Теоретические основы, методы и средства обеспечения искробезопасности рудничного электрооборудования.

• Автор: Ерыгин, Александр Тимофеевич
• Шифр специальности: 05.15.11, 05.26.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1987
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 521 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ОЦШКИ И ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИСКР0БЕПАСН0СТИ РУДНИЧНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ

1.1. Взрывоопасность атмосферы горных предприятий

1.2. Воспламенение взрывчатых смесей электрическим разрядом

1.3. Обеспечение взрывозащиты электрооборудования

на предприятиях со взрывоопасной атмосферой

1.4. Технологическое оборудование горных предприятий как источник электрического искрения и воспламенения

1.5. Способы и средства обеспечения искробезопас

ности рудничного электрооборудования .

1.6. Современные методы испытаний на искробезопасность электрических цепей во взрывных
камерах.
1.7. Расчетная оценка искробезопасности электрических цепей.
1.8. Электроизмерительная оценка искробезопас
ности электрических цепей
1.9. Постановка научнотехнической проблемы исследований .
2. ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО РАЗРЯДА НА
ЕГО ВОСПЛАМЕНЯЩУЮ СПОСОБНОСТЬ ВЗРЫВЧАТЫХ СМЕСЕЙ
2.1. Определение критической длительности электрического разряда при воспламенении взрывчатых
смесей
2.2. Влияние длительности электрического разряда на величину его минимальной энергии, мощности
и тока при воспламенении взрывчатых смесей
2.3. Зависимости воспламеняющих параметров электрического разряда от его длительности, регулируемой скоростью разведения контактов .
2.4. Исследование воспламеняющей способности разрядов размыкания в омических и индуктивных цепях
при ограничении времени выделения энергии из
источника питания
В ы в о д
3 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ РАЗРЯДИ, ВОЗНИКАЮЩИЕ ПРИ КОММУТАЦИИ ИСКРОБЕЗОПАСНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ, И ИХ МОДЕЛИРОВАНИЕ
3.1. Дуговой электрический разряд
3.2. Тлеющий электрический разряд
3.3. Многопробойный искровой электрический разряд.
3.4. Однопробойный искровой электрический разряд .
3.5. Сопоставление воспламеняющей способности различных электрических разрядов, возникающих
при коммутации электрических цепей
В ы в о д ы.
4. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА РАСЧЕТНОЙ ОЦЕНКИ ИСКРОБЕЗОПАСНОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ.
4.1. Принципы бескамерной оценки искробезопасности электрических цепей .
4.2. Изучение энергоотдачи из безреактивньгх электрических цепей в разряд размыкания .
4.3. Изучение энергоотдачи из индуктивных электрических цепей в разряд размыкания
4.4. Изучение энергоотдачи из индуктивноемкостных электрических цепей в разряды размыкания и замыкания.
4.5. Методика расчетной оценки искробезопасности электрических цепей .
Выводы.
5. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ
ОЦЕНКИ ИСКРОБЕЗОПАСНОСТИ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ.
5.1. Разработка методов и средств для электроизмерительной оценки искробезопасности безреак
тивных электрических цепей .
5.2. Разработка методов и средств для электроизмерительной оценки искробезопасности
индуктивных электрических цепей
В ы в о д
6. РАЗРАБОТКА МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАИБОЛЕЕ ОПАСНОЙ
СКОРОСТИ РАЗВЕДЕНИЯ КОНТАКТОВ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ
ЦЕПЯХ ПРИ ИСПЫТАНИЯХ ИХ НА ИСКРОБЕЗОПАСНОСТЬ
ВО ВЗРЫВНЫХ КАМЕРАХ.
6Л. Наиболее опасная скорость разведения контактов при коммутации безреактивных электрических цепей
6.2. Наиболее опасная скорость разведения контактов при коммутации простых индуктивных электрических цепей
6.3. Наиболее опасная скорость разведения контактов в индуктивных цепях с диодными и стабилитрон
ными шунтами
6.4. Наиболее опасная скорость разведения контактов
в индуктивных цепях с омическими шунтами
6.5. Критерий наиболее опасной скорости разведения контактов в электрических цепях с быстродействующей искрозащитой
6.6. Выбор режима испытаний на искробезопасность по скорости разведения контактов для любого
класса электрических цепей
В ы в о д ы
7. СОКРАЩЕНИЕ ВРЕМЕНИ И П0ВШ1ЕНИЕ ТОЧНОСТИ ИСПЫТАНИЙ
НА ИСКРОБЕЗОПАСНОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ ВО
ВЗРЫВНЫХ КАМЕРАХ
7.1. Устройство для непрерывного приготовления взрывчатых смесей .
7.2. Выбор наиболее опасной длины линии связи и параметров индуктивных нагрузок без искрогасящих шунтов по разрядам размыкания
7.3. Выбор наиболее опасных параметров индуктивных нагрузок с искрогасящими шунтами по разрядам размыкания.
7.4. Влияние последовательного и параллельного соединения индуктивных элементов с различными шунтами и без шунтов на воспламеняющую способность разрядов размыкания .
7.5. Методика выбора наиболее опасных испытательных электрических цепей при оценке искробезопасности электрооборудования .
7.6. Методика ускоренной оценки искробеэопасности электрооборудования
7.7. Исследование и разработка способов и средств испытаний на искробезопасность электрических цепей при номинальных параметрах в контрольных взрывчатых смесях
6 ы в о д ы.
8. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И ВРЕДОТВ
ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИСКР0БЕПАСН0СТИ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
8.1. Обеспечение искробеэопасности электрооборудования
8.2. Исследование влияния параметров линии связи на величину искробезопасной мощности в
нагрузке
8.3. Обеспечение искробеэопасности электрических
систем с индуктивной нагрузкой
8.4. Повышение искробезопасной мощности в электрических цепях с быстродействующей искрозащитой
8.5. Разработка искробезопасных источников питания повышенной мощности
8.6. Разработка искробезопасных электромеханических приводов.
В ы в о д ы .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


В этой же работе получено расчетное выражение, позволяющее выбрать величину шунтирующей емкости. Данные факторы и потери на активном сопротивлении линии связи значительно снижают допустимую величину искробезопасной мощности. Поэтому на современном этапе требуется разработка эффективных средств повышения искробезопасной мощности, позволяющих снизить или исключить влияние перечисленных факторов. Повышение величины искробезопасной мощности в нагрузке . К таким параметрам слаботочного электрооборудования относится э. Современные методы испытаний на искробезопасность электрических цепей во взрывных камерах. Основу оценки на искробезопасность электрических цепей з настоящее время составляют камерные испытания, при которых во взрывчатой атмосфере производится коммутация испытуемой цепи. По существующим Правилам изготовления взрывозащищенного и рудничного электрооборудования и в соответствии с ГОСТ . Р 1. Исследованиями было установлено О, что в логарифмических координатах зависимость воспламеняющий ток вероятность воспламенения в пределах от до
линейна. В области весьма низких вероятностей воспламенения, исследовать которую не представляется возможным изза громадного количества необходимых для этого опытов, предполагается, что линейный характер этой зависимости нарушается и она круто падает вниз. Р0 . Оценка искробезопасности электрооборудования осуществляется в процессе испытаний его на специальных установках. В основе их действия лежит единый принцип замыкание и разлыкание электрической цепи электродами определенной формы, изготовленных из специально подобранного материала. Электроды помещаются в оболочку взрывную камеру, которая заполняется взрывчатой смесью. Если энергия, выделяющаяся в электрическом разряде при замыканиях и размыканиях электродов, достаточна для поджигания данной взрывчатой смеси, то происходит взрыв. Затем камера путем продувки свежей взрывчатой смесью очищается от продуктов взрыва и цикл повторяется. Несмотря на то, что принципиально все испытательные установки аналогичны, в их конструкциях имеются различия, которые и определяют расхождения в получаемых экспериментальных данных. В основном эти различия заключаются в применении искрообразующих механизмов различной конфигурации и геометрии, изготовленных из материалов, отличающихся друг от друга по своим физикохимическим свойствам, различным скоростям сближения и расхождения электродов и т. В соответствии с ГОСТ . СССР используют три вида искрообразующих механизмов унифицированный искрообразующий механизм I типа и два дополнительных П и 1Е типа. Кинематическая схема и конструкция элементов унифицированного искрообразующего механизма I типа показаны на рисЛ. Для испытания искробезопасных цепей, параметры которых находятся вне области применения унифицированного искрообразующего механизма, рекомендуются к применению дополнительные искрообразующле механизмы прерывистого контактирования П типа и механизм с разрывом проволоки Ш типа. Оба механизма предназначены для цепей с напряжением до В и индуктивностью до 1,0 Гн. Искрообразующий механизм П типа используется для коммутируемых токов от 2,0 до 5,0 А, а искрообразующий механизм Ш типа для токов свыше 5,0 А. Искрообразующий механизм прерывистого контактирования рис. В качестве неподвижного электрода служит стальная пилочка толщиной 0,0,3 мм с высотой зуба 0,,5 мм. Частота вращения подвижных контактов около обмин. Искрообразующий механизм с разрывом проволоки состоит из двух пар роликов рис. Рожки каждой пары прижимаются друг к другу. Скорость вращения верхней пары роликов в 4 раза меньше скорости вращения нижней пары. Л. 4. Унифицированный кскрообразугащий механизм I диск для крепления подвижных контактов 2 вольфрамовая проволочка 3 кадмиевый диск 4 взрывная камера. X.5. Гоше матическая схема кскрообразуадего механизма прерывистого контактирования I подвижный контакт 2 неподвижны контакт 3 диск подвижного контакта 4 пластина неподвижного контакта 5 крепежный болт подвижного контакта 6 вращающийся вал подеижного контакта 7 крепежная стожа неподвижного контакта.