезопасность слабоиндуктивных электрических цепей низкого напряжения путем оценки воспламеняющей способности электрических разрядов размыкания во взрывной камере. Для этого устанавливают начальное значение концентрации активизированной конт рольной смеси во взрьшной камере, содержащей искрообразующий механизм, к которому подключена испытываемая электрическая цепь. Осуществляют необходимое для испытаний число искрений, а затем ступенчато повышают концентрацию смеси. Для каждого значения концентрации проводят необходимое для испытаний число искрений. По результатам испытаний определяют искробезопасный ток для проверяемой электрической цепи. 2 ил. (Л с оо СП 4 СО со 00

iO

10

г

9(zii

Редактор Л. Зайцева

Составитель Н. Варламов Техред А.Кравчук

Заказ 57U8/51 Тираж 618Подписное

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

Корректор И.Муска