Устройство для электроизмерительной оценки искробезопасности индуктивных электрических цепей Советский патент 1978 года по МПК E21F9/00 

электронного осциллографа 15 и пикового вольтметра 16 с кнопкой 17. Устройство работает следующим образом, В момент появления положительного (относительно эмиттера транзистора 4 импульса на выходе генератора 9 одновременно отпираются тиристор 3 и транзистор 4. в испытуемой цепи 1 ус танавливается начальный ток: где f - длительность положительного импульса генератора 9. При изменении полярности сигнала на выходе генератора 9 транзистор 4 запирается. В результате шунтирующего действия конденсаторов 12 модели 10 разрядного промежутка напряжение между анодом тиристора 3 и эмиттером транзистора 4 в первый момент относительно невелико - 8-15 в, сопротивление стабилитрона 5 при таком напряжении составляет сотни килоом, и тиристор 3 переходит в направляющий режим (для выполнения этого условия напряжение стабилизации стабилитрона 5 должно быть 1520 в). Дальнейший рост напряжения на разрядном промежутке приводит к тому что основная часть этого напряжения прикладывается к тиристору 3,а на транзисторе 4 напряжение равно напр жению стабилизации стабилитрона 5. Следовательно, транзистор 4 служит для обеспечения резкого падения тока в цепи тиристора 3 (до уровня существенно меньшего тока удержания в начальный момент, (когда напряжение на модели разрядного промежутка относительно мало), а тиристор 3 и стабилитрон 5 - для защиты этого тр зистора от напряжений, возникающих модели разрядного промежутка. При появлении отрицательного (от носительно эмиттера транзистора 4) импульса на выходе генератора 9-к испытуемой цепи подключается модель разрядного промежутка. Время подклю чения определяется длительностью это го импульса Tj Величина Т должна выбираться из условия: 2 2 (2) где i-i время формирования минимального ядра пламени газовой смеси для работы в которой предназначена испытуемая цепь. Сопротивления 6 и 7 и диод 8 служат для разделения управляющих электродов тиристора и транзистора. Оценка на искробезопасность с помощью предлагаемого устройства осуществляется следующим образом. Из условий (1) и (2) устанавливаются величины Tj и Т .Затем переключ телем 13 изменяют емкость измерител ного конденсатора 12 до тех пор, пока будет выполнено условие: (3) где t - длительность разряда испытуемой цепи при подключении к ней модели разрядного промежутка. Практически условие (3) можно считать выполненным при уменьшении начального тска в испытуемой цепи на порядок. Величинаt контролируется на экране осциллографа 15, что обеспечивается строгой периодичностью и повторяемостью процесса. При выполнении условия (3) кнопкой 17 подключают пиковый вольтметр 16 и по его показаниям определяют величину полезной (в смысле электрического зажигания) энергии W fj , которую может выделить испытуемая цепь с последующим сравнением этой величины с допустимой Wrt при заданной вероятности воспламенения Р, т.е. искробезопасность испытуемой цепи определяется из условия: 2-1Г, c(u где и ц - катодное падение напряжения на электродах моделируемого коммутирующего устройства; С - емкость измерительного конденсатора, при которой для данной испытуемой цепи выполняется условие (3). Следует отметить, что в силу Vg const (при данной газовой смеси и 11 const можно построить по выражению (4) кривую (с) для всего возможного диапазона С.При этом точки, лежащие ниже этой кривой с вероятностью Р находятся в искробезопасной зоне, т.е. расчет по формуле (4) может быть заменен нанесением на график П и - f с точки с найденными в процессе испытаний координатами 11„,С . Формула изобретения Устройство для электроизмерительной оценки искробезопасности индуктивных электрических цепей, содержащее параллельно соединенные безразрядный прерыватель, модель разрядного промежутка, состоящую из стабилитрона и магазина измерительных конденсаторов с переключателем, и пиковый вольтметр, отличающеес я тем, что, с целью упрощения процесса измерения и повышения точности за счет периодического подключения на заданное время модели разрядного промежутка к испытуемой цепи, безразрядный прерыватель выполнен в виде последовательно соединенных транзистора ц -р-ч -типа и тиристора, причем анод тиристора подключен к магазину измерительных конденсаторов модели разрядного промежутка, а катод - к коллектору транзистора, эмиттер которого соединен с катодом стабилитрона модели разрядного промежутка, при этом управляющий электрод тиристора и база транзистора через разделительные резисторы подсоединены к генератору прямоугольных импульсов чередующейся полярности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

l.Widgiriton P.W. А fnelHod, lof aseeeetng , the eiiecUve irrduciance of componenis used in inttiinsicaBfy sate uncu«ts,5mRE, Research TJapot t, №254,1968.

2. Серов В. И. и др. Прибор типа Поиск для электроизмерительной оценки искробезопасности индуктивных и омических цепей. М., 1965.