Состав газо-воздушной смеси для оценки искробезопасности электрических цепей Советский патент 1980 года по МПК G01N25/52 

Изобретение относится к области взрывозащищенного электрооборудования, в частности к оценке искробезопасности электрических цепей электрооборудования грутш I, подгруппы НА и ИВ. Известны составы газовоздушных смесей для проведения испытаний на искробезопасност электрических цепей электрооборудования групп I подгруппы II Аи II В категорий: для категории I - метано-воздушная смесь (8,3± ± 0,3 об.%). Для категории подгруппа II А пропано-воздушная смесь (5,6 ± 0,1 об.%), для категории подгруппа II В - этилено-воздушная смесь (7,8 ± 0,5 об.%). Однако при использовании этих смесей в непытуемых цепях для обеспечения коэффициента искробезопасности, регламентируемого стандартами или правилами, обязательно необходимо повышение тока для омических и индуктив ных цепей или напряжения - для емкостных цепей. Из известных составов наиболее близким по технической сущности является состав газовоздушной смеси для проведения испытаний на искробезопасность емкостных электрических цепей, который содержит компоненты в об.%: водород 29-31, кислород 29-31, остальное воздух. Этот состав, взят в качестве прототипа. Однако этот состав непригоден для испытаний искробезопасных цепей электрооборудования групп I подгруппы П А и П В категорий, так как они обеспечивают коэффициент искробезопасности значительно больше 2, что удорожает конструкцию искробезопасного злектрооборудования, значительно снижает искробезопасные токи в цепях, что, в свою очередь, приводит к потере работоспособности электрооборудования. Вторым недостатком указанных выше испытательных смесей является их многообразие, что усложняет и удорожает сам процесс испытаний. Целью изобретения является проведение испытаний без повышения тока в омических и индуктивных цепях, или напряжения в емкостных цепях. Для достижения указанной цели для испытаний цепей групп I подгруппы II А и II В в

состав газовоздушной смеси входит водород 38-62 об,%, остальное - воздух.

Причем; для групп I и подг| уга1ы II А он содержит водорода 48-62 о6.%, остальное воздух. Для цепей подгруппы II В - водорода 38-44 об.%, остальное - воздух.

На фиг. 1-3 показаны схемы испытываемых цепей соответственно индуктивной, омической, емкостной.

756754

Для испытания электрических цепей на кекробезопасность электрооборудования групп I, подгруппы II Аи II В категорий взрываемости была подготовлена газовоздушнал смесь, где , .водород и воздух были взяты с различным содержанием.

Результаты испытаний электрических цепей с использованием газовоздушной смеси по срав, нению с известными составами (пентан-возfO дух, этилен-воздух) приведены в табл. 1и 2.

.Таблица 1

90

50

Емкостная

В таблице 1 для проверки предлагаемых смесей, обеспечивающих коэффициент «скробеэопасности К 1,5 + 0,15 для категорий II А была взята водородс-воздушная смесь (ЕЮДОрод - 48 об.%, остальное - воздух), и для категории II В - водород - 38, об.%, остальное воздух. На реальных электрических цепях, схемы которых показаны на фиг. 1, 2, по отаошению к представленным смесям категории II А (пентан-воздух) и И В (этилен - воздух) были получены следующие коэффициенты искробезопасности 1,75; 1,5 - для категории 11 А и 1,72; 1,54 - для категории II В.

Для емкостной цепи (фиг. 3) были взяты следующие составы: для категории II А - водород 61 об.%, остальное - воздух, для категории II В - водород 44 об.%, остальное воздух.

По отношению к представленным смесям были получены следующие коэффициенты искробезопасности: 1,75; 1,38. Коэффициент,

Таблица 2

1,75 55

1,38

40

яскробезопасности вычислены общеизвестным методом, как отношение воспламеняющего тока или нап яжения пентано-воздушной или этилено-воздушной смеси к соответствующему то- . ку или напряжению водородно-воздушной сме - си..

Электрические цепи, испытанные на искробе.зопасность во взрыво-опасных смесях (фиг. 1-3), содержат источник питания 1, катушку индуктивности 2 с ферромапштным сердечником, выпрямительный диод 5, разрядный резистор 6, конденсатор 7. От тока источника питания 1, проходящего через катушку 2 и резистор 3, создается искрение на контактах искрообразующего механизма взрывной камеры 4. Для определения воспламеняющих токов взрывная камера 4 заполняется либо смесями: для электрооборудования II А категории взрываемости пентан - воздух, а для II В категории взрываемости этилен - воздух, либо смесью водород- воздух. 5 На фиг. 2 показана электрическая цетгь с катушкой 2, зашуитированной выпрямительным диодом 5. Такая цепь по условиям искробезопасности эквивалента омической цепи. Порядок испытания этой цепи аналогичен описываемому выше. На фиг. 3 показана емкостная цепь. Заряд |сонденсатора 7 происходит от источника 1 через зарядный режстор 3, который ограничивает ток через замкнутые контакты искрообразующего механизма 4 до величины 1-2 мА, как .это требуется по методике исследования емкостных цепей. Разряд конденсатора 7 осуществляется через разрядный резистор 6.При определении воспламеняющих напряжений, взрывная камера 4 заполнялась либо смесями категории II А (пентан-воздух) или И В (этилен - воздух), лнбо водородо-воздушными смесями, состав которых ебвтветствует емкостным цепям Испытание ценей в более легковоспламеняемой смеси по сравнению с испытаниями при повышении токов и напряжений дают следующие преимущества. Не требуется построение моделей электрооборудования, подлежащего испытанию, как это обусловлено п 68 РТМ ОАА. 688 013-71, а это значит, что не требуется специальная дополнительная аппаратура и приборы, дополнительные затраты средств и времени на испытания электрооборудования . Не требуется увеличение реактивных параметров цепн в исходном состоянии прибора, что облегчает задачу разработчиков. Действительно, нри испытаниях сложных реактивных

.

& 5 цепей методом увеличения действующих токов и напряжений увеличиваются значения реактивных элементов при испытаниях, что влечет за собой увеличение значений реактивностей в исходном приборе, в связи с чем в отдельных случаях истинное значение коэффициента искробезопасности может существенно отличаться от рекомендованного ГОСТом. Методы испытаний и аппаратура более Простые, так как используются одни и теже газовоздушные смеси (водород-воздух), у которых изменяются только составы. Значительно сокращаются сроки проведения исследований и испытаний электрических цепей. на искробезопасность. Формула изобретения 1.Состав, газовоздушной смеси для оценки искробезопасности электрических цепей, включающей водород и воздух, отличающийс я тем, что, с целью проведения испытаний без повышения тока в омических и индуктивных цепях или напряжения - в емкостных цепях, он содержит водорода 38-62 об.%, остальное - воздух. 2.Состав по п. 1,отлича ющнйся тем, что для цепей групп t и подгруппы II А, он содержит 48-62 об.% водорода, остальное - воздух. 3.Состав по п. 1, отличающийся тем, что для цепей подгруппы II В он содержит 38-44 об.% водорода, остальное - воздух.