gost_51330.10-99 (523830), страница 19
Текст из файла (страница 19)
При этом в случаеиспользования искрообразующего механизма I типа давление смеси во взрывной камереустанавливают 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=(К1)/К(1-В)Таблица А1.3.1Группа или подгруппаэлектрооборудованияВид испытуемойэлектрической цепиIОмическая, индуктивнаяЕмкостнаяОмическая, индуктивнаяЕмкостнаяОмическая, индуктивнаяЕмкостнаяОмическая, индуктивнаяЕмкостнаяIIАIIВIIССостав водородно-кислородной смеси, %объемныеВодородКислород87,512,589,011,084,016,087,013,080,020,084,515,570,030,080,020,0А1.4 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 цепейна искробезопасность, указанных в приложении Б по подобным методикам.
Ниже, в качествепримера, приведены методики определения минимального воспламеняющего тока иминимального воспламеняющего напряжения.1 Определение минимального воспламеняющего тока1.1 В исследуемой цепи постоянного или переменного тока при заданном постоянномнапряжении (для омической цепи) или постоянном напряжении и индуктивности (дляиндуктивной 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 сравным 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 линиизатруднено, в промежутке между имеющимися находят еще несколько точек (одну, две) темже способом.1.3 Прямую линию зависимости Р = f(I) продолжают до пересечений с осью абсцисс привероятности 10-3. Ток, соответствующий точке пересечения, принимают в качествеминимального воспламеняющего.1.4 Для расчета вероятности воспламенения в каждой экспериментальной точке должнобыть получено не менее 16-20 воспламенений смеси. Вероятность воспламенения определяютпо формулеР = т/п,(А1.14)где т - количество воспламенений смеси;п - общее количество произведенных искрений.2 Определение минимального воспламеняющего напряжения2.1 В исследуемой цепи постоянного или переменного тока при заданном постоянномзначении емкости и постоянном сопротивлении разрядного резистора устанавливают такиенапряжения, которые вызывают воспламенение смеси с вероятностями (2÷5)⋅10-1; 10-2÷10-3 и10-3÷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 настоящегоприложения.
Но при этом по оси абсцисс откладывают напряжения.2.3 Точку пересечения полученной прямой линии с осью абсцисс при вероятности 10-3принимают за минимальное воспламеняющее напряжение. Расчет вероятностей проводятаналогично 1.4 настоящего приложения.2.4 При определении воспламеняющих напряжений без отключения емкости от источниказаряда, ток в зарядной цепи должен быть не более 2 мА. При определении минимальноговоспламеняющего напряжения с отключением емкости от источника заряда необходимоследить за тем, чтобы, подключение заряженной емкости происходило в моментразомкнутого 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)tgϕ = ( lg P2 − lg P1 ) ( lg I 2 − lg I1 ) ,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 напряжениеРисунок А1.5.
Зависимости вероятности воспламенения от значения воспламеняющего токаили напряжения. Электрические схемы контрольных цепейА1.5 Построение характеристик искробезопасностиА1.5.1 Характеристики искробезопасности строят, как правило, в прямоугольной системекоординат с логарифмическим масштабом. Методики построения характеристикискробезопасности для различных воспламеняющих параметров (тока, напряжения, мощностии энергии) Электрических цепей и электрических разрядов подобны.
Экспериментальные точки(воспламеняющие параметры) определяют, например, для цепей с индуктивностью: 1, 10, 100мкГ; 1, 10, 100 мГн; 1, 10 Гн и т.д. или с емкостью 100, 1000, 10000, 100000 пФ; 1, 10, 100 мкФи т.д.; с разрядными резисторами: 1, 10, 100, 1000 Ом и т.д. Однако при необходимостиэкспериментальные точки выбирают в соответствии с требованиями решаемой задачи.Значения напряжения принимают исходя из удобств их дальнейшего использования. Обычноэто 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 минимальныхвоспламеняющих токов и напряжений для всех представительных взрывоопасных смесейоптимального состава, полученные с помощью унифицированного искрообразующегомеханизма (см.
приложение Б).Характеристики приведены к вероятности воспламенения Р = 10-3.Для определения по характеристикам искробезопасного значения тока (или другоговоспламеняющего параметра) необходимо для заданных электрических параметров цепиопределить минимальный воспламеняющий ток (воспламеняющий параметр) для заданнойвзрывоопасной смеси и затем разделить его на коэффициент искробезопасности, например 1,5.При расчете цепей переменного тока необходимо принимать амплитудные значения тока инапряжения.А1.6 Методика определения оптимального состава смеси, наиболее легковоспламеняемой электрическими разрядами (С0)А1.6.1 Для определения используют указанную в приложении Б установку для проведенияконтрольных испытаний электрических цепей на искробезопасностъ.Порядок определения С0 следующий.Предварительно по реакции полного сгорания исследуемого вещества определяютстехиометрический состав смеси.
Концентрацию газа или пара в воздухе, соответствующуюстехнометрической (Сст), % объемные, вычисляют по формулеСст = 100 А / (А + 4,76 Б),(А 1.16)где А, Б - стехиометрические коэффициенты реакции горения:А - число молекул горючего;Б - число молекул кислорода, необходимого для полного сгорания горючего в воздухе.А1.6.2 В контрольной цепи постоянного тока при напряжении 24 В и индуктивности 0,1 Гнустанавливают ток, который вызывает воспламенение смеси стехиометрического состава свероятностью (3÷5)⋅10-2.A1.6.3 Концентрация смеси изменяется в большую или меньшую сторону от Сст (шагизмерения 1-5 % объемных).
При каждом новом значении концентрации определяют ток,вызывающий воспламенение с вероятностью (3÷5)⋅10-2. По полученным значениям строятзависимость IВ = f(C2), где - ток, вызывающий воспламенение с вероятностью (3÷5)⋅10-2; С2 концентрация горючего в смеси. Количество точек (исследуемых концентраций) принимаюттаким, чтобы указанная зависимость имела явно выраженный минимум. Концентрацию,соответствующую наименьшему значению IВ, принимают в качестве оптимальной С0.А1.6.4 Полученное значение оптимального состава смеси уточняют с помощью аналогичнойА1.6.2 цепи с индуктивностью 0,01 Гн.
Для нее находят ток, вызывающий воспламенение свероятностью (3÷5)⋅10-2 смеси оптимального состава (С0), определенной по А1.6.3. Затемконцентрацию смеси изменяют в большую или меньшую сторону от С0 и для каждого значенияконцентраций находят воспламеняющий ток при вероятности (3÷5)⋅10-2. Число точек должнобыть не менее пяти. Дальнейшую обработку результатов проводят аналогично А1.4.1,подпункт 1.4. Шаг концентраций в области С0 должен быть, по возможности, минимальным.А1.6.5 Значение С0 может дополнительно уточняться с помощью контрольной емкостнойцепи. Для С0 находят напряжение (при емкости цепи С0 = 0,3-0,5 мкФ), вызывающеевоспламенение с вероятностью (3÷5)⋅10-2.
Дальнейший порядок исследования аналогичен А1.4.1,подпункт 1.4. По полученным значениям строят зависимость IВ = f(C).А1.6.6 Вероятность воспламенения для каждой экспериментальной точки определяют какуказано в А1.4.1, подпункт 1.4.Число воспламенений для каждой экспериментальной точки должно быть не менее 16.Оптимальные концентрации некоторых газов или паров в газопаровоздушных смесях приведеныв таблице А1.3.2.A1.7 Выбор искробезопасных параметров и методика испытаний цепей переменноготока с частотой 10-150 кГц электрооборудования группы IА1.7.1 Допустимые искробезопасные токи выбирают по графику зависимостивоспламеняющего тока от частоты (рисунок А1.15).А1.7.2 Для систем, в которых имеет место последовательный резонанс, или такой резонансможет возникнуть за счет емкости присоединяемых устройств, проводов или кабелей,допустимые искробезопасные токи при резонансе и емкости, большей резонансной, выбираютпо графику (рисунок A1.15), а при емкости, меньшей резонансной - с учетом графика снижениявоспламеняющего тока относительно воспламеняющего тока при резонансе от емкости(рисунок A1.16).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
