Устройство для испытаний электрических цепей на искробезопасность

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 15327 2)4 Е 21 г 90 ТЕ льство ССС9700, 1960.ьство СССР9/00, 981,ГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГННТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(71) Государственныйисследовательский инсности работ в горн(56) Авторское свидет132336, кл, Е 21 РАвторское свидетел995026, кл. Е 2 Р 48макеевский научнотитут по безопасой промышленности А. Н. Шатило, озловский,Григорьев(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ НА ИСКРОБЗОПАСНОСТЬ(57) Изобретен нике и предна электрических ц рудничного элект ретення - пов пасности процесс жит взрывную ка образующий мех с испытываемой счетчик 5 числ цепи и блок уп ие относится к электротехзначено для безопасности епей взрывозащищенного и рооборудования. Цель изобышение надежности и безо- а испытаний. Устр-во содермеру 1, электродный искроаннзм (ИМ) 2, соединенный и контрольной 1 О цепями, а искрений испытываемой равления (БУ) 4. Допол532719 знительно устр-во снабжено счетчиком 6 числа искрений контрольной цепи 10, блоком 19 контроля электродов ИМ 2, блоком 14 смены полярности, реле времени 42 и элементом 43 блокировки пресса испытаний, исключающим работу ИМ 2 во время зарядки камеры 1, смесью взрывчатых газов. Время зарядки определяется реле 42 времени. Цепь 10, счетчики 5 и 6, блок 14 имеют датчики 4, 7, 8, и 9 Изобретение относится к электротехнике, а более конкретно к испытательной аппаратуре, и может быть использовано для оценки искробезопасности электрических цепей взрывозашищенного и рудничного электрооборудования, применяемого во взрывоопасных, помещениях и шахтах.Целью изобретения является повышение достоверности и безопасности процесса испытаний.На фиг.изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - принципиальная схема устройства.Устройство содержит взрывную камеру 1, внутри которой находится искрообразуюший механизм 2 и его привод - электродвигатель 3, С искрообразуюшим механизмом связан датчик 4 искрений, выход которого подключен к входам счетчика 5 числа искре. ний испытываемой цепи и счетчика 6 числа искрений контрольной цепи. Счетчик 6 соединен с датчиком 7 числа искрений, а счетчик 5 соединен с двумя датчиками 8 и 9 числа искрений. Устройство содержит также контрольную цепь 1 О, состоящую из источника 1 питания, резистора 12 и реактивного элемента 13; блок 14 смены полярности, содержащий источник 15 питания и реле 16, снабжен клеммами 17 и 18 для подключения испытываемой цепи; блок 19 контроля электродов, содержащий искробезопасиый источник 20 питания, перекпючатель 21, конденсатор 22, лампочку 23 и реле 24.Взрывная камера 1 имеет отверстия, четыре из которых открываются и закрывак,тся электроклапана ми 25 - 28 и одно закрыто клапаном 29 давления, через который производится выброс продуктов взрыва. Взрывная камераснабжена также датчиком 30, регистрирующим взрыв внутри ее. Через клапан 25 происходит откачка возлуха вакуумным насосом 31, который приводится в действие двигателем 32. Через электроклапан 26 производится спуск в камеру 1 атмосферного воздуха. Через электроклаиан 27 камера 1 соединяется с вакуум- метром 33, снабженным контактными датчиками 34 - 39. Через электроклапан 28 роизволится впуск в камерувзрывчатогоаза из емости 40. Датчики вакуумметра и счетчиков искрений, электроклапаны,4числа искрений и подключены к входам блока 41, Счетчик 5 позволяет автоматически остановить процесс испытаний после 16000 искрений в испытываемой цепи за счет сигнала, выдаваемого в блок 41. поменять полярность испытываемой цепи на контактах ИМ 2 после 8000 искрений и контролировать искрения отдельно в испытываемой цепи и контропьной. 2 3. п. ф-лы, 2 ил. электродвигатели вакуумного насоса и искро образующего механизма, блок контроляэлектродов, блок смены полярности, а также контрольная и испытываемая цепи соединены посредством системы реле и их контактов в единый блок 41 управления. Уст ройство снабжено также реле 42 времении элементом 43 блокировки. Искрообразующий механизм 2 через контакты 44 и 45 реле 24, контакты 46 и 47 реле 48, контакты 49 и 50 реле 51 соединен с контрольной цепью 10. Искрообразующий меха низм 2 через контакты 44 и 45 реле 24,контакты 52 и 53 реле 48, переключающие контактные группы 54 и 55 реле 6 соединен с клеммами 1 и 8, предназначеными для подключения испытываемой цепи.Искрообразующий механизм 2 через контакты 56 и 57 реле 24 соединен с блоком 19 контроля электродов. Контакт 58 переключателя 21 в блоке 19 контроля электродов " соединен последовательно с лампочкой 23. Датцик 4 искрений через контакты 59 и 60 реле 48 соединен со счетчиком 5 числа искрений испытываемой цепи, а через контакты 61 и 62 со счетчиком 6 числа искрений контрольной цепи.Соответствующие электроклапанам 25 -28 контакты 63 - 66 в блоке 41 управле ния включены последовательно обмоткам реле 42 времени и элемента 43 блокировки.Контакт датчика 8 числа искрений счет- цика 5 числа искрений испытываемой цепи соединен последовательно в блоке 4 управления с обмоткой реле 48 и лампоцкой 67.45нКонтакт датчика 8 числа искрении счетчика 5 числа искрений испытываемой цепи в блоке 41 управления включен последовательно с датчиком 30 взрыва лампочкой 68 и обмоткой реле 69, контакт 70 которого соединен последовательно с цепью питания электродвигателя 3.Контакт датчика 9 числа искрений счетчика 5 числа искрений испытываемой цепи в блоке 14 смены полярности включен последовательно с источником5 питания и обмот кой реле 6.Контакт датчика 7 числа искрений счетчика 6 числа искрений контрольной цепи в блоке 4 управления соединен последовательно с обмоткой реле 5 и лампочкой 71. Кон 153275такт 72 реле 42 времени в блоке 41 управления включен последовательно с обмоткойреле 24. Контакт 73 элемента 43 блокировки в блоке управления включен последовательно с цепями питания реле 24, 51и 69.Устройство работает следующим образом.В, исходном состоянии электроклапаны25 - 28 и клапан 29 давления находятсяв закрытом состоянии. Стрелка вакуумметра 33 находится в начале шкалы на нуле 10(в точке 34). Показания Счетчиков 5 и 6числа искрений - нули,При подаче напряжения на схему автоматики и при нажатии кнопки Пуск(не показана) включается двигатель 32 вакуумного насоса 31 и открываются электроклапаны 25 и 26, элемент 43 блокировки своим контактом 73 размыкает цепипитания реле 24, 51 и 69. Производитсяпервая продувка взрывной камеры 1 атмосферным воздухом, длительность которой 20из опыта эксплуатации аналогичных устройств выбирается порядка- 2 с. Послепервой продувки электроклапан 26 закрывается, а электроклапан 27 вакуумметраоткрывается. В камере 1 происходит снижение давления (стрелка вакуумметра отклоняется до касания контакта в точке 38).При этом вновь открывается электроклапан 26 и происходит вторая продувка камеры 1 воздухом. Стрелка вакуумметра 33отклоняется до контакта в точке 36, После 30этого электроклапан 26 закрывается и в камере 1 вновь происходит снижение давлениядо верхнего предела вакуумметра1 кгс/см (стрелка вакуумметра отклоняетсядо точки 39), Когда замыкается контакт вточке 39, отключается двигатель 32 вакуумного насоса 31 и закрывается его электроклапан 25.Следующим этапом работы устройстваявляется подготовка в камеревзрывоопасной смеси. Открывается электроклапан 26 и в камеру 1 поступает воздух. Приэтом вакуумметрическое давление снижается(стрелка вакуумметра 33 доходит до контакта в точке 37 при приготовлении водородовоздушной смеси и до контакта в точке 35при приготовлении мета новоздуш ной смеси) . 4 цРежим работы с мета но- или водородовоздушной смесью задается заранее, При этомэлектроклапан 26 закрывается, а электроклапан 28 открывается и происходит поступление из емкости 40 в камеру 1 газа,При этом вакуумметрическое давление снижается вплоть до атмосферного и стрелкавакуумметра 33 приближается к точке 34.При замыкании контакта в точке 34 электроклапаны 27 и 28 закрываются (все клапаны закрыты).После зарядки камеры 1 взрывчатой газовой смесью, когда закрываются электроклапаны 25 - 28, а в блоке 41 управлениязамыкаются соответствующие этим клапанам 196контакты 63 - 66, подавая напряжения на обмотки реле 42 времени и элемента 43 блокировки. Элемент 43 блокировки, сработав, разблокирует контактом 73 цепи реле 24, 51 и 69.Вклюцается электродвигатель 3 искрообразуощего механизма 2 и реле 42 времени.К контактам искрообразующего механизма 2 подключается блок 19 контроля электродов так, что искрообразующий механизм 2 оказывается включенным последовательно с искробезопасным источником 20 питания и переключателем 21, параллельно которому подключен конденсатор 22. Ла м пачка 23 с последовательно соединенным ей контактом 58 переключателя 21 параллельно подключена к искробезопасному источнику 20 питания. Емкость конденсатора 22 подбирается такой, что в течение коротких промежутков размыканий электродов искрообразующего механизма 2 он не успевает разрядиться, а значит переключатель 21 не срабатывает и, следовательно, сигнальная лампочка 23 остается включенной. При отсутствии хотя бы одного электрода искрообразующего механизма 2 длительность во времени между размыканиями электродов увеличивается, конденсатор 22 успевает разряжаться, в результате чего переключатель 2 будет периодически срабатывать, а лампоцка 23 - мигать, сигнализируя об отсутствии электрода. После этого с выдержкой времени (-ы 10 с) срабатывает реле 42 времени и замыкает свой контакт 72 в блоке 41 управления, что вызывает срабатывание реле 24 в блоке 19 контроля электродов.Реле 24, сработав, контактами 56 и 5 отключает блок 19 контроля электродов, а контактами 44 и 45 подключает к искрообразующему механизму 2 контрольную и испытываемую цепи. В связи с тем, что обмотка реле 48 обесточена, к искрообразующему механизму оказывается подключенной через контакты 52 и 53 реле 48 испытываемая цепь, а к датчику 4 искрений через контакты 59 и 60 реле 48 оказывается подключенным счетчик 5 числа искрений испытываемой цепи.Происходит испытание электрической цепи на искробезопасность. Счетчик 5 производит подсчет количества искрений. При счете 4000, 8000, 12000, и 16000 срабатывает датчик 8, замыкая свой контакт в.блоке 41 управления, включенный последовательно с обмоткой реле 48 и лампочкой 67. Реле 48, сработав, своими контактами 52 и 53 отключает испытываемую цепь, контактами 46 и 47 подключает контрольную цепь к искрообразующему механизму 2, а контактами 59 и 60 отключает счетчик 5 числа искрений испытываемой цепи, контактами 61 и 62 подключает счетчик 6 числа искрений контрольной цепи. Контрольная цепь 10, содержащая источник 11 питания, сопротивление 12 и реактивный эле153271 Формула изобретения 7мент 13, имеюцая искроопасные параметры, взрывает газовоздушную смесь. При ззрыве срабатывает датчик 30 и останавливается двигатель 3 искрообразуюшего механизма 2. Продукты взрыва выходят через клапан 29 наружу. При этом автоматически включается двигатель 32 вакуумного насоса 31, открываются клапаны 25 И 26, а элемент 43 блокирует своим контактом 73 в блоке 41 управления цепи 11 е;е 24, 51 и 69. Вновь происходит продув а камеры 1, т. е. процесс повторяется.Если же взрыв в камере 1 не произофел, то через определенное число искрений, Заданное оператором, срабатывает датчик 7 сла искрений счетчика 6 числа искрений 15 онтрольной цепи и замыкает свой контактблоке 41 управления. Срабатывает реле 51 И контактами 49 и 50 отключает конт 1 ольую цепь 10 от искрообразующего меанизма. Включенная лампочка 71 при этом Сигнализирует о недостаточной агрессивнос ти представительной смеси газов во взрывой камере 1.После 8000 искрений в испытываемой епи производится дополнительная опера 1 ия: автоматически меняется полярность на Контактах искрообразующего механизма 2, Лостигается это тем, что при счете 8000 (рабатывает датчик 9 числа искрений счетчика 5 числа искрений в блоке 14 смены полярности. Датчик 9, сработав, подключает к источнику 15 питания обмотку ре- З 0 ле 16, которое контактами 54 и 55 производит смену полярности искрообразуюшего механизма 2 на клеммах 17 и 18, к которым подключена испытываемая цепь.Если взрыв в камере 1 происходит по причине опасных искрений, вызванных па- З раметрами испытываемой цепи, останавливается двигатель 3 искрообразующего ме ханизма 2 и блокируется работа блока 41 управления. Устройство приводится в дейст- Ое вновь при нажатии на кнопку Пуск.После 16000 искрений в испытываемой 40 пепи и очередного контрольного взрыва процесс испытания электрической цепи на искро. безопасность автоматически останавливается. Достигается это тем, что в блоке 41 управления контакты датчиков 8 и 30 сое лиены последовательно с обмоткой реле 69, которое, сработав, контактом 70 отключает двигатель 3 искрообразующего механизма 2. Включенная лампочка 68 при этом сигнализирует об окончании испытательного режима. 50. Устройство для испытаний электрических цепей на искробезопасность, содержащее взрывную камеру с электродным искрообразуюцим механизмом, соединенным с входом узла контрольной цепи и датчиком искрений, выход которого подключен к входу 98счетчика числа искрений испытываемой цепи, выход узла контрольной цепи подключен к первому входу блока управления, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности и безопасности процесса испытаний, оно снабжено элементом блокировки, реле времени, блоком смены полярности, счетчиком числа искрений контрольной цепи, первым и вторым датчиками числа искрений, блоком контроля электродов, при этом первый датчик числа искрений подключен к входу счетчика числа искрений контрольной цепи, выход которого соединен с вторым входом блока управления, выход счетчика числа искрений испытываемой цепи соединен с третьим входом блока управления, первый вход блока смены полярности соединен с входом узла контрольной цепи и первым входом блока контроля электродов, второй вход которого подключен к выходу блока управления, выход блока смены полярности соединен с испытываемой электрической цепью, реле времени подключено к четвертому входу блока управления, к пятому входу которого подкл:очен элемент блокировки, а второй датчик числа искрений испытываемой цепи соединен с вторым входом блока смены полярности. 2, Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок смены полярности содержит источник питания и реле с двумя переключающими контактными группами, причем соединенные соответственно размыкающий контакт первой контактной групы и замыкающий контакт второй контактной группы и размыкающий контакт второй контактной группы и замыкающий контакт первой контактной группы являются первым входом блока, выводы подвижных контактов обеих контактных групп являются выходом блока, один из выводов источника питания и один из выводов обмотки реле образуют второй вход блока, а другие выводы источника питания и обмотки реле соединены между собой. 3. Устройство по п, 1, отличающееся тем, что блок контроля электродов содержит искробезопасный источник питания, переключатель с замыкающим контактом, лампочку, конденсатор и реле с двумя группами размыкаюших контактов, причем параллельно выводам источника питания подключена цепь из последовательно соединенных лампочки и замыкаюпего контакта переключателя, конденсатор включен параллельно обмотке переключателя, олин из выводов которой подключен к одному из выводов источника питания и подвижному контакту переключателя, второй вывод обмотки переключателя подключен к одной группе размыкающих контактов реле, другой вывод источника питания подключен к другой груп15327199 1 Опе размыкающих контактов реле, вторые вы- ка, а выводы обмотки реле являются втоводы которых являются первым входом бло- рым входом блока. кд г- Ф витель Г. Нунхиа 1 ид И Ве 1 кс 410 Корол. Товти43 орректорОлписное Тех Тира Заказ ИИПИГКНТ изобретениям и этк 5, Рву щская н,.б т сПатенг., г. 1 )кг иям и 4,5