gost_61241-2-3-99 (523844), страница 2
Текст из файла (страница 2)
При подобранных оптимальных условиях воспламенения, с помощью регулирования электрической емкости конденсатора и/или напряжения зарядки конденсатора, гюследовательно уменьшают каждый раз наполовину энергию искрового разряда до значения, не вызывающего воспламенения пылевоздушной смеси в двадцати следующих один за другим испытаниях. П р и м е ч а н и е — При проведении испытаний с использованием сферического сосуда вместимостью 20 лмз время задержки воспламенения должно быть 120 мс. Минимальная энергия зажигания И~ „находится между самой высокой энергией искрового разряда Ь'и при которой не происходит воспламенение ни в одной из двадцати следующих друг за другом попытках воспламенить пылевоздушную смесь, и самой низкой энергией искрового разряда И'~, при которой воспламенение происходит в каждой из два1щати последовательных попытках.
(3) И") < И';„< И'~. 6.2 Проверка установки для испытаний Пригодность к работе установки для испытаний должна проводиться на трех стандартных видах пыли, полученной из порошков, предварительно высушенных при атмосферном давлении и температуре 50 С в течение 24 ч до начала измерений. Значения минимальных энергий зажигания И~ „, полученные в результате проверки, должны находиться в следующих пределах: ГОСТ Р МЭК 61241-2-3 — 99 5 — 15 мДж — ликоподий с средним диаметром частиц 31 мкм; 2 — 6 мДж — антрахинон с средним диаметром частиц 18 мкм; 2 — 6 мДж — полиакрилонитрил с средним диаметром частиц 27 мкм. Параметры распыления образца пыли, включая время задержки воспламенения, для каждого образца должны быть зафиксированы. 6.3 Протокол испытаний Протокол испытаний должен содержать информацию, перечисленную в 6.3.1 — 6.3.3.
В протоколе обычно не указывают количество пыли, используемой при проведении испытаний, но величина концентрации пыли, от которой зависят границы диапазона минимальных энергий зажигания, должна быть указана. П р н м е ч а н и е — Величина концентрации пыли в камере определяется, как отношение массы образца пыли к объему воздуха, использованного для распыления образца пыли. 6.3.1 Характеристики испытуемого образца пыли В протоколе испытаний должно быть указано: - обозначение образца (название и химический состав, если это не отражено в названии); — происхождение или источник получения образца; - сведения о предварительной подготовке образца; — характеристика распределения частиц по размерам и содержание влаги, если об этом имеется информация до проведения подготовительных испытаний.
6.3.2 Характеристики установки для испытаний В протоколе должны быть указаны следующие характеристики установки для испытаний: - искрообразующая система (способ получения искрового разряда); - тип камеры для воспламенения; — тип распыляющей системы; - общая индуктивность разрядной цепи; - зарядное напряжение, материал электрода и длина межэлектродного промежутка используемой разрядной цепи. 6.3.3 Оформление результатов испытаний В протоколе испытаний должны быть указаны: - значение самой высокой энергии искрового разряда И"„при которой не происходит воспламенение пылевоздущной смеси; - значение самой низкой энергии искрового разряда Им при которой пылевоздушная смесь воспламеняется.
6.3.4 Оформление протокола испытаний Пример оформления протокола испытания приведен на рисунке А.1. ПРИЛОЖЕНИЕ А (рекомендуемое) Примеры искрообразующих систем А.1 Общие положевпя Для определения минимальной энергии зажигания пылевоздушной смеси допускается использовать конструкции искрообразующих систем, описанные в А.2 — А.5. С любой из этих конструкций возможно использование различных камер для воспламенения при условии, что распыление образца пыли оптимизировано и приняты необходимые меры безопасности с целью предотвращения побочных эффектов, возникающих в сравнительно больших сосудах от явлений электростатической разрядки в момент распыления, Данные явления вызывают дополнительную зарядку/разрядку конденсатора. В случае отсоединения аккумулирующего конденсатора от электрода во время заряда, при расчете энергии искрового разряда, должно быть принято во внимание уменьшение напряжения, возникающее из-за увеличения электрической емкости при подключении конденсатора к электроду.
При всех расчетах энергии необходимо учитывать полную электрическую емкость разрядной цепи и напряжение в момент разрядки. А.2 Зажюпвпе прп помощи вспоиогательаой искры с пспользоваппем трех электродов Схема установки для испытаний приведена на рисунке А.2. Отличительным элементом этой установки для испытаний является межэлектродный промежуток, ГОСТ Р МЭК 61241-2-3 — 99 образованный тремя электродами. Два электрода, формирующие основной межэлектродный промежуток 1, расположены соосно, имеют диаметр 3,2 мм, и их концы заострены до диаметра 2 мм на длине 20 мм. Свободный конец вспомогательного электрода 1 наклонен к основному межэлектродному промежутку и имеет длину 20 мм.
Описанное устройство устанавливают в трубку Хартмана 2 с открытым верхом, но оно может быть установлено и в других камерах для воспламенения. После загрузки в устройство для получения пылевоздушной смеси требуемого количества пыли трубку устанавливают в исходное положение. Конденсатор С (от 20 до 10000 пФ), аккумулирующий энергию, заряжают с помощью высоковольтного зарядного устройства ВВЗУ через зарядное сопротивление А, которое ограничивает зарядный ток до 1 мА. Зажигание пылевоздушной смеси инициируют контрольным устройством (КУ). При каждом испытании запускают устройство, которое распыляет образец пыли, затем инициируют вспомогательную искру и запуск основного искрового разряда от аккумулируюшего конденсатора.
Энергия вспомогательной цепи должна быть не более 1/10 энергии основной разрядной цепи. А.З Зажигание изменением межэлектродиого промежутка Схема установки для испытаний приведена на рисунке А.З. В два отверстия для крепления электродов в трубке Хартмана с открытой верхней частью 1 вставляют пробки 2 из ПТФЭ (политетрафторэтилена). Пробки предназначены для того, чтобы укрепленные в них электроды 3 могли перемешаться. Заземленный электрод прикреплен к измерительному стержню микрометрического винта 4, зюхим которого укорочен и прикреплен к модифицированной трубке Хартмана.
На другой электрод, прикрепленный через изоляционную трубку из ПТФЭ 5 к толкателю управляемого пневматического поршня двойного действия б, имеющего длину рабочего хода 10 мм (номинальный диаметр поршня — 35 мм; рабочее давление — 600 кПа), подают высокое напряжение. Электрод высокого напряжения подсоединен к конденсатору 7 емкостью от 2б пФ до 311 мкФ. Электростатический вольтметр 8 фиксирует напряжение, до которого заряжается конденсатор.
После отсоединения генератора высокого напряжения 9 от цепи конденсатора открывается электропневматический клапан и сжатый воздух из камеры высокого давления 10 распыляет образец пыли, образуя пылевоздушную смесь. После задержки, установленной таймерным устройством 11, электрод высокого напряжения выдвигается в рабочее положение, и накопленная в конденсаторе энергия выделяется в межэлектродном промежутке. А.4 Зюкиганве увеличением напряженна (зарядная цепь) Схема установки для испытаний приведена на рисунке А.4. Метод увеличения напряжения на конденсаторе цепи является одним из самых простых методов создания искрового разряда известной энергии для определения минимальной энергии зажигания пылевоздушных смесей.
Высоковольтный источник постоянного тока медленно повышает напряжение на конденсаторе до тех пор, пока не возникнет искровой разряд. Затем цикл повторяют, давая серию искровых разрядов одинаковой энергии. В цепь включен токоограннчивиоший резистор сопротивлением от 10з до 1Оз Ом. Потенциал на конденсаторе измеряют электростатическим вольтметром, подсоединенным к обкладкам конденсатора через развязываюший резистор, имеющий сопротивление от !Оз до 10З Ом. Изменяя емкость конденсатора и, если необходимо, напряжение разряда в данной цепи, можно легко получить искровые разряды от 1 мДж и выше. Параметры схемы для формирования искровых разрядов требуемой энергии определяют до помещения образца пыли в камеру для воспламенения.
Подбирают емкость конденсатора и напряжение от 10 до 30 кВ. Затем устанавливают подбором напряжение и расстояние между электродами до появления в межэлектродном промежутке искровых разрядов требуемой энергии, определяемой по формуле (1) и равной 0,5 С(1т. В данном выражении (1 — напряжение заряженного конденсатора, при котором возникает искровой разряд, С вЂ” полная электрическая емкость разрядной цепи электрода высокого напряжения, которая может быть измерена при помощи обычных мостовых методов постоянного тока. При проведении испытаний на воспламенение электрод высокого напряжения помещают в камеру для зажигания после того, как туда уже помещен образец пыли, подлежащий испытанию.
Высоковольтный источник постоянного тока включают в цепь и, когда между электродами начнут проходить искровые разряды, распыляют образец пыли воздушной струей. При этом фиксирует, появляется ли воспламенение и распространяется ли пламя от искрового разряда. Первые испытания обычно выполняют с искровым разрядом высокой энергии 500 Дж. После появления воспламенения искровую энергию ступенчато понижают, и испытания повторяют, как описано в б.1, до тех пор, пока искровые разряды не перестануг воспламенять пылевоздушную смесь, А.
5 Зажигавяе всяомогательиой искрой е исвользовавием нормальной системы двух электродов (трютервый трансформатор в разрядной цени) Схема установки для испытаний приведена на рисунке А.5. Данная цепь не может быть использована для испытания без индуктивности. С вЂ” разрядный конденсатор, имеющий исходное напряжение (1. Емкость конденсатора, которая может изменяться от 40 пФ и ниже ступенчато с коэффициентом 1О, и напряжение, которое может изменяться от 1000 до 400 или 500 В (практический минимальный уровень), позволяют получить широкий диапазон энергий, величины которых ГОСТ Р МЭК 61241-2-3 — 99 рассчитывают по формуле (1). Инициирование искрового разряда в заданный момент требуется для синхронизации искрового разряда с формированием нестабильного облака пыли и выполняется с помощью спусковой схемы (триггера), в которой основными элементами являются конденсатор Ст„выключатель Ю и первичная катушка триггерного трансформатора.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
