Взрывозащищенное электрооборудование Советский патент 1981 года по МПК H01H9/04 

(54) ВЗРЫВОЗЩИЩЕННОЕ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для испЬльзо-; вания в производствах, связанных со взрывоопасной средой, например угольных шахт, onaicHHx по газу и пыли, нефте- и газонефтеперерабатываннаих предприятий, ряд химических производств и т.д.

Известно взрывозащищенное злектрооборудование, содержащее металлическую оболочку, внутри которой размещен электрический аппарат. Отдельные .узлы металлической оболочки. (крьвики, валики и т.п.) соединяются между собой таким образом, чтобы между ними образовывался зазор (щель). В результате -при возникновении взрыва взрывоопасуой смеси внутри оболочки продукты вврыва при выходе через зазор гасятся до безопас1 й температуры, при которой невозможно воспламенение окружанедей взрывоопасной среды. В зависимости от величины свободного объема внутри оболочки и свойств газо-паро-воздушной взрывоопасной смеси устанавливается определенная вели чина зазора и ширина фланца, при которых выходящие из щели продукты взрыва не способны воспламенить окружающую среду. Этот способ носит название щелевой защиты El.

Обеспечение необходимых параметров щелевых зазоров связано с точной механической обработкой поверхностей сопрягае1«лх деталей, т.е. изготовление электроаппаратов со щелевое защитой представляет сложный технологический процесс. Надежность работы

10 сравнительно низка, так как сопряжения поверхностей в щелях подвержены коррозии и внешним повреждениям. Кроме того, в связи с увеличением в настоящее время мощностей электрических аппаратов, применяемых в горной и других промышленностях, возросли свободные объемы и вес оболочек. С увеличением свободного объема для обеспечения надежного гашения пламе20ни вз|ялва необходимо увеличивать и

размеры устройств, обеспечивающих

щелевую защиту, что приводит к-дополнительным затратам материалов, труда и еще большего увеличения веса и габаритов электрооборудования. Наличие довольно большого свободного объема (десятки литров), а также щелевых зазоров приводит к накоплению влаги и пыли внутри оболочки и образованию

30 микроатмосферы, отличительным качестBOM которой является агрессивное воздействие на детали активной части аппарата, в частности на изоляцию. Кроме того, указанное электрооЬорудование не .исключает возможности взрыва, .а лишь смягчает его последствия. Наиболее близким к предлагаемому является взрывозащитеиное электрооборудование, содержащее электрический аппарат, заключенный в металлическую оболочку, свободный объем которой заполнен щестифтористой серой 2.

Недостатками известного устройства являются сложность в изготовлении и эксплуажации, поскольку необходимо обеспечить полную герметичность устройства для предотвращения утечки газа из оболочки, а так как это практически невозможно, то приходится применять специальные баллоны высокого давления. Кроме того, необходимо постоянно контролировать состав газовой смеси электроаппарата при попадании внутрь оболочки кислорода или метана, или понижения давления. Эти излишние отклонения снижают надежность электроснабжения потребителей, а наличие специальных контролирующих устройств вместе с баллоном не только усложняют, и.соответственно с ижают надежность работы электрооборудования, но и увеличивают его габариты, причем из-за громоздкости его невозможно применить в тесных горных выработках, что снижает область применения указанного электрооборудования.

Использование же твердого диэлектрика вместо газообразного ife всегда возможно, так как заполнение оболочки твердым диэлектриком применяется только для электрических аппаратов, не имеющих подвижных частей.

Цель изобретения - повышение надежности и безопасности эксплуатации и снижение веса и габаритов устройства ...

Поставленная цель достигается тем, что взрывозащищенное электрооборудование, содержащее электрический аппарат, расположенный внутри металлической оболочки, заполненной шестифтористой серой, снабжено расположенным внутри оболочки телом из материала, имеющего ячеистую структуру, например пенопласта, объем которого меньше внутреннего объема оболочки на величину объема, задейстBoaartHoro аппаратом, который расположен Анутри УПОМЯНУТ.ОГО ела, в ячейки которого помещена шестифтористая сера (элегаз).

На чертеже изображено предлагаемое электрооборудование.

Взрывоэащищенное электрооборудование содержит металлическую оболочку 1, внутри которой размещен электри.ческий аппарат 2. Весь свободный объем оболочки полностью заполнен

пенопластом, ячейки которого запол- иены шестифтористой серой (элегазом).

Благодаря тому, что весь свободный объем оболочки полностью заполнен пенопластом, обеспечивается хорошая взрывозащита, так как даже при мощном коротком замыкании в электрическом аппарате электрическая дуга не успевает проплавить дугостойкий пенопласт с оболочкой за время, необходимое для срабатывания защиты, (Т.е. при любой :возможной такого рода не может произойти воспламенение окружающей метановоздушной смеси. Наличие у тела, заполняюще-« го свободный объем оболочки, ячеистой структуры обеспечивает его пропитку шестифтористой серой, удалить которую обратно из ячеек в атмосфере рудничных газов без применения специальных устройств (компрессоров) практически невозможно, т.е. представляется возможным весьма длительное время сохранять внутри оболочки газовую атмосферу без применения каких-либо дополнительных подпитывающих устройств (баллонов высокого давления) и независимо от того, обеспечена или не обеспечена герметизация оболочки. Размещение в ячейках пенопласта газа позволяет предотвратить проникновение внутрь оболочки пыли, влаги и рудничных газов. ЛЬобое повреждение оболочки не создает, в отличие от существующих устройств, аварийной ситуащ1и, поскольку не разрушится сама взрывозащита и поэтому не потребуется немедленного отключения аппарата. Кроме того, объем газа - шестифтористой серы - ниже, чем у известных, поскольку он заполняет не весь объем оболочки, а лишь ячейки пенопласта.

Вьниеперечисленные особенности предлагаемого взрывозащищенного электрооборудования позволяют уменьшить его габариты, повысить надежность и безопасность эксплуатации, снизить трудозатраты и финансовые расхода на его изготовление, и эксплуатацию, повысить надежность энергоснабжения потребителей. Помимо этого за счет сокращения габаритов устройства расширяется область его применения, так как становится возможным использование мощного взрывозащищенного-электрооборудования в тесных горных выработках, а также создать взрывобезопасное (взрывозащищенное) электрогоборудование для ряда химических производств, где электроаппараты на основе щелевой защиты не могут быть применены из-за низкой эффективности последней (например, в атмосфере -водорода, аценитела и др,) .

изобретения

Взрывозащищенное.электрооборудование, содержащее электрический аппарат, расположенный внутри металлической оболочки, заполненной шестифторйстой серой, отличающеес я тем, что, с целью повышения надежности и безопасности эксплуатации, оно снабжено расположенным внутри оболочки телом из материала, имеющего ячеистую структуру, например пенопласта, объем которого меньше внутреннего объема оболочки на величину

объема электрического аппарата, при.чем в ячейках тела помещена указанная местифтористая сера, i

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Озерной М.И. Электрооборудование и электроснабжение подземных разработок угольных шахт. М,, Недра 1975, с.96-97.

2.Там же, с.83-96.