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).
Авторы
Даты
1980-11-07—Публикация
1975-11-26—Подача