Состав газо-воздушной смеси для оценки искробезопасности электрических цепей

 

О П И С А Н И Е (> 775675

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Соцналнстнческнк

Реслублнк (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 26.09.78 (2!) 2673904j18-25 (53)М. КЛ. с прнсоединением заявки J%

G 01 N 25/52

Гоеудерстееииый комитет (28) П риоритет — .по делам изобретений н открытий

Опубликовано 30.1080. Бюллетень йй 40 (53) УдК 543 132 (088.8) Дата опубликования описания 30,10.80 (72) Авторы изобретения

В. А. Семененко, А. И. Султанович, А. М. Дроздов и Д. Н. Бельфер (7l) Заявитель (54) СОСТАВ ГАЗОВОЗДУШНОЙ СМЕСИ ДЛЯ ОЦЕНКИ

ИСКРОБЕЗОПАСНОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

ЦЕПЕЙ

Изобретение относится к области взрывозащищенного электрооборудования, в частности к оценке искробезопасности электрических цепей электрооборудования групп I, подгрутшы

IlA u iIB.

Известны составы газовоэдушных смесей для проведсния испытаний на искробеэопасность электрических цепей электрооборудования групп I подгруппы II А и ! В категорий: для категории — метано-воздушная смесь (8,3й то

1 0,3 об.%), для категории подгруппа II А— пропано-воздушная смесь (5,6 i 0,1 об.%), для категории подгруппа I I 8 — зтилено-воздушная смесь (7,8 t 0,5 об.%).

Однако при использовании этих смесей в испытуемых цепях для обеспечения коэффициента искробезопасности, регламентируемого стандартами или правилами, обязательно необходимо повышение тока для омических и индуктивных цепей или напряжения — для емкостных цепей.

Из известных составов наиболее близким по технической сущности является состав газовоэдушной смеси дня 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 подгруппы.il А и !! В категорий, так как они обеспечивают коэффициент искробезопасности значительно больше 2, что удорожает конструкцию искробеэопасного электрооборудования, значительно снижает искробезопасные токи в цепях, что, в свою очередь, приводит к потере работоспособности электрооборудования.

Вторым недостатком укаэанных 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 li В в

775675 4

Для испытания электрических цепей на искробезопасность электрооборудования групп 1, подгрутшы II А и II В категорий взрываемости была подготовлена газовоздушная смесь, где водород и воздух были взяты с различным содержанием.

Результаты испытаний электрических цепей с использованием газовоэдушной смеси по срав, нению с известными составами (пентан-воэ1О дух, этилен — воздух) приведены в табл. 1 и 2.

Табл

1,75 12

1,5 100

Индуктивная 16 .,1,72 о

120

1,54

Омическая

Таб

1,38

1,75 55

90

Емкостная

В таблице 1 для проверки предлагаемых смесей, обеспечивающих коэффициент искробезо- 40 пасности К,, = 1,5 + 0,15 для категорий П А была взята водородо-ao3gymmasi смесь (водород — 48 об.%, остальное — воздух), и для категории I I  — водород — 38, об.%, остальное— воздух. На реальных электрических цепях, схемы которых показаны на фиг. l, 2, по отношению к представленным смесям категории П А (пентан — воздух) и Н В (этилен — воздух) были получены следующие коэффициенты искробезопасности 1,75; 1,5 — для категории II 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  — водород 44 об.%, остальное— воздух.

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

3 состав гаэовоэдушной смеси входит водород

38 — 62 об.%, остальное — воздух.

Причем для групп I и подгруппы II А он содержит водорода 48-62 об.%, остальное— воздух. Для цепей подгруппы II  — водорода 38 — 44 o0.%, остальное — воздух.

На фиг. 1 — 3 показаны схемы испытываемых цепей соответственно индуктивной, омической, емкостной. искробезопасности вычислены общеизвестным методом, как отношение воспламеняющего тока или нап;1яжеиия пентано-воздушной или этнлено-воздушной смеси к соответствующему току или напряжению водородно-воздушной сме— си, Электрические цепи, испытанные на искробезопасность во взрыво-опасных смесях (фиг.l — 3), содержат источник питания 1, катушку индуктивности 2 с ферромагпитиъ1м 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 вэрываемости пентан — воздух, а для II В категории вэрываемости этилен — воздух, либо смесью водородвоэдух.

775675 и.а. 2.

Ф иг.3

ВНИИПИ Заказ 7735/59 Тираж 1019 Подлисное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

На фиг. 2. показана электрическая цетгь с катушкой 2, зашунтированной 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 конденсатора 7 происходит от источника 1 через зарядный резистор 3, который ограничивает ток через замкнутые контакты искрообраэующего механизма 4 до величины 1 — 2 мА, как ,зто 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 (перепав-воздух) или II В (этилен— воздух), либо водородо-воздушными смесями, состав которых еоответствует емкостным цепям

Испытание цеией в более легковоспламеняемой смеси по сравнению с испытаниямн 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 зто значит, что не требуется специальная дополнительная аппаратура и приборы, дополнительные затраты средств и ввемени на испытания электрооборудования.

Не требуется увеличение реактивных параметров цепи в исходном состоянии прибора, что облегчает задачу разработчиков. Действительно, нри испытаниях сложных реактивных цепей методом увеличения действующих токов и напряжений увеличиваются значения реактивных элементов при испытаниях, что влечет за собой увеличение значений реактивностей в

S исходном приборе, в связи с чем в отдельных случаях истинное значение коэффициента искробезопасности может существенно отличаться от рекомендованного ГОСТом.

Методы испытаний и аппаратура более про10 стые, так как используются одни и теже газовоздушные смеси (водород-воздух), у которых изменяются только составы.

Значительно сокращаются сроки проведения исследований и испытаний электрических цепей

15 на искробезопасность.

Формула изобретения

2О 1. Состав газовоздушной смеси для оценки искробезопасности электрических цепей, включающей водород и воздух, о т л и ч а ю щи йс я тем, что, с целью проведения испытаний беэ повышения тока в омических и индуктивз5 ных цепях или напряжения — в емкостных цепях, он содержит водорода 38 — 62 об%, остальное — воздух.

2. Состав по п. 1, отличающийся тем, что для цепей групп I и подгруппы II А, 3О он содержит 48 — 62 o6,% водорода, остальное— воздух.

3. Состав по п. 1, отличающийся тем, что для цепей подгруппы II 8 он содержит

38 — 44 об.% водорода, остальное — воздух.