Способ испытания оболочек взрывозащищенного электрооборудования на взрывоустойчивость

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 01 М 7/00 ЕТЕНИЯ ИСАН ИЗО АВТОРСКОМ В ЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Государственный макеевский научноисследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности(54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ОБОЛОЧЕКВЗРЫВОЗАЩИЩЕННОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ НА ВЗРЫВОУСТОЙЧИВОСТЬ(57) Изобретение относится к взрывозащите, а именно к способам испытанийоболочек взрывозащищенного электрообоЫ 1744553 рудования. Цель изобретения - приближение условий испытаний к натурным эа счет равномерного воздействия испытательного давления на все части оболочки. Вначале определяют испытательное давление. С помощью гидроустройства 8, управляемого с блока 5, заполняют электропроводной жидкостью испытываемую оболочку 9. Внутри. оболочки помещают рабочий орган (электроды) 6, По достижении заданного зарядного напряжения на батарее 1 с блока 5 подают команду на освобождение запасенной в накопителе 1 энергии, которая поступает на разрядный промежуток рабочего органа 6, Происходит пробой разрядного промежутка, в результате которого появляется импульс давления, равный испытательному и воздействующий на оболочку. 1 ил.ческой50пителя ри энергии;О - напряжение заряда нако электрической энергии;- длина разрядного промежутка рабочего органа;- индуктивность разрядного контура; 55Ч - свободн ый объем исп ыты ваем ой оболочки произвольной формы;гэ - эквивалентный радиус, определяемый иэ соотношения Изобретение относится к взрывозащите, а именно к способам испытаний оболочек взрывозащищенного электрооборудования, используемого в средах, опасных по взрыву газа и пыли, на взрыво устойчивость.Известны способы испытаний оболочек взрывозащищенного электрооборудования на взрывоустойчивость, согласно которым в зависимости от величины свободного объе ма оболочки и подгруппы электрооборудования внутри создают давление, т.е. на испытываемую оболочку воздействуют импульсом давления. При этом оболочку заполняют взрывоопасной смесью и смесь 15 воспламеняют.Вследствие сжимаемости воздуха распределение давления внутри оболочки неравномерно и сильно зависит от ее объема и конфигурации, наличия перегородок, ще лей и т.д., что приводит к ошибкам при регистрации максимального давления, Кроме того, имеются значительные трудности, связанные с дозировками энергии взрыва, К. недостаткам также относятся высокая сто имость, трудоемкость и опасность способа испытаний, а также недостаточная сопоставимость полученных результатов.Целью изобретения является приближение условий испытаний к натурным за 30 счет равномерного воздействия испытательного давления на все части оболочки.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу испытания оболочек взрывозащищенного электрооборудования на 35 взрывоустойчивость, заключающемуся в том, что на испытываемую оболочку воздействуют импульсом давления и оценивают результаты, импульс давления создают . электрическим разрядом в жидкости,.запол няющей оболочку, при этом испытательное давление определяют из соотношения1 43 . Ц 23331041О )11 з гэ=3 =0,62/Чэ3 - 34 лгде Чэ - объем сферы, в которой давление эквивалентно давлению в оболочке произвольной формы, определяемый из соотношенияЧэ= - Л( ) =113 ( - )4 ЗЧ з Ч 3, 3 Б Ягде Я - площадь поперечного сечения испытываемой оболочки произвольной формы.Приведенные зависимости установлены экспериментально, Опыты проводили на оболочках различного объема с помощью электрогидравлической установки. При исследованиях изменяли величину напряжения заряда батареи конденсаторов от 1,5 до 4,0 кВ с шагом 500 В, Емкость батареи конденсаторов варьировали в пределах 2600- 15600 мкф. При этом изменяли также индуктивность разрядного контура, так как ее слагающей, кроме индуктивности кабеля передачи энергии, являлась и индуктивность ошиновки батареи конденсаторов, применяемой при данном конкретном опыте, Величину импульса регистрировали датчиками давления, установленными в корпусе оболочки, и в дальнейшем сигнал записывали с помощью осциллографа,На чертеже приведена блок-схема устройства для осуществления предлагаемого способа.Устройство состоит из накопителя 1 электрической энергии, в качестве которого используют конденсаторную батарею, регулятора 2 емкости батареи конденсаторов, блока 3 питания, регулятора 4 величины зарядного напряжения, блока 5 управления. рабочего органа (электроды) 6, связанного с накопителем электрической энергии с помощью кабеля 7, гидроустройства 8, например гидронасоса с электроприводом и магистралью для нагнетания жидкости (воды) в испытываемую оболочку 9. Первый выход блока 5 соединен с первым входом регулятора 4, выход которого соединен с входом блока 3 питания, выходом соединенного с первым входом накопителя 1, Второй выход блока 5 соединен с первым входом регулятора 2, выход которого соединен с вторым входом накопителя 1, Третий выход блока 5 соединен с третьим входом накопителя 1, первый выход которого соединен с кабелем 7, а второй выход в качестве обратной связи - с блоком 5, Четвертый выход блока 5 соединен с входом гидроустройства .8, которое своим выходом через гидромагистраль соединено с испытываемой оболочкой 9.Способ осуществляют следующим обра-.згде С - емкость наэнергии;О - напряжениеергиирядностьый ольнонтныния Х аряда опите э(электрическои эн1 - длина раз при котором накопленная, а затем иниции чего органа;руемая на разрядном промежутке энергия 1 - индуктивн создаст импульс давления Р, равный испы- Ч - свободн тательному давлению для данной оболочки.оболочки проиэвоВозможна также. реализация способа . гэ - эквивале таким образом, когда предварительно по 45 мый из соотноше указанным зависимостям определяют напряжение заряда накопителя энергии дляоболочек различных объемов при имеющих 4 л. ся в конкретных установках параметрах где Чэ - объем с разрядной цепи(1, С, ), которые используют 50 эквивалентно да при испытаниях,.вольной формы,Далее оператор на блоке 5 при помощи . шениярегулятора 2 устанавливает выбранное зна 3Ч = л чение емкости. батареи 1, а регулятором 4 - .3Б рассчитанное значение напряжения на бло . где Я - площадь ке 3 питания, которое и поступает на заряд тываемой оболо ого промежутка раборазрядного контура; бьем испытываемой й формы;й радиус, определяе 62. Жферы, в которой давление влению в оболочке произ определяемый иэ соотно поперечного сечения испь чки произвольной формы,Перед началом. испытаний из рабочейдокументации на изделие оператору известно (для данной конкретной оболочки) испытательное давление Р, .котороерекомендовано ГОСТом 22782.6-91 или госконтрольной организацией. Зная свободный объем испытываемой обрлочкипроизвольной формы Ч (из рабочей документации), оператор определяет аналитическим путем Чэ, т,е, объем сферы, в которой 10давление эквивалентно давлению, развивающемуся в оболочке произвольной формы:( )з=13 з,где Я - площадь поперечного сечения оболочки произвольной формы (испытываемой),Затем из соотношения определяет эквивалентный радиус, Определение гэ возможно по составленной справочной таблице или номограмме.Исходя из того, что длина разрядного 25 промежутка 1 применяемого рабочего органа известна, так как заложена в его конструкции, а также известны фиксированные значения набора емкостей накопителя 1 энергии С, а следовательно, известна ин дуктивностьразрядного контура, определяют напряжение О заряда накопителя энергии, используя соотношение43, д 2 Г 3 Р П О Щ С - 1- )хЭБ3; С 3 батареи конденсаторов. Одновременно с помощью гидроустройства 8, управляемого с блока 5, заполняют электропроводной жидкостью испытываемую оболочку 9, а внутрь нее помещают рабочий орган 6, По достижении заданного зарядного нап ряжения на батарее 1 с блока 5 подают команду на освобождение запасенной в накопителе энергии, которая поступает на разрядный промежуток рабочего органа 6. Происходит пробой разрядного промежутка, в результа-. те которого появляется импульс давления, равный испытательному и воздействующий на стенки оболочки. Формула изобретения Способ испытания оболочек взрывозащищенного электрооборудования на взрывоустойчивость, заключающийся в воздействии импульсом давления на испытываемую оболочку и оценке результатов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью приближения условий испытаний к натурным за счет равномерного воздействия испытательного давления на все части оболочки, импульс давления создают электрическим разрядом в жидкости, заполняющей оболочку, при этом испытательное давление определяют иэ соотношения4 З,О ЗР=3,310-4 ( 1 О )11 з Х