Устройство для испытаний электрических цепей на искробезопасность

Устройство для испытаний электрических цепей на искробезопасность

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для безопасности электрических цепей взрывозащищенного и рудничного электрооборудования. Цель изобретения - повышение надежности и безопасности процесса испытаний. Устройство содержит взрывную камеру 1, электродный искрообразующий механизм /ИМ/ 2, соединенный с испытываемой и контрольной 10 цепями, счетчик 5 числа искрений испытываемой цели и блок управления /БУ/ 41. Дополнительно устройство снабжено счетчиком 6 числа искрений контрольной цепи 10, блоком 19 контроля электродов ИМ 2, блоком 14 смены полярности, реле времени 42 и элементом 43 блокировки пресса испытаний, исключающим работу ИМ 2 во время зарядки камеры 1, смесью взрывчатых газов. Время зарядки определяется реле 42 времени. Цепь 10, счетчики 5 и 6, блок 14 имеют датчики 4, 7, 8 и 9 числа искрений и подключены к входам блока 41. Счетчик 5 позволяет автоматически остановить процесс испытаний после 16000 искрений в испытываемой цепи за счет сигнала, выдаваемого в блок 41, поменять полярность испытываемой цепи на контактах ИМ 2 после 8000 искрений и контролировать искрения отдельно в испытываемой цепи и контрольной. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„Я0„„15327 9 (n4 2 F900

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЬ!Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ Гкнт СССР (21) 4220694/23-03 (22) !0.02.87 (46) 30.12.89. Бюл. № 48 (71) Государственный макеевский научноисследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности (72) В. П. Коптиков, А. H. Шатило, А. С. Залогин, В. Д. Козловский, В. Г. Сокуренко, В. И. Григорьев и А. А. Марченко (53) 621.311 69 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 132336, кл. E 21 F 9/00, 1960.

Авторское свидетельство СССР № 995026, кл. Е 21 F 9/00, 1981.

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ LIEHEA HA ИСКРОБЕЗОПАСНОС ТЬ (57) Изобретение относится к электротехнике и предназначено для безопасности электрических цепей взрывозащищеиного и рудничного электрооборудования. Цель изобретения — повышение надежности и безопасности процесса испытаний. Устр-во содержит взрывную камеру 1, электродный искрообразующий механизм (ИМ) 2, соединенный с испытываемой и контрольной 10 цепями, счетчик 5 числа искрений испытываемой цепи и блок управления (БУ) 4!. Допол1532719 з нительно устр.-во снабжено счетчиком 6 числа искрений контрольной цепи 10, блоком 19 контроля электродов ИМ 2, блоком 14 смены полярности, реле времени 42 и элементом 43 блокировки пресса испытаний, исключающим работу ИМ 2 во время зарядки камеры !, смесью взрывчатых газов. Время зарядки определяется реле 42 времени. Цепь 10, счетчики 5 и 6, блок 14 имеют датчики 4, 7, 8, и 9

Изобретение относится к электротехнике, а более конкретно к испытательной аппаратуре, и может быть использовано для оценки искробезопасности электрических цепей взрывозащищенного и рудничного электрооборудования, применяемого во взрывоопасных, помещениях и шахтах.

Целью изобретения является повышение достоверности и безопасности процесса Hcllblта ний.

На фиг. изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — принципиальная схема устройства.

Устройство содержит взрывную камеру 1, внутри которой находится искрообразующий механизм 2 и его привод — электродвигатель 3. С искрообразующим механизмом связан датчик 4 искрений, выход которого подключен к входам счетчика 5 числа искрений испытываемой цепи и счетчика 6 числа искрений контрольной цепи. Счетчик 6 соединен с датчиком 7 числа искрений, а счетчик 5 соединен с двумя датчиками 8 и 9 числа искрений. Устройство содержит также контрольную цепь 10, состоящую из источника 1! питания, резистора 12 и реактивного элемента 13; блок 14 смены полярности, содержащий источник 15 питания и реле !6, снабжен клеммами 17 и 18 для подключения испытываемой цепи; блок 19 контроля электродов, содержащий искробезопасиый источник 20 питания, перекпючатель 21, конденсатор 22, лампочку 23 и реле 24.

Взрывная камера 1 имеет отверстия, четыре из которых открываются и закрывак1тся электроклапана ми 25 — 28 и одно закрыто клапаном 29 давления, через который производится выброс продуктов взрыва. Взрывная камера снабжена также датчиком 30, регистрирующим взрыв внутри ес. Через клапан 25 происходит откачка воздуха вакуумным насосом 31, который приводится в действие двигателем 32. Через электроклапан 26 производится спуск в камеру 1 атмосферного воздуха. Через электроклаиан 27 камера 1 соединяется с вакуумметром 33, снабженным контактными датчиками 34 — 39. Через электроклапан 28 роизводится впуск в камеру взрывчатого

:аза из ем ости 40. Дагчики вакуумметра и счетчиков искрений, электроклапаны, 4 числа искрений и подключены к входам блока 41. Счетчик 5 позволяет автоматически остановить процесс испытаний после 16000 искрений в испытываемой цепи за счет сигнала, выдаваемого в блок 41. поменять полярность испытываемой цепи на контактах ИМ 2 после 8000 искрений и контролировать искрения отдельно в испытываемой цепи и контропьной. 2 з. п. ф-лы, 2 ил. электродвигатели вакуумного насоса и искро 5 образующего механизма, блок контроля электродов, блок смены полярности, а также контрольная и испытываемая цепи соединены посредством системы реле и их контактов в единый блок 41 управления. Уст20 ройство снабжено также реле 42 времени и элементом 43 блокировки. Искрообразующий механизм 2 через контакты 44 и 45 реле 24, контакты 46 и 47 реле 48, контакты 49 и 50 реле 5! соединен с контрольной цепью 10. Искрообразующий меха25 низм 2 через контакты 44 и 45 реле 24, контакты 52 и 53 реле 48, переключающие контактные группы 54 и 55 реле !6 соединен с клеммами 17 и !8, предназначеными для подключения испытываемой цепи.

Искрообразующий механизм 2 через контакты 56 и 57 реле 24 соединен с блоком 19 контроля электродов. Контакт 58 переключателя 21 в блоке 19 контроля электродов соединен последовательно с лампочкой 23. Датчик 4 искрений через контакты 59 и 60 реле 48 соединен со счетчиком 5 числа искрений испытываемой цепи, а через контакты 61 и 62 со счетчиком 6 числа искрений контрольной цепи.

Соответствующие электроклапанам 25—

28 контакты 63 — 66 в блоке 41 управле40 ния включены последовательно обмоткам реле 42 времени и элемента 43 блокировки.

Контакт датчика 8 числа искрений счетчика 5 числа искрений испытываемой цепи соединен последовательно в блоке 41 управления с обмоткой реле 48 и лампочкой 67.

Контакт датчика 8 числа искрении счетчика 5 числа искрений испытываемой цепи в блоке 41 управления включен последовательно с датчиком 30 взрыва лампочкой 68 и обмоткой реле 69, контакт 70 которого соединен последовательно с цепью питания электродвигателя 3.

Контакт датчика 9 числа искрений счетчика 5 числа искрений испытываемой цепи в блоке 14 смены полярности включен последовательно с источником 5 питания и обмот55 кой реле 16.

Контакт датчика 7 числа искрений счетчика 6 числа искрений контрольной цепи s блоке 4! управления соединен последовательно с обмоткой реле 5! и лампочкой 71. Кон15327

5 такт 72 реле 42 времени в блоке 41 управления включен последовательно с обмоткой реле 24. Контакт 73 элемента 43 блокировки в блоке управления включен последовательно с цепями питания реле 24, 51 и 69.

Устройство работает следующим образом.

В, исходном состоянии электроклапаны

25 — 28 и клапан 29 давления находятся в закрытом состоянии. Стрелка вакуумметра 33 находится s начале шкалы на нуле 10 (в точке 34). Показания Счетчиков 5 и 6 числа искрений — нули.

При подаче напряжения на схему автоматики и при нажатии кнопки «Пуск»

1 (не показана) включается двигатель 32 вакуумного насоса 31 и открываются электроклапаны 25 и 26, элемент 43 блокировки своим контактом 73 размыкает цепи питания реле 24, 51 и 69. Производится первая продувка взрывной камеры 1 атмосферным воздухом, длительность которой 20 из опыта эксплуатации аналогичных устройств выбирается порядка — 2 с. После первой продувки электроклапан 26 закрывается, а электроклапан 27 вакуумметра открывается. В камере 1 происходит снижение давления (стрелка вакуумметра отклоняется до касания контакта в точке 38) .

При этом вновь открывается электроклапан 26 и происходит вторая продувка камеры 1 воздухом. Стрелка вакуумметра 33 отклоняется до контакта в точке 36. После 30 этого электроклапан 26 закрывается и в камере 1 вновь происходит снижение давления до верхнего предела вакуумметра

1 кгс/см (стрелка вакуумметра отклоняется до точки 39). Когда замыкается контакт в точке 39, отключается двигатель 32 вакуум- 35 ного насоса 31 и закрывается его электроклапан 25.

Следующим этапом работы устройства является подготовка в камере взрывоопасной смеси. Открывается электроклапан 26 и в камеру 1 поступает воздух. При этом вакуумметрическое давление снижается (стрелка вакуумметра 33 доходит до контакта в точке 37 при приготовлении водородовоздушной смеси и до контакта в точке 35 при приготовлении мета новоздушной смеси) . 4g

Режим работы с мета но- или водородовоздушной смесью задается заранее. При этом электроклапан 26 закрывается, а электроклапан 28 открывается и происходит поступление из емкости 40 в камеру 1 газа.

При этом вакуумметрическое давление сни- 50 жается вплоть до атмосферного и стрелка вакуумметра 33 приближается к точке 34.

При замыкании контакта в точке 34 электроклапаны 27 и 28 закрываются (все клапаны закрыты).

После зарядки камеры i взрывчатой газовой смесью, когда закрываются электроклапаны 25 — 28, а в блоке 41 управления замыкаются соответствующие этим клапанам

19

6 контакты 63 — 66, подавая напряжения на обмотки реле 42 времени и элемента 43 блокировки. Элемент 43 блокировки, сработав, разблокирует контактом 73 цепи реле 24, 51 и 69.

Включается электродвигатель 3 искрообразу ощего механизма 2 и реле 42 времени.

К контактам искрообразующего механизма 2 подключается блок 19 контроля электродов так, что искрообразующий механизм 2 оказывается включенным последовательно с искробезопасным источником 20 питания н переключателем 21, параллельно которому подключен конденсатор 22. Ла м почка 23 с последовательно соединенным ей контактом 58 переключателя 21 параллельно подключена к искробезопасному источнику 20 питания. Емкость конденсатора 22 подбирается такой, что в течение коротких промежутков размыканий электродов искрообразующего механизма 2 он не успевает разрядиться, а значит переключатель 21 не срабатывает и, следовательно, сигнальная лампочка 23 остается включенной. При отсутствии хотя бы одного электрода искрообразующего механизма 2 длительность во времени между размыканиями электродов увеличивается, конденсатор 22 успевает разряжаться, в результате чего переключатель 2! будет периодически срабатывать, а лампочка 23 — мигать, сигнализируя об отсутствии электрода. После этого с выдержкой времени (10 с) срабатывает реле 42 времени и замыкает свой контакт 72 в блоке 41 управления, что вызывает срабатывание реле 24 в блоке 19 контроля электродов.

Реле 24, сработав, контактами 56 и 57 отключает блок 19 контроля электродов, а контактами 44 и 45 подключает к искрообразующему механизму 2 контрольную и испытываемую цепи. В связи с тем, что обмотка реле 48 обесточена, к искрообразующему механизму оказывается подключенной через контакты 52 и 53 реле 48 испытываемая цепь, а к датчику 4 искрений через контакты 59 и 60 реле 48 оказывается подключенным счетчик 5 числа искрений испытываемой цепи.

Происходит испытание электрической цепи на искробезопасность. Счетчик 5 производит подсчет количества искрений. При счете 4000, 8000, 12000, и 16000 срабатывает датчик 8, замыкая свой контакт в блоке 41 управления, включенный последовательно с обмоткой реле 48 и лампочкой 67.

Реле 48, сработав, своими контактами 52 и 53 отключает испытываемую цепь, контактами 46 и 47 подключает контрольную цепь к искрообразующему механизму 2, а контактами 59 и 60 отключает счетчик 5 числа искрений испытываемой цепи, контактами 61 и 62 подключает счетчик 6 числа искрений контрольной цепи. Контрольная цепь 10, содержащая источник 11 питания, сопротивление 12 и реактивный эле1532719

Формула изобретения

7 мент 13, имею«цая искроопасные параметры, взрывает газовоздушную смесь. При

«ззрыве срабатывает датчик 30 .и останавливается двигатель 3 искрообразующего механизма 2. Продукты взрыва выходят через клапан 29 наружу. При этом автоматически включается двигатель 32 вакуумного насоса 31, открываются клапаны 25

И 26, а элемент 43 блокирует своим контактом 73 в блоке 41 управления цепи

11е;«е 24, 51 и 69. Вновь происходит продув- 10

«1а камеры 1, т. е. процесс повторяется.

Если же взрыв в камере 1 не произофел, то через определенное число искрений, заданное оператором, срабатывает датчик 7

1««сла искрений счетчика 6 числа искрений 1

« онтрольной цепи и замыкает свой контакт

«1 блоке 41 управления. Срабатывает реле 51 контактами 49 и 50 отключает конт1 оль««ую цепь 10 от искрообразующего ме« анизма. Включенная лампочка 71 при этом

cèãíà «Hçèðóåò о недостаточной агрессивнос- 20 ти представительной смеси газов во взрыв«!ой камере 1.

После 8000 искрений в испытываемой

«(епи производится дополнительная опера«1и я: автоматически меняется полярность на контактах искрообразующего механизма 2. ,Яостигается это тем, что п ри счете 8000

<, рабатывает датчик 9 числа искрений счетчика 5 числа искрений в блоке 14 смены полярности. Датчик 9, сработав, подключает к источнику 15 питания обмотку ре- 30 ле 16, которое контактами 54 и 55 производит смену полярности искрообразующего механизма 2 на клеммах 17 и 18, к которым подключена испытываемая цепь.

Если взрыв в камере 1 происходит по причине опасных искрений, вызванных па- З5 раметрами испытываемой цепи, останавливается двигатель 3 искрообразующего ме ханизма 2 и блокируется работа блока 41 управления. Устройство приводится в действ««е вновь при нажатии на кнопку «Пуск».

После 16000 искрений в испытываемой 40 пепи и очередного контрольного взрыва процесс испытания электрической цепи на искробезопасность автоматически останавливается. Достигается это тем, что в блоке 41 управления контакты датчиков 8 и 30 сое- 45 .«и«« Hbl последовательно с обмоткой реле 69, которое, сработав, контактом 70 отключает двигатель 3 искрообразующего механизма

2. Включенная лампочка 68 при этом сигнализирует об окончании испытательного режима. 50!. Устройство для испытаний электрических цепей на искробезопасность, содержащее взрывную камеру с электродным искрообразующим механизмом, соединенным с входом узла контрольной цепи и датчиком искрений, выход которого подключен к входу

8 счетчика числа искрений испытываемой цепи, выход узла контрольной цепи подключен к первому входу блока управления, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности и безопасности процесса испытаний, оно снабжено элементом блокировки, реле времени, блоком смены полярности, счетчиком числа искрений контрольной цепи, первым и вторым датчиками числа искрений,блоком контроля электродов, при этом первый датчик числа искрений подключен к входу счетчика числа искрений контрольной цепи, выход которого соединен с вторым входом блока управления, выход счетчика числа искрений испытываемой цепи соединен с третьим входом блока управления, первый вход блока смены полярности соединен с входом узла контрольной цепи и первым входом блока контроля электродов, второй вход которого подключен к выходу блока управления, выход блока смены полярности соединен с испыTb1BBeMoH электрической цепью, реле времени подключено к четвертому входу блока управления, к пятому входу которого подкл:очен элемент блокировки, а второй датчик числа искрений испытываемой цепи соединен с вторым входом блока смены полярности.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок смены полярности содержит источник питания и реле с двумя переключающими контактными группами, причем соединенные соответственно размыкающий контакт первой контактной групы и замыкающий контакт второй контактной группы и размыкающий контакт второй контактной группы и замыкающий контакт первой контактной группы являются первым входом блока, выводы подвижных контактов обеих контактных групп являются выходом блока, один из выводов источника питания и один из выводов обмотки реле образуют второй вход блока, а другие выводы источника питания и обмотки реле соединены между собой.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок контроля электродов содержит искробезопасный источник питания, переключатель с замыкающим контактом, лампочку, конденсатор и реле с двумя группами размыкающих контактов, причем параллельно выводам источника питания подключена цепь из последовательно соединенных лампочки и замыкаю«цего контакта переключателя, конденсатор включен параллельно обмотке переключателя, один из выводов которой подключен к одному из выводов источника питания и подвижному контакту переключателя, второй вывод обмотки переключателя подключен к одной группе размыкающих контактов реле, другой вывод источника питания подключен к другой груп1532719

9 1О пе размыкающих контактов реле, вторые вы- ка, а выводы обмотки реле являются втоводы которых являются первым входом бло- рым входом блока. к а z

Ю (В 1373 кИ г.2

Составитель Г. Нун1паров

Редактор М. Товтин Техред И. Версс Корректор H. Король

Заказ 8082!43 Тираж 410 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям I! открытиям прн ГКНТ СССР ! 13035. Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4,5

Производственно-издательский комбинат «Патенг.>,;. У>кгород, ул. Гагарина, 101