Способ испытаний на искробезопасность электрических цепей с нагретыми элементами

(19 1)5 Е 21тюЦ ПИСАН ОСУДАРСТВЕНЫЙ КОМИТЕТО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический Институт взрывозащищенного и рудничного электрооборудования и Донецкий филиал ИнститутаГипроуглеавтоматизация" (72) А.Е,Погорельский, Н.А,Черников и М.Р.Лазебник(56) Авторское свидетельство СССР В 564663, кл, Н 01 Н 2/50, 1976.Авторское свидетельство СССР Ь 1305397, кл, Е 21 Г 9/00, 1987.(54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЙ НА ИСКРОБЕЗОПАСНОСТЬ ЭЛ Е КТРИЧ Е СКИХ ЦЕПЕЙ С НАГРЕТЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ(57) Изобретение относится к электротехнике и м.б, использовано для испытаний средств взрывозащиты электрооборудования, предназначенного для эксплуатации в производИзобретение относится к электротехнике, в частности к способам испытаний средств вэрывозащиты электрооборудования, и может быть использовано при испытаниях средств взрывозащиты электрооборудования для производства с различными взрывоопас- . ными средами.Целью изобретения является повышение эффективности испытаний активных и индуктивных электрических цепей.Поставленная цель достигается путем испытаний на искробезопасность электрических цепей с нагретыми элементами, заключающихся в подаче через искрообразующий механизм в разрядный промежуток энер, 1613648 А 1 ствах с различными взрывоопасными средами, Цель - повышение эффективности испытаний активных и индуктивных электрических цепей (ЭЦ). На разрядный промежуток подают импульсную энергию, .состоящую из энергии, запасенной в ЭЦ, и энергии, зависящей от т-ры нагретого элемента (НЭ). Затем уменьшают длительность импульса, Энергию, зависящую от т-ры НЭ, подают путем увеличения тока в число (а) раз, определяемое по формуле а = о/ и=0 - 5 (1+(Тв-То/Тн - Тн), где Тв, То - т-ра горения взрывоопасной смеси и т-ра окружащей среды (О С) сост ветст вен но, град; Т, - т-ра НЭ, град; , - ток в ЭЦ при т-ре, равной т-ре НЭ, А; 1 - ток в ЭЦ при т-ре контактов, равной т-ре ОС, А. При этом длительность импульса уменьшают исходя из соотношения 1 о/тн = о/н, Где 1 о - длительность импульса при т-ре ОС; 1 н - длительность импульса при т-ре НЭ. гии, запасенной в энергии, обусловле пературой нагретог естественной длит ного разряда при т ющем температур сокращении длите разрядов, а энергию ратурой нагретого увеличения тока ис время существова разряда искусствен тественной длитель соответствующем элемента. электрическою цепи, и нной повышенной темо элемента, измерении льности коммутационке в цепи, соответствуе нагретого элемента, льности электрических , обусловленную темпелемента, подают путем пытуемой цепи, причем ния коммутационного но ограничивают до есности при токе в цепи, емпературе нагретого1613648 Соотношения, связывающие токи и температуры контактов, для обоих случаев искрообразования при температуре контактов, равной температуре окружающей среды, и температуре, повышенной до оп ределен ного значения, определяются следующим образом.Энергетический баланс дугового разряда для случая коммутации индуктивной электрической цепи искрообразующим механизмом при температуре контактов, равной температуре окружающей среды, описывается выражением В выражениях 1 - 3 индексом "0" обозначены параметры, относящиеся к температуре контактов, равной температуреокружающей среды, а индексом "Н" - пара 5 метры, относящиеся к повышенной температуре контактов, равной температуренагретого элемента,Из соотношения (2) и (3) при ао = ан (такокак длительность разряда, соответствую 10 щего А искусственно сокращается до Ь),получаем Ао = Срем) в Ч (Тв - То) ао (1) 15 Таким образом, для реализации испытаний при температуре окружающей среды необходимо рабочий ток цепи, соответствующий температуре контактов 20 искрообразующего механизма, равнойтемпературе нагретого элемента, увеличить в число раз, определяемое из выражения (4), как С учетом того, что при постоянных ЭДС источника питания и индуктивности цепи естественная длительность электрического разряда прямо пропорциональна размыкающему току, т.е,(2) 25 К+1К+1 н Тв То= Срв Р в Ч (Тво) ао а естественную длительность разряда при токе о сократить с 1 о до ь. Соотно шение (5) сохраняется как для чисто активной цепи (= 0), так и для чисто2Е 1индуктивной цепи2 6-Аналогичен баланс энергии дугового разояда для случая коммутации индуктивной цепи искрообразующим механизмом при повышенной температуре контактов, равной температуре нагретого элемента: Е - нАн= нтн - +6 21 н(3) 35 Техническое решение реализуется вследующей последовательности.Измеряют естественную длительностьэлектрических разрядов при токах, соответ ствующих температуре Т,; определяют коэффициент увеличения тока в цепи в соответствии с соотношением (5); увеличивают ток электрической цепи до о, искусственно сокращают длительность 45 электрического разряда в цепях с увеличенным током до нСпособ осуществляют следующим образом,Перед испытаниями термометром измеряют температуру окружающей среды То. Затем испытуемую цепь подключают к источнику питания и оптическим пирометром измеряют температуру Тн нагреваемого тела при максимально возможном ЭДС источника напряжения. После этого последовательно в цепь включают искрообразующий механизм и осциллографом определяют естественную длительность коммУтационного РазРЯда (1 о). По фоРмУ- ле (4) определяют величину К и рассчиты=Срврв, (в То)ан где А - энергия, выделяющаяся в электрическом разряде за время его существования, Дж;- ток в электрической цепи, А;Е - ЭДС источника питания, В;. - индуктивность цепи, Гн;1 - длительность электрического разряда, с;а - коэффициент, учитывающий потериэнер ии в окружающее пространство;рв - удельная массовая теплоемкостьпродуктов горения взрывоопасной смесипри постоянном давлении и температурегорения Тв, Дж/град;Ов - плотность продуктов горения притемпературе Тв, гlмм;У - критический обьам смеси, разогреваемый энергией разряда до температурыз.в, ММТв - температура горения смеси, С;1613648 а= - =05 1+ в - о Составитель Л. ВиноградовТехред М,Моргентал Корректор О, Кравцова Редактор Н. Горват Заказ 3875 Тираж 373 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 К+1вают 1 =н2, Уменьшая сопротивление в цепи, устанавливают в ней ток, равный 1, включают искрообразующий механизм и, уменьшая длительность электрических разрядов, обеспечивают отсечку тока через промежуток времени, равный ь. Затем проводят испытания на искробезопасность,Реализация предлагаемого способа дает возможность проводить испытания на искробезопасность активных и индуктивных электрических цепей, содержащих нагретые элементы, при комнатной температуре,Формула изобретения Способ испытаний на искробезопасность электрических цепей с нагретыми элементами, заключающийся в подаче на разрядный промежуток импульсной энергии, состоящей из энергии, запасенной в электрической цепи, и энергии, зависящей от температуры нагретого элемента, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности испытаний активных и ин-. дуктивных электрических цепей, измеряют длительность импульса на разрядном промежутке при токе в цепи, соответствующем нагретому элементу, затем уменьшают длительность импульса, а энергию, зависящую от температуры нагретого элемента, подают путем увеличения тока в число раэ, опреде ляемое формулой 10 где 1 о - ток в электрической цепи при температуре окружающей среды;1 - ток в электрической цепи при температуре, равной температуре нагретогоэлемента;15 Тв - температура горения взрывоопасной смеси;Т, - температура окружающей среды;Т, - температура нагретого проводника,причем длительность импульса уменьшают20 исходя из соотношения1 о 1 отн 1 нгде Ь - длительность импульса при температуре окружающей среды,25 ь - длительность импульса при температуре нагретого элемента.