Электрооборудование взрывозащищенное (стр. 24 )

- сопротивление ограничительного резистора R, Ом, определяют по формуле

, (А1.9)

где R,- активное сопротивление индуктивного элемента, Ом;

полученное значение R, Ом, проверяют по допустимой нагрузке стабилитрона

, (А1.10)

А1.2.4 Расчет сопротивлений R1 и R2 независимо от значения индуктивности, включенной в искроопасной цепи, проводят в следующем порядке (при условии В ³ 1/К):

- определяют Е, Uст, К;

- по характеристикам искробезопасности определяют искробезопасный ток I0 при Е = Uст;

- определяется сопротивление R2, Ом, по формуле

, (А1.11)

Максимум выделяемой на нагрузке мощности обеспечивается при

, (А1.12)

А1.2.4.1 При включении индуктивных элементов после БИС, рассчитанного приведенным выше способом, значения воспламеняющих токов определяют по характеристикам искробезопасности для соответствующих напряжения и индуктивности.

А1.2.5 Искробезопасный ток безреактивной цепи при заданных (выбранных) значениях R1 и R2 при выполнении условия В £ 1/К рассчитывают в следующем порядке:

- определяют значения В и К;

- определяют значение вспомогательного параметра

Х=(К-1)/К(1-В); (А1.13)

- по значению Х (рисунок А1.4 определяют кратности токов I0/I (зависимость 1) и напряжений Up/Е (зависимость 2);

- по значению Е и кратности напряжений определяют Up;

- по характеристикам искробезопасности (приложение А, рисунок А.1) определяют ток эквивалентной цепи I0 при Е == Up;

- по кратности токов и значению I0 определяют воспламеняющий ток I в цепи БИС, деление которого на коэффициент искробезопасности К дает искробезопасный ток.

А1.2.5.1 Для цепи, рассчитанной таким образом, при включении индуктивных элементов в искроопасную цепь, искробезопасный ток уменьшается на 30% от рассчитанного независимо от величины индуктивности.

А1.3 Активизация испытательных взрывоопасных смесей повышением давления

В качестве испытательных могут использоваться водородно-кислородные смеси, состав которых устанавливается в соответствии с таблицей А1.3.1. При этом в случае использования искрообразующего механизма I типа давление смеси во взрывной камере устанавливают 0,22 МПа, а для искрообразующих механизмов II и III типов - 0,3 МПа. Параметры контрольных цепей выбирают в соответствии с 10.3 и приложением Б.

Рисунок А1.4. Зависимости кратности токов (1) и напряжений (2) от параметра Х=(К-1)/К(1-В)

Таблица А1.3.1

Группа или подгруппа электрооборудования	Вид испытуемой электрической цепи	Состав водородно-кислородной смеси, % объемные
Водород	Кислород
I	Омическая, индуктивная	87,5	12,5
Емкостная	89,0	11,0
IIА	Омическая, индуктивная	84,0	16,0
Емкостная	87,0	13,0
IIВ	Омическая, индуктивная	80,0	20,0
Емкостная	84,5	15,5
IIС	Омическая, индуктивная	70,0	30,0
Емкостная	80,0	20,0

А1.4 Методика определения минимального воспламеняющего тока (напряжения, энергии, мощности)

А1.4.1 Определение минимального воспламеняющего тока (напряжения, энергии, мощности) проводят с помощью установок для проведения контрольных испытаний электрических цепей на искробезопасность, указанных в приложении Б по подобным методикам. Ниже, в качестве примера, приведены методики определения минимального воспламеняющего тока и минимального воспламеняющего напряжения.

1 Определение минимального воспламеняющего тока

1.1 В исследуемой цепи постоянного или переменного тока при заданном постоянном напряжении (для омической цепи) или постоянном напряжении и индуктивности (для индуктивной цепи) определяют ток, вызывающий воспламенение смеси с вероятностью (2¸5)×10-1 (1-я точка); 10-2¸10-1 (2-я точка) и 10-3¸10-2 (3-я точка).

1.2 По полученным трем экспериментальным точкам в прямоугольной системе координат с равным логарифмическим масштабом по оси абсцисс и ординат строят зависимость Р = f(I). По оси ординат откладывают полученную вероятность воспламенения, а по оси абсцисс - соответствующий ей ток. В случае, когда по трем точкам построение прямой линии затруднено, в промежутке между имеющимися находят еще несколько точек (одну, две) тем же способом.

1.3 Прямую линию зависимости Р = f(I) продолжают до пересечений с осью абсцисс при вероятности 10-3. Ток, соответствующий точке пересечения, принимают в качестве минимального воспламеняющего.

1.4 Для расчета вероятности воспламенения в каждой экспериментальной точке должно быть получено не менее 16-20 воспламенений смеси. Вероятность воспламенения определяют по формуле

Р = т/п, (А1.14)

где т - количество воспламенений смеси;

п - общее количество произведенных искрений.

2 Определение минимального воспламеняющего напряжения

2.1 В исследуемой цепи постоянного или переменного тока при заданном постоянном значении емкости и постоянном сопротивлении разрядного резистора устанавливают такие напряжения, которые вызывают воспламенение смеси с вероятностями (2¸5)×10-1; 10-2¸10-3 и 10-3¸10-2, аналогично тому, как это указано в 1.1-1.3 настоящего приложения.

2.2 По полученным данным строят зависимость Р = f(V) аналогично 1.2 настоящего приложения. Но при этом по оси абсцисс откладывают напряжения.

2.3 Точку пересечения полученной прямой линии с осью абсцисс при вероятности 10-3 принимают за минимальное воспламеняющее напряжение. Расчет вероятностей проводят аналогично 1.4 настоящего приложения.

2.4 При определении воспламеняющих напряжений без отключения емкости от источника заряда, ток в зарядной цепи должен быть не более 2 мА. При определении минимального воспламеняющего напряжения с отключением емкости от источника заряда необходимо следить за тем, чтобы, подключение заряженной емкости происходило в момент разомкнутого состояния контактов искрообразующего механизма.

2.5 Графики получаемых зависимостей Р = f(I) или Р = f(U), а также электрические схемы, используемые для их получения, показаны на рисунке А1.5.

Угол наклона прямой Р = f(I) или Р = f(U) к оси абсцисс вычисляют по формуле

, (А.1.15)

где Р2, Р1 - полученные вероятности воспламенения;

I2, I1 - соответствующие им воспламеняющие токи (напряжения, энергии, мощности), А.

1 - омическая цепь; 2 - индуктивная цепь; 3 - емкостная цепь без отключения емкости;

4 - емкостная цепь с отключением емкости; R - резистор для регулировки тока в цепи;

R - резистор для заряда емкости; R - разрядный резистор; ИМ - искрообразующий механизм;

I - воспламеняющий ток; U - воспламеняющее напряжение

Рисунок А1.5. Зависимости вероятности воспламенения от значения воспламеняющего тока или напряжения. Электрические схемы контрольных цепей

А1.5 Построение характеристик искробезопасности

А1.5.1 Характеристики искробезопасности строят, как правило, в прямоугольной системе координат с логарифмическим масштабом. Методики построения характеристик искробезопасности для различных воспламеняющих параметров (тока, напряжения, мощности и энергии) Электрических цепей и электрических разрядов подобны. Экспериментальные точки (воспламеняющие параметры) определяют, например, для цепей с индуктивностью: 1, 10, 100 мкГ; 1, 10, 100 мГн; 1, 10 Гн и т. д. или с емкостью 100, 1000, 10000, 100000 пФ; 1, 10, 100 мкФ и т. д.; с разрядными резисторами: 1, 10, 100, 1000 Ом и т. д. Однако при необходимости экспериментальные точки выбирают в соответствии с требованиями решаемой задачи. Значения напряжения принимают исходя из удобств их дальнейшего использования. Обычно это 7,5; 15; 24; 30; 45; 70; 120 В.

А1.5.2 На рисунках А.7-А.10, А.20-А.22 и А1.6-A1.15 приведены зависимости минимальных воспламеняющих токов и напряжений для всех представительных взрывоопасных смесей оптимального состава, полученные с помощью унифицированного искрообразующего механизма (см. приложение Б).

Характеристики приведены к вероятности воспламенения Р = 10-3.

Для определения по характеристикам искробезопасного значения тока (или другого воспламеняющего параметра) необходимо для заданных электрических параметров цепи определить минимальный воспламеняющий ток (воспламеняющий параметр) для заданной взрывоопасной смеси и затем разделить его на коэффициент искробезопасности, например 1,5.