Способ оценки искробезопасности электрических цепей Советский патент 1991 года по МПК E21F9/00 E21F5/00 

Изобретение относится к электротехнике, в частности, к способу испытаний на искробезопасность электрических цепей, предназначенных для работы во взрывоопасной газовой среде.

Целью изобретения является повышение точности определения искробезопасно- сти электрической цепи.

На фиг. 1 показано устройство, позволяющее определить энергию и длительность разряда в контролируемой цепи при заданных значениях начального отклонения проволочки искрообразующего механизма; на фиг. 2 - устройство для определения воспламеняющей энергии при длительности разряда, равной длительности разряда в контролируемой цепи, и заданном значении начального отклонения проволочки.

Способ позволяет более точно учесть реальные условия коммутации искрообразующего механизма: кроме поступательного движения проволочки относительно диска с постоянной скоростью учитывается колебательное движение проволочки, которое описывается уравнением колебания упругого стержня. Колебательное движение проволочки определяется начальным отклонением свободного ее конца. Таким образом.

0 СЛ ГО ON

ю го

начальное отклонение проволочки однозначно определяет закон измегет.я разрядного промежутка, так как скорость поступательного движения постоянна. При испытаниях на реальном искрообрэзующем механизме из-за шероховатости поверхности диска начальное отклонение проволочки может изменяться от нулевого значения до максимально возможного для механизма, составляющего величину порядка 5 мм. Поэтому определение энергии разряда, возникающего при коммутации испытуемой це- пи, и его длительности, а также воспламеняющей энергии при такой же длительности разряда при заданном значении начального отклонения проволочки и изменение величины заданного значения начального отклонения проволочки во всем диапазоне позволяет повысить достоверность получаемых результатов.

Наиболее опасные условия коммутации определяются по максимальному соотношению между выделяемой и воспламеняющей энергиями.

На фиг. 1 и 2 показано устройство, по- ясняющее способ.

Устройство (фиг. 1) состоит из взрывной камеры 1 с искрообразующим механизмом 2, токоизмерительного резистора 3 и двух- лучевого осциллографа 4. Устройство под- кпючается в испытуемую цепь.

Работает устройство следующим образом.

Устанавливают, такое расстояние между проволочкодержателем и кадмиевым дис- ком, при котором значение начального отклонения проволочки равно заданном/. После этого искрообразующий механизм приводят в движение. С помощью осциллографа регистрируются ток и напряжение разряда. Энергия разряда определяется насчетным путем по осциллограммам тока и напряжения разряда. Из осциллограмм также определяют и длительность разряда.

Устройство (фиг. 2) состоит из взрывной камеры 1 с искрообразующим механизмом 2, токоограничительного и токоизмерительного резистора 3, двухлучевого осциллографа 4, источника постоянного напряжения 5, индуктивной нагрузки осциллографа 4, ис- точника постоянного напряжения 5, индуктивной нагрузки 6 с диодным шунтом 7 и узла ограничения длительности разряда 8.

Уставку по времени узла ограничения длительности разряда 8 принимают равной полученной длительности разряда в контролируемой цепи. Начальное отклонение проволочки остается таким же, как и при размыкании контролируемой цепи. Взрывную камеру 1 заполняют взрывоопасной

гмесью. С помощью контактов искрообразу- ющяго механизма производят коммутацию цепи и р,1 истрируют на осциллографе изменение тока и напряжения разряда во времени. Поскольку нагрузка имеет индуктивный характер, то на протяжении всего разряда ток его практически не изменяется, что упрощает определение энергии разряда. Ток коммутируемой цепи регулируется с помощью резистора 3. Определяют воспламеняющий ток. при котором газовая смесь во взрывной камере воспламеняется с вероятностью 0 . По осциллограммам тока и напряжения разряда определяют воспламеняющее значение энергии разряда при заданных значениях его длительности и начального отклонения проволочки

С помощью устройства, приведенного нэ фиг. 2, можно определить зависимости воспламеняющей энергии разряда от его длительноси при различных значениях начального отклонения проволочм. При наличии таких зависимостей отпадает необходимость зкспериметального определения воспламеняющей энергии в каждом конкретном случае. Полученное значение энергии разряда в контролируемой цепи сравнивают с восп- памоняющим значением энергии при оди- накоеых значениях длительностей разряда и начального отклонения электрода. Если энергии разряда в контролируемой цепи выше воспламеняющей энергии, то делают вывод об искроопасности испытуемой цепи.

Преимуществом способа является повышение достоверности получаемых резуль- T3TPR за счет оценки искробезопасности при наиболее опасном значении начального отклонения проволочки.

Формула изобретения

Способ оценки искробезопасности электрических цепей, заключающийся в том, что коммутируют электрическую цепь электродами искроо дующего механизма, определяют энергию и длительность разряда перемещая электроды и сравнивают ее с воспламеняющей энергией взрывчатой смеси при той же длительности разряда, причем электроды иск- рообразующего механизма перед коммутацией электрической цепи помещают во взрывчятую смесь, определяют энергию и дли- тель -юсть разряда, перемещая электроды, отличающийся тем, что. с целью повышения точности определения искробезопасности электрической цепи, перед ее коммутацией производят начальное перемещение путем отклоненияэлектрода относительно диска искрообразующего механизма, а величину энергии разряда и воспламеняющую энергию определяют при различных значениях начального отклонения электродов.

испытуемая цепь

Изобретений относится к электротехнике и м. б. использовано для испытаний на жаробезопасность электрических цепей, предназначенных для работы во взрывоопасной газовой среде Цель изобретения - повышение точности определения жаробе- зопасности электрической цепи. В электрической цепи, коммутируемой электродами жарообразующего механизма, определяют энергию и длительность разряда, перемещая электроды, и воспламеняющую энергию. Причем перед коммутацией цепи производят начальное перемещение путем отклонения электрода жарообразующего механизма относительно диска жарообразующего механизма на величину до 5 мм. Измерение энергии разряда и воспламеняющей энергии производят при различных значениях величины отклонения электрода. Полученные значения энергии разряда в контролируемой цепи сравнивают со значением воспламеняющей энергии при одинаковых значениях длительности разряда и начального отклонения электрода. Если энергия разряда в контролируемой цепи выше воспламеняющей энергии, то делают вывод о жаробезопасности электрической цепи. 2 ил ё

J Т

4

ри.1