Коммутационный электрический аппарат для взрывоопасной среды

 

КОММУТАЦИОННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АНПАРАТ ДЛЯ ВЗРЬШООПАСНОЙ СРЕДЫ, содержащий взрывонепронинаомук ) обо.точку. вводную и пыводнук ) каме)ы, коммутационную камер , разъе диинтгль, искро6с; оцасн1)1е цегш. i -кроопасные цепи и источник 11итяння с искробезонас ным , отличающийся тем. что. с цель о снижения MaccnrafiapHTHijix параметров, нои1111мения надежности и упроничшя экснлуатании , он снабжен элементами улектрическпй развязки но игкробезоппсному напряжению , и(,гвозатитенного исHo .iiieHiiH, в KOTopoi ; р,чзмен1ены нскробезонасные цепи, электрически соедине1И1ые с искроонасными цепями посредством элеме1ь тпв электрической развязк 1 но искробезо пасному напряже1И1Ю. Г1 1ичем источник нитания подключен к вводной камере со сто роны входа разъединителя. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (513 !) 01 1-1 9! 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3494706/24-07 (22) 24.09.82 (46) 28.02.84. Бюл. № 8 (72) B. А. Вальчук, М. И. Макаров, Г. В. Серезентинов и А. Г. Шаповалов (71) Донецкий ордена Трудового Краси(н.о

Знамени политехнический институт (53) 62-2! 3.34 (088.8) (56) 1. Руководство по ревизии, наладке и испытанию подземных электроуст IiioBoK шахт, М., «Недра», 1977, с. 410-- 421.

2. Авторское свидетельство СССР № 212351, кл. Н 05 К 5 06, 1967. (54) (57) КОММУТЛЦИОННЫИ Э,(1 ЕКТРИЧЕСКИИ АППАРАТ ДЛЯ ВЗРЫВООПАСНОЛ СРЕДЫ, содержа}ций взрыво„„SU„„1076969 Д непроницаемук) o()o.!Очку, вводнуK) и выводи jK) кл м(рь}, комм()л пион}!ъю камер), р}}з }>е диниT(хаь, и(K()oác :I!)!1(}ГI!ы(. Ii(ïи, K1)ooïл(. }Il>I(Ilc lI I1 II ИГTo I ll I!K ита н И Я (B(h1)! )()(Boil;Ic ны и в ыхо; О и, От.! !! (()(!)!((!(!((.ч Tcм, что, (целью сииж(ния х}л(тоглг};}ри) ных плрлметров, НОВЬ! 1! ГН ИЯ Н !1;!(Ж Н()ГT! I И ) If POI If(II IIH ЭКГплул !Э}ill!è, о}l (ил(1)ксн эл(х}е}! глми:), }ектричс(к )й р !Эвязки Iio и(кро()езопл(ному нлиряЖ C I! и! О, К 1! м е р О И I! (и 3 1) !1! B О 3 и 1 i И Ц е }111 О г О И Г}к),:I i i (i I i i и, в котОРО I! () ) B M c I f l (и ы и с K 1) o E) (3 ОПЛСНЫГ и(ПИ, ЭЛГh РИЧЕСКИ СОЕДИНЕННЬ}Е С искро(п!лсными II(пями посредством элех}еитов электрической развязки по искробезо пс)с}!Ом1 !i;I l}1)ff)K(}!11K), п1)11ilc M источник f1è тания подключен к вводной камере со сто роны входа разъединителя.

1076969

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электроснабжения установок, функционирующих в условиях взрывоопасной среды, например, при подземных разработках угольных месторождений, в газовой, нефтяной и химической отраслях промышленности.

Известны коммутационные аппараты во взрывозащищенном исполнении, содержащие взрывозащигценный корпус, состоящий из трех камер -- сетевой, моторной и контакторной, быстрооткрываемую крышку с механической блокировкой, реверсивный разъединитель, трансформаторы тока с мак симально-токовой защитой, контактор, кноп ки включения и отключения, разделительньп и стабилизирующий трансформаторы, цеп1 сигнализации и защиты, искробезопасньн цепи управления 1!).

К недостаткам указанного устройства относится несовершенство механической блокировки, позволяющей при ее нарушении производить под напряжением ремонтные работы со снятой быстрооткрываемой Kpbllllкои; невозможность проверки исправности .хемы управления и цепи втягивающей кагушки контактора без его включения; невозможность диагностирования отказов лементов электрической схемы путем прячого измерения под напряжением электрических параметров из-за возможности вос ламенения взрывоопасной среды; существенное снижение надежности элементов вследствие агрессивного микроклимата вс взрывозащищенной оболочке, возникающего под воздействием дуги; низкая безопас ность технического обслуживания из-за возможности ремонта под напряжением при нарушении механической блокировки искроопасных цепей в подземных условиях (50 /р всех подземных электротравм); большие массогабаритные параметры взрывозащигценной оболочки.

Наиболее близким к предлагаемому является коммутационный электрический аппарат для взрывоопасной среды, содержащий взрывонепроницаемую оболочку, разделенную взрывонепроницаемой перегородкой на коммутационную камеру и камеру разъединителя, которые закрываются взрывонепроницаемыми крышками, а сверху размещаются вводная и выводная камеры, расположенные в коммутационной камере блоки контактора и аппаратуры управления и защиты на выдвижной и съемной панели, которая снабжена поворотным шасси (Х).

Недостатками известного устройства являк тся невозможность. диагностирования отказов элементов электрической схемы путем прямого измерения под напряжением электрических параметров из-за возможности воспламенения взрывоопасной среды; существенное снижение надежности элементов вследствие агрессивного микроклимата во взрывозащнщенной оболочке, возникаю щего под воздействием энергии дуги; боль шие массогабаритные параметры взрывозащищенной оболочки.

Бель изобретения -- снижение массогабаритных параметров взрывонепроницаемой оболочки, повышение надежности и упрощение эксплуатации.

Поставленная цель достигается тем, что коммутационный электрический аппарат для взрывоопасной среды, содержащий взрывонепроницаемую оболочку, вводную и вывод0 ную камеры, коммутационную камеру, разъе динитель, искробезопасные цепи, искроопасные цепи и источник питания с искробезо пасным выходом, снабжен элементами элект. рической развязки по искробезопасному напряжению, камерой невзрывозагцишенного исполнения, в которой размещены искробезопасные цепи, электрически соединенные с искроопасными цепями посредством элементов электрической развязки по искробе зопасному напряжению, причем источник питания подключен к вводной камере со стороны входа разъединителя.

На фиг. I изображен предлагаемый аппарат, общий вид; на фиг. 2 — — то же, блоксхема; на фиг. 3 — то же, принципиальная электрическая схема.

25 Коммутационный электрический аппарат для взрывоопасной среды содержит электромеханическую блокировку 1, вводную камеру 2 с проходными зажимами, разъединитель 3, коммутационную камеру 4 с силовым коммутационным аппаратом, например электромагнитным контактором, выводную камеру 5 с силовыми и контрольными проходными зажимами, источник 6 питания с искробезопасным выходом, усилитель 7 с искробезопасным управляюьцим входом, например. устройство управления электромагнитом датчик 8 блокировочного реле утечки с ис кробезопасным выходом, датчик 9 максимально-токовой защиты с искробезопасным выхо дом, например трансформатор тока, источ ник 10 питания силового коммутационногс

4О аппарата, искробезопасные цепи защиты, уп равления и сигнализации, представленные устройствами приема сигналов управления. ! 1, защиты 12, диагностики и сигнализацйи 13, логической обработки сигналов 14. камеры 15 — 18 взрывозащищенной оболоч

45 ки отдельную камеру 19 невзрывозащищенного исполнения, элементы 20, 21 электри ческой развязки.

Управляемый поток (напряжение) а подается (фиг. 2) через вводную камеру на разъединитель 3, контакты силового коммутационного аппарата, выводную камеру 5 к электропотребителю, а также к источнику 6 питания с искробезопасным выходом, датчику 8 блокировочного реле утечки, датчику с максимально-токовой защиты и источнику питания силового коммутационного аппарата.

Электромеханическая блокировка 1 осуществляет блокировку открывания крышки

107! >! Г6 ;! камеры 17 без отключения силового к<)л>мугационного аппарата (связь j) и ()p» отклк)чения разъелинителя 3 (связь К).

Искробезопасное напряжею»е (» от ис— точника 6 питания полается в невзрывозлщищенную камеру 19 с искробезопасными !Ip5 пями защиты, управления и сигlf3лизации

11 — 14. Датчики 9 максимально-токовой защиты и блокировочного реле утечки 8 пол воздействием напряжения а вырабатывают сигналы с и ф затем через устройство 12 10 защиты воздействуют на устройство 14 логической обработки сигналов (связь P). а также через устройство 13 лиагностики и сигнализации (связь п) на это же устройство 14 (связь О).

Сигнал h о состоянии силового коммутационного аппарата подается на устройство 13 диагностики и сигнализации, которое возлействует на устройство 14 логической обработки сигналов (связь О) . Внеп!нее воздействие m подается на устройство 11 приема сигналов, которое вырабатывает сигналы d и r, воздействующие на устройства 13 и 14. Под воздействием сигналов Ь, о, р и

d устройство 14 вырабатывает сигнал i для управления усилителем 7. Питание силового коммутационного аппарата осуществляется источником 10 через усилитель 7 (связи f и s). От этого источника 10 через выводную камеру 5 могут получать питание также внешнее устройство (связь е), например, аппаратура автоматизации.

Реализация предлагаемого устройства позволит снизить массогабаритные параметвзрь!вОн(прОни па(лl<>Й ()1)o, 10 IhH 11\ I < >! вь>носа из !Ipp ис.крой>(и>пасных 11(11(й vlf

РанaPIIIISI, 33HEH» H PHI На. IH»;IIIH«, >!С С>1<):обных воспламс ни гl< взрыв<ни>;><. Hv Io сp(. >v, Э ОТЛ(Л Ь>1>< К) и(В »PЬ>БO.»<> l! IHIIС(1111<< 1<) h 3 Лl(Р< азготовленнун), наприл>ер, из и 1<1< гмассы, В конструкции кол>л<л T311Hollffol 0 эл< ктрпЧЕСКОГ 0 ан Еl а P3T<) Э 1(КТРОЛ1ЕХ 31>и

KHp0f3K3 HP Ока зь>ва(T B>1 HEI IIH >I 113 р;>бО Г у искробезопасHbfv цеIIPé зацспч ы, уflp;>Bл(ния, с f»ã>fàë H:»3ï H>f, р асполс>женны х в с>тлельной камере с независ ил>ым f»II(IIIII HM лоступОм, что ла(1 е»ОзмОжнОсть п()ОизвоJ1HTb ли 3 гf! ОPTH poRB IIHP OTK;130!> и ск роб(:»<>пасных устройств путел> прямог0 и.»л»ере!!!!я электрических пара>(сTpoB IIO÷ напряжением, независимо От того, открыты или закры

Thl крыи>ки взрывонепроницаел»ой обол<>чки

Такое лиа HOPTI»(>oB;»IHP отказов, обеспече ное подключением нсчочн>»ка питания с иск. робезопасным выходом к вволной камере сс стороны Bvo!fa разъединителя уменьшает время н3 лиагностирование и обнаружени( причины отказа.

При работе си.:10Bof коммутационногс) аппарата внутри взрывонепроницаемой оболочки возникак)т циклические изм< пения температуры, конденсация влаги, и пол воздействием энергии лу ги — п ролукты си нт<. за и распала газовой ср(лы, которые, разъслая изолHöèк) и окисляя контакты, ухулшаloT безотказность работы искробезопасных yc Tройств защиты, приема сигналов управления, лиагностики и сигнализации. Вынесение этих устройств из оболочки увеличит их безотказность.

Редактор Л. Влас; нк!

3 а как тб, 49

Сог! зн!!тель ) I К, дне!тона г)Рскр д l! Всрс Корректор Л. Повн ) H ра н! 663 Подписное

Я)) И).)П)4! Рос удаl!ñòâåнного комитета СССР по lJI3 к Обретений,: сткра!тнЙ

) 13035, к)оскпа,, К 35, Раугнская наб., д. 4/5 ) нлнаг! ППП:<Пг гс:! гг, г. Ужгород, ул. Проектная, 4