Устройство для электроизмерительной оценки искробезопасности индуктивных электрических цепей

 

Изобретение относится к горной промьпчленности и может быть использовано для электроизмерительной оценки искробезопасности индуктивных цепей электрооборудования, работающего во взрывоопасных средах. Цель изобретения - повышение достоверности оценки искробезопасности индуктивных электрических цепей переменного и выпрямленного тока путем сдвига импульса для подключения модели разрядного промежутка в момент, когда ток или напряжение достигает максимального значения. Устройство содержит испытываемую цепь.1, безразрядньй прерыватель 2, содержащий тиристор 3, транзистор 4, стабилитрон 5, разделительные сопротивления 6 и 7, разделительный диод 8 и генератор 9 Н-образных импульсов чередующейся полярности , снабженный блоком 10 сдвига фазы, модель 11 разрядного промежутка , содержащую стабилитрон 12, магазин конденсаторов 13 и переключатель 14, токовый шунт 15, электронный осциллограф 16 и пиковый вольтметр 17 с кнопкой 18. За счет генератора 9 и блока 10 сдвига фазы обеспечено выделение максимальной энергии в могдели 1 1. Это позволяет повысить достоверность оценки искробезопасности индуктивных электрических цепей. 1 ил. S (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Е 21 Е 9/00

8" Г0 -1 "

Г1.ЛЕ.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 636413 (21) 4259260/24-21 (22) 09.06.87 (46) 15.01.89. Бвл.М- 2 (71) Государственный Макеевский научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промьп— ленности (72) А.Г.Коган, А.С.Валогин и А.Н.Патило (53) 621.758.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 636413, кл. Е 21 Е 9/00, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ОЦЕНКИ ИСКРОБЕЗОПАСНОСТИ ИНДУКТИВН11Х ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ (57) Изобретение относится к горной промьппленности и может быть использовано для электроизмерительной оценки искробезопасности индуктивных цепей электрооборудования, работающего во взрывоопасных средах. Цель изобретения — повьппение достоверности оценки искробезопасности индуктивных

„„Я0„„14И 284 A 2 электрических цепей переменного и выпрямленного тока путем сдвига импульса для подключения модели разрядного промежутка в момент, когда ток или напряжение достигает максимального значения. Устройство содержит испытываемуи цепь.1, безразрядный прерыватель 2, содержащий тиристор 3, транзистор 4, стабилитрон 5, разделительные сопротивления 6 и 7, разделительный диод 8 и генератор 9 П-образных импульсов чередуищейся полярности, снабженный блоком 10 сдвига фазы, модель 11 разрядного промежутка, содержацуи стабилитрон 12, магазин конденсаторов 13 и переклвчатель

14, токовый иунт 15, электронный осциллограф 16 и пиковый вольтметр

l7 с кнопкой 18. Эа счет генератора

9 и блока 10 сдвига фазы обеспечено выделение максимальной энергии в мо; дели ll. Это позволяет повысить дос товерность оценки искробезопасности индуктивных электрических цепей.

l ил.

1451284

Изобретение относится к горной

\ промышленности и предназначено для электроизмерительной оценки искробезопасности индуктивных цепей элект рооборудования, работающего ва

5 взрывоопасных средах.

Цель изобретения — повышение достоверности оценки искробезопасности индуктивных электрических цепей пере- lð менного и выпрямленного токов путем ,сдвига импульса для подключения модели разрядного промежутка в момент, когда ток или напряжение достигает

| максимального значения. 15

На чертеже представлена схема устройства.

Схема содержит испытываемую цепь

1, безразрядный прерыватель 2, содержащий тиристор 3, транзистор 4, 20 стабилитрон 5, разделительные сопротивления 6 и 7, разделительный диод

8 и генератор 9 П-образных импульсов чередующейся полярности, снабженный блоком 10 сдвига фазы управляющих безразрядным прерывателем импульсов, модель ll разрядного. промежутка, включающая стабилитрон 12, магазин

13 конденсаторов и переключатель 14, токовый шунт 15, электронный осцил- 30 лограф 16 и пиковый вольтметр 17 с кнопкой 18.

Испытываемая цепь 1 первым выводом соединена с анодом тиристора 3 и первыми обкладками конденсаторов

13, а также с одним из выводов пиково го вольтметра 17. Второй вывод испытываемой цепи 1 соединен с эмиттером транзистора 4 первым выводом резисто- 4р ра 15 и с одним из выводов осциллогра фа 16. Второй вывод осциллографа соединен со вторым выводом резистора 15 и катодом стабилитрона 12, а через кнопку 18 соединен со вторым выводом 45 пикового вольтметра 17. Анод стабилитрона 12 через переключатель 14 соединен с одним из конденсаторов 13, входящих в модель 11 разрядного промежутка. В безразрядном прерывателе

2 катод тиристора 3 соединен с коллектором транзистора 4 и катодом стабилитрона1 5. Управляющий вход тиристора 3 соединен через разделительное сопротивление 6 с катодом диода 8, анод которого соединен через разделительное сопротивление 7 с базой транзистора 4 и одним из выходов генера« тора 9, вход которого соединен с блоком 10 сдвига Лазы, а второй выход с анодом стабилитрона 5.

Устройство работает следующим образом.

В момент появления положительного (относительно эмиттера транзистора 4) импульса на выходе генератора 9 одновременно отпираются тиристор 3 и транзистор 4 и в испытываемой цепи 1 устанавливается начальный ток. При этом

T 7 /

1! где Т, — длительность положительного импульса генератора 9; и

, — постоянная времени испытьг ваемой цепи.

При изменении сигнала (полярности) на выходе генератора 9 транзистор 4 . запирается. В результате шунтирующего действия конденсаторов 13 модели 11 разрядного промежутка напряжение меж; ду анодом тиристора 3 и эмиттером транзистора 4 в первый момент относительно невелико 8-15 В, сопротивление стабилитрона 5 при таком напряжении составляет сотни килоом и тиристор 3 переходит н направляющий режим (для выполнения этого условия напряжение стабилизации стабилитрона 5 должно быть 15-20 В) ° Дальнейший рост напряжения на разрядном промежут ке приводит к тому, что основная часть этого напряжения прикладывается к тиристору 3, а на. транзисторе 4 напряжение равно напряжению стабилизации стабилитрона 5.

Транзистор 4 служит для обеспечения резкого падения тока в цепи тиристора 3 (до уровня существенно меньшего тока удержания) н начальный момент, когда напряжение на модели разрядного промежутка относительно мало, а тиристор 3 и стабилитрон 5— для защиты этого транзистора от перенапряжений, возникающих на модели разрядного промежутка.

При поянлении отрицательного (относительно эмиттера транзистора 4) импульса на выходе генератора 9 к испытываемой цепи 1 подключается модель 11 разрядного промежутка. Передний фронт этого импульса сдвигают вдоль периода питающего испытываемую цепь 1 напряжения с помощью блока 10. Время подключения определя ется длительностью Т > этого импульса.

Величина Т выбирается из условия

145 (2) 1 284 тываемой цепи определяется из условия

= т, 1

cd- - v.,}» (4)

2 р 1 (3) Составитель Н.Варламов

Техред Л.Олийнык Корректор В Вутяга

7г

Редактор А.Долинич

Заказ 7046/26 тираж 410 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 где 1 — время формирование информативного ядра пламени газовой смеси, для работы в которой предназначена испытываемая цепь.

Сопротивление 6 и 7 и диод 8 служат для разделения управляющих электродов тиристора и транзистора.

Оценка на искробезопасность с помощью предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.

Иэ условий (1} и (2) устанавливаются величины т и т . Затем переклк

Я чателем 14 изменяют емкость измерительного конденсатора 13 до тех пор, пока будет выполнено условие где t - длительность разряда испытываемой цепи при подключении к ней модели разрядного промежутка., Практически условие (3) можно считать выполненным при уменьшении начального тока в испытываемой цепи на порядок. Величина t контролируется на экране осциллографа 16, что обеспечивается строгой периодичностью и повторяемостью процесса. При выполнении условия (3} блок 10 сдвига фазы управляющих безразрядными прерывателем импульсов передний фронт отрицательного (относительно эмиттера транзистора 4) импульса на выходе генератора 9 перемещают вдоль периода питающего испытываемую цепь напряжения до тех пор, пока на пОдключенном с помощью кнопки 18 пиковом вольтметре 17 будут получены максимальные показания 1 „. По его показаниям V „ определяют величину полезной (в смысле электрического зажигания) энергии М„, которую может выделить испытываемая цепь с последующим сравнением этой величины с допустимой W< при заданной вероятности воспламенения Р, т.е, искробезопасность испыгде 7„ - катодное падение напряжения на электродах моделируемого коммутирующего устройства;

10 С вЂ” емкость измерительного кон-, денсатора, при которой для данной испытываемой цепи выполняется условие (3).

Следует отметить, что в силу W

15 = const (при данной газовой смеси) и V „ = const можно построить по выраженим (4) кривую 1 „ = f. (С} для всего возможного диапазона С, При этом гочки, лежащие ниже этой кривой, с

2р вероятностью P находятся в искробезопасной зоне, т.е. расчет по формуле (4) может быть заменен нанесением на график V, = f. (C) точки с найденными в процессе испытаний координатами

25 Ч„, С.

Использование изобретения позволит повысить достоверность оценки искробезопасности индуктивных электрических цепей переменного и выпрямленного

30 токов взрывозащищенного и рудничного: электрооборудования, применяемого . во взрывобезопасных помещениях и шахтах. формула изобретения

З5 Устройство для электроизмерительной оценки искробезопасности индуктивных электрических цепей по авт. св. 11- 636413, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности оценки искробезопасности индуктивных электрических цепей переменного и выпрямленного токов, в устройство дополнительно введен блок сдвига фазы, соединенный с генерато45 ром прямоугольных импульсов чередующейся полярности безразрядного прерывателя.