Способ оценки искробезопасности индуктивной нагрузки с диодным шунтом Советский патент 1980 года по МПК E21F9/00 

Описание патента на изобретение SU777240A1

10-з.

испытуемая цепь не искробезопасна.

Недостаток известного способа в том, что он. не обеспечивает точной оценки искробезопасности индуктивных цепей, в том числе с искрогасящими шунтами. Этот недостаток обусловлен тем, что двукратное увеличение тока невозможно без соответств/ющего увеличения напряжения питания или уменьшения сопротивления испытуемой цепи. Увеличение напряжения питания обычно сопряжено с большими трудностями (изменение числа витков трансформатора, внутреннего сопротивления и т. д.). Это влияет на искробезопасность испытуемой .цепи, и снижает достоверность испытаний.

Кроме того, увеличение тока в цепи путем соответствующего увеличения напряжения приводит к необоснованному занижению искробезопасной мош ности, полученной при испытаниях. Как известно, увеличение напряжения в индуктивной цепи с искрогасящим шунтом увеличивает вероятность воспламенения, поэтому одновременное двукратное увеличение тока и напряжения цепи необоснованно увеличивает коэффициент запаса.

Увеличение тока путем уменьшения внутреннего сопротивления индуктивной нагрузки имеет ограниченное применение, так как большинство индуктивных нагрузок применяется без добавочных сопротивлений, а их собственное сопротивление практически не может быть изменено.

Целью изобретения является повышение точности оценки искробезопасности.

Поставленная цель достигается тем, что в соответствии с требуемым коэффициентом запаса увеличивают напряжение на искроразрядном промежутке искрообразующего механизма путем подключения на время испытаний к диодному шунту встречно включенного стабилитрона, при этом напряжение стабилизации стабилитрона определяют по формуле:

,;. .: и,,к-и,,+(к-)-и,

где /С.1-требуемый коэффициент запаса; (7д- -напряжение на открытом диоде. В; t/n напряжение источника питания А.

. На чертеже приведена схема испытаний, поясняюш,ая сущность изобретения.

К источнику . 1 подключена резистивноиндуктивная нагрузка (резистор 2 и индуктивность 3) с диодным шунтом 4. . Замыкание цепей питания производится искроразрядником 5 .искрообразующего механизма во взрывной камере 6. В цепь диодного шунта 4 на время испытаний встречно включен стабилитрон 7. При проведении испытаний производят многократное размыкание искроразрядника 5. По количеству воспламененной взрывоопасной смеси определяют вероятность воспламенения при номинальном токе цепи.

Для определенного искрообразующего механизма воспламеняющая способность в основном определяется энергией, выделяемой в искроразрядном промежутке. Величина этой энергии определяется выражением:

W (UJ,dt,

10

Ту-длительность разряда;

где

{/р - напряжение на разряде. В;

/р - ток разряда, А.

Увеличение энергии, выделяемой в разряде, необходимое во время испытаний для обеспечения требуемого коэффициента запаса, может быть достигнуто за счет увеличения тока и напряжения разряда.

В настоящее время при оценке искробезопасности индуктивных цепей с диодными шунтами увеличивают вдвое ток ко ммутируемой цепи. Максимальное напряжение на разряде в этом случае равно сумме напряжепия источника и падения напряжения на открытом диоде.

Когда во время испытаний встречно диодному шунту подключается стабилитрон 7, то максимальное напряжение на искроразряднике 5 равно сумме напряжения источника 1 и напряжения стабилизации стабилитрона 7. Изменяя напряжение стабилизации стабилитрона, можно выделить в разряде такую же энергию, как и при удвоенном значении тока в цепи в случае неотключения диодного шунта.

Ток стабилизации стабилитрона 7 в течение разряда, а следовательно, и увеличение напряжения на искроразряднике 5 выше

напряжения источника питания обеспечивается энергией индуктивности 3. При индуктивности, превышающей несколько десятков миллигенри, энергии индуктивного элемента достаточно для обеспечения повышенного напряжения на искроразряднике 5 и соответственного увеличения длительности разряда.

Поскольку наиболее энергоемкая аппаратура автоматики (реле, электрогидроклапан) обладает индуктивностью, превышающей сетки миллигенри и даже единицы генри, данный способ может найти широкое применение для испытания электрических цепей без двукратного увеличения тока и

без использования более легковоспламеняемой газовой смеси.

Формула изобретения

1. Способ оценки искробезопасности индуктивной нагрузки с диодным шунтом, основанный на использовании взрывоопасных смесей представительных газов во взрывной камере и сравнении полученной при испытаниях на искроразрядном промежутке искрообразующего механизма вероятности воспламенения с допустимой по требованиям безопасности, отличающийся тем, что, с целью повышения точности оценки, в соответствии с требуемым коэффициентом запаса, увеличивают напряжение на искроразрядном промежутке искрообразующего механизма путем подключения на время испытаний к диодному шунту встречно включенного стабилитрона.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что напряжение стабилизации стабилитрона определяют по формуле:

+ (/Г-1),

где К - требуемый коэффициент запаса; /7д - напряжение на открытом диоде, В;

Ua - напряжение источника питания, А.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 390286, кл. Е 21F 5/00, 1970.

2.РТМ ОАА 688013-71. «Электрооборудование взрывозащищенное и рудничное. Методы испытаний, ВНИИВЭ, 1971, стр. 69-73 (прототип).

Похожие патенты SU777240A1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ИСПЫТАНИЙ НА ИСКРОБЕЗОПАСНОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ С ИНДУКТИВНОЙ НАГРУЗКОЙ10IИзобретение относится к угольной, химической нефтегазовой промышлен- ностям и предназначено для определения искробезопасности систем,содержащих индуктивные элементы, в частности для определе1шя искробезопасности систем автоматизации угледобывающих комплексов.Известен способ оценки искробезопасности, основанный на сравнении воспламеняющей способности злектри- ческик раз1.ждов, возникающих при коммутации резистивных и индуктивных цепей с шунтами в более легковое-; пламененной т'азовой среде по сравне- jj нию с рабочей [l ].Недостатком этого способа является то, что он не может быть использован дпя оценки искробезопасности ни- JQ дуктивностей с полупроводниковыми шунтами, так как такие цепи более ис- кроопасны, чем резистивш^ю с той же потр ебл яемой мощно с г ью.Известен также способ испытаний на искробезопасность электрических цепей с индуктивной нагрузкой, основанный на коммутации цепи во взрывной камере при значении тока,увеличенного по сравнению с номинальным в число раз, равное коэффициенту запаса.В известием способе во взрывной камере коммутируют испытуемую цепь при ее номинальном напряжении и определяют значение воспламеняющего тока. Далее определяют индуктивность по характеристикам искробезопасности для индуктивных цепей при номинальном напряжении и воспламенякицем токе. Используя значение полученной индуктивности для увеличенного на коэффициент запаса напряжения цепи по упомянутым характеристикам устанавливают искробезопасное значение тока.. При, увеличенном на коэффициент запаса напряясении снова коммутируют цепь во взрывной камере. Затем подбирают 1976
  • Коган Эдуард Григорьевич
  • Лахманов Валерий Филиппович
  • Мамченко Станилав Владимирович
  • Ковалев Петр Федорович
  • Гаврильченко Лидия Антоновна
  • Гаврильченко Леонид Иванович
SU826025A1
ИСКРОБЕЗОПАСНОЕ УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ 2006
  • Нейман Владимир Борисович
RU2305190C1
Способ испытаний на искробезопасность электрических цепей 1978
  • Коган Эдуард Григорьевич
  • Мамченко Станислав Владимирович
SU866233A1
Способ испытаний на искробезопасность сложных электрических цепей 1980
  • Коган Эдуард Григорьевич
  • Лахманов Валерий Филиппович
  • Мамченко Станислав Владимирович
  • Ковалев Петр Федорович
  • Гаврильченко Лидия Антоновна
SU1101559A1
Способ испытаний электрических цепей на искробезопасность 1983
  • Васнев Михаил Алексеевич
  • Ерыгин Александр Тимофеевич
  • Яковлев Виктор Петрович
  • Давыдов Виктор Викторович
  • Собочкина Валентина Александровна
  • Семкин Борис Павлович
SU1129383A1
Способ искробезопасного дистанционного питания шахтных датчиков аэрогазового контроля и устройство для его осуществления 1990
  • Басовский Борис Исаакович
  • Васнев Михаил Алексеевич
  • Карпов Евгений Федорович
  • Лавров Виталий Витальевич
  • Ланда Ефим Шлемович
  • Фаерштейн Леонид Борисович
  • Хорошев Игорь Олегович
SU1710778A1
Способ испытаний на искробезопасность слабоиндуктивных электрических цепей низкого напряжения 1986
  • Погорельский Абрам Евсеевич
  • Черников Николай Александрович
SU1354333A1
СПОСОБ ИСПЫТАНИЙ НА ИСКРОБЕЗОПАСНОСТЬ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ ЭНЕРГИИ ОТ ИСКРОБЕЗОПАСНОГО ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ К НАГРУЗКЕ 2000
  • Нейман В.Б.
RU2184853C2
Система для испытания на искробезопасность шахтной аппаратуры 1984
  • Добрунов Эдуард Константинович
SU1225899A1
Устройство для обеспечения искробезопасности индуктивной нагрузки 1981
  • Воеводин Владимир Николаевич
  • Коган Эдуард Григорьевич
  • Мамченко Станислав Владимирович
  • Чернов Борис Владимирович
SU1004655A1

Реферат патента 1980 года Способ оценки искробезопасности индуктивной нагрузки с диодным шунтом

Формула изобретения SU 777 240 A1

SU 777 240 A1

Авторы

Коган Эдуард Григорьевич

Ковалев Петр Федорович

Мамченко Станислав Владимирович

Лахманов Валерий Филиппович

Фродин Виталий Гдалиевич

Сидоренко Александр Николаевич

Даты

1980-11-07Публикация

1975-11-26Подача