Способ оценки взрывобезопасности нагретых проводников

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при испытаниях на взрывобезопасность электрооборудования автоматики и телемеханики. Цель изобретения - повышение точности испытаний и их упрощение. Для этого камеру с размещенными в ней испытуемыми проводниками заполняют газовой смесью, содержащей инертный газ в такой пропорции, чтобы теплопроводность полученного состава была равна теплопроводности взрывоопасной смеси оптимального состава, для которой предназначено электрооборудование. Задают ток через проводник, находящийся в камере. Определяют ток, при котором происходит расплавление проводника. Задают границу безопасности в виде зависимости допустимой температуры от нормальной скорости распространения пламени взрывоопасной смеси оптимального состава. По известным теплофизическим характеристикам материала проводника, найденному току плавления и существующим расчетным зависимостям определяют температуру его нагрева при заданном токе в электрической цепи. И если температура нагрева проводника лежит ниже границы безопасности, делают вывод о его взрывобезопасности. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4615567/24-03 (22) 12.10.88 (46) 07. 11.90. Бюл. №.41 (71) Донецкий филиал Государственного проектно-конструкторского и научно-исследовательского института по автоматизации угольной промышленности «Гипроуглеавтоматизация>, Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский и технологический институт взрывозашищенного и рудничного электрооборудования и Институт горного дела им. А. А. Скочинского (72) А. Е. Погорельский, М. P. Лазебник, В. П. Виноградов и Л. Б. Резник (53) 621.911.69 (088.8) (56) Электрооборудование взрывозащишенное. Общие технические требования и методы испытаний. — М.: Госстандарт СССР, 1985. ГОСТ 22782, п. 1.2, с. 2.

Etude du danger real resultant de

I echaiffment 4е petits. Composants dans in

circuit de secu rite in tr insequl. Labora toires

du CERCHAR, =as-sma/dc, 81.23, 955. (54) СПОСОБ ОЦЕНКИ ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ НАГРЕТЫХ ПРОВОДНИКОВ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к способам испытаний на взрывозашищенность электрооборудования автоматики и телемеханики, предназначенного для применения во взрывоопасных зонах технологических объектов различных отраслей промышленности.

Цель изобретения — повышение точности испытаний и их упрощение.

На чертеже представлен график зависимости температуры воспламенения смесей,„ЯЦ„„1604996 д 1 (51)5 Е 21 F 9/00 (57) Изобретение относится к электротехнике и м. б. использовано при испытаниях на взрывобезопасность электрооборудования автоматики и телемеханики. Цель изобретения — повышение точности испытаний и их упрощение. Для этого камеру с размещенными в ней испытуемыми проводниками заполняют газовой смесью, содержащей инертный газ в такой пропорции, чтобы теплопроводность полученного состава была равна теплопроводности взрывоопасной смеси оптимального состава, для которой предназначено электрооборудование. Задают ток через проводник, находящийся в камере. Определяют ток, при котором происходит расплавление проводника. Задают границу безопасности в виде зависимости допустимой т-ры от нормальной скорости распространения пламени взрывоопасной смеси оптимального состава.

По известным теплофизическим х-кам материала проводника, .найденному току плавления и существующим расчетным зависимостям определяют т-ру его нагрева при заданном токе в электрической цепи. И если т-ра нагрева проводника лежит ниже границы безопасности, делают вывод î его взрывобезопасности. 1 ил. проводниками, нагретыми электрическим током, m нормальной скорости распространения пламени.

Способ реализуется следующим образом.

В герметическом сосуде устанавливается несколько проводников заданной геометрии и материала. Сосуд вакуумируется. Затем в него запускается смесь воздуха, например, с инертным газом, составленная таким образом, чтобы ее теплопроводность была равна теплопроводности взры1604996 воопасной смеси оптимального состава, в которой должно использоваться электрооборудование. Добавка инертного газа рассчитывается из соотношения

С=С„А4 — — где С, С,. — доля инертного газа и горючего в смеси соответственно;

Л, Л, Лв — коэффициент теплопроводности инертного газа, горючего и воздуха соответственно.

Подключают к проводнику источник

ЭДС и, постепенно увеличивая ток через проводник, доводят его до плавления. Ток плавления фиксируется осциллографом или амперметром. Температуру плавления материала проводника определяют по найденному току его плавления, а также известным теплофизическим характеристикам окружающей среды и проводника согласно выражению

К1- (ДО,6 (Лс 1от1

-n !

Рф где К вЂ” коэффициент пропорциональности, равный 1,96 для меди, золота, серебра и 1,65 для всех остальных материалов;

Т вЂ”. температура проводника при токе 1;

I — ток, проходящий через проводник, как фактор, определяющий мощность, рассеиваемую на проводнике

I„— ток плавления проводника, учитывающий физико-химические и геометрические характеристики проводника;

Тд — температура плавления;

Л, Л вЂ” коэффициент теплопроводности материала проводника и окружающей среды.

Затем рассчитывается температура проводника при токе, функционирующем в изделии. Полученная температура сравнивается с заранее определенной границей безопасности, построенной в координатах: допустимая температура — нормальная скорость горения, для фиксированных диаметров проводников. Если полученная точка лежит ниже границы безопасности — тепловое воздействие проводника безопасно.

В основу предлагаемого способа положена концепция оценки температуры нагрева проводника, исходя из легко измеряемого электрического параметра, например тока, учитывающая материал и геометрию нагретого тела, а также свойства взрывоопасной смеси. Это позволяет существенно сократить объем испытаний и повысить их точность.

Формула изобретения

Способ оценки взрывобезопасности нагретых проводников, включающий задание

10 тока через проводник, находящийся в камере, задание допустимой температуры по условию взрывобезопасности, определение температуры проводника и сравнение ее с заданной, отличающийся тем, что, с целью

1 повышения точности испытаний и их упрощения, камеру с проводниками заполняют газовой смесью, содержащей инертный газ в такой пропорции, чтобы теплопроводность полученного состава соответствовала теплопроводности взрывоопасной смеси

20 оптимального состава, задают границу безопасности в виде зависимости допустимой температуры от нормальной скорости распространения пламени взрывоопасной смеси оптимального состава, увеличивают ток до расплавления испытуемого проводника, фик25 сируют этот ток и определяют температуру Т нагрева проводника при заданном токе 1 по формуле

Т КI (1 )о 6 (Лс)о, где К вЂ” коэффициент пропорциональности, равный 1,96 для меди, золота, серебра и 1,65 для всех остальных материалов;

҄— температура плавления материала

З5 проводника;

1 — ток, проходящий через проводник, как фактор определяющий мощность, рассеиваемую на проводнике;

I — ток плавления проводника, как комплексный параметр, учитывающий физико-химические и геометрические характеристики проводника;

Л вЂ” коэффициент теплопроводности окружающей среды;

˄— коэффициент теплопроводности материала проводника, если температура нагрева проводника лежит ниже границы безопасности, делают вывод о его взрывобезопасности.

1604996 С яа

11Н

ВОО

Q1 а.2 03 а,а 05 Об /С

Составитель Л. Виноградов

Редактор А. Мотыль Техред А. Кравчук Корректор Л. Пилипенко

Заказ 3442 Тираж 375 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101