ЗАДАНИЕ
Необходимо выполнить задание, характеризующее теоретическую подготовку по проблемам создания взрывозащищенного электрооборудования с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь».
Ответить на следующий ряд вопросов:
— необходимо выполнить практическую часть задания: определить искробезопасное значения тока (напряжения) для заданных электрических параметров цепи и взрывобезопасной смеси.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
4
1 ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
5
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК
8
ВВЕДЕНИЕ
Согласно [1], искробезопасная электрическая цепь – электрическая цепь, выполненная так, что электрический разряд или ее нагрев не может воспламенить взрывоопасную среду при предписанных условиях испытания.
Принципиальным отличием искробезопасной аппаратуры является то, что в ее цепях действуют искробезопасные токи и напряжения.
Согласно [1], искробезопасный ток или напряжение – ток или напряжение, в два раза меньше воспламеняющих.
При расчете и конструировании искробезопасного электрооборудования необходимо учитывать, кроме нормальных, также и вероятные аварийные состояния. В искробезопасных электрических цепях в качестве искрогасящих шунтов применяют конденсаторы, резисторы (варисторы), вариконды, диоды и т.п..
При конструировании узлов аппаратуры необходимо стремиться к выполнению их в виде отдельных блоков, имеющих самостоятельное функциональное значение. Зажимы для присоединения внешних искробезопасных цепей должны располагаться в разных вводных устройствах, позволяющих производить закрывание крышкой с применением пломбировки или специального инструмента.
1 РАСЧЕТ И ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ ВЗРЫВОНЕПРОНИЦАЕМЫХ СОЕДИНЕНИЙ ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОГО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ
Таблица 1– Исходные данные
Вариант
Фрагмент
конструкции
Номинальное
напряжение, В
Ток
металлического КЗ, А
Свободный
объем
оболочки, см3
Наружный
диаметр
кабеля
dк, мм
1
Рис.2
220
90
80
15
Согласно задания необходимо осуществить выбор следующих параметров взрывонепроницаемых соединений взрывобезопасного асинхронного электродвигателя:
W1 — ширины щели плоского взрывонепроницаемого соединения;
Wd — ширины щели цилиндрического взрывонепроницаемого соединения;
L1 — длины щели;
H — высоты эластичного уплотнительного кольца.
Сначала определяется подгруппа электрооборудования. Выбираем из [1, табл. А 1.3, стр. 18] подгруппу электрооборудования серии 2В, так как она имеет номинально напряжение и ток короткого замыкания не менее заданных параметров согласно варианта. Полученные данные сводим в таблицу 2.
Таблица 2 – Справочные данные для подгруппы 2В
Номинальное напряжение, В
Ток КЗ, А
Свыше 100 до 220
Свыше 100 до 600
Далее согласно [2, стр. 115-116], необходимо произвести расчет высоты эластичного уплотнительного кольца – Н:
H=0.6.d0
(1)
где d0 – диаметр проходного отверстия, мм.
Диаметр проходного отверстия рассчитывается как:
d0=dк+(1-2)
(2)
где dк – максимальный диаметр вводимого кабеля, мм.
Находим по формуле (2) диаметр проходного отверстия:
d0=15+(1-2)=14 мм
(3)
По формуле (1) находим высоту эластичного уплотнительного кольца:
H=0.6.14=8,4 мм
(4)
Высота кольца согласно [2, стр. 115] должна быть не менее 20 мм, поэтому необходимо задаться высотой H=20 мм.
Согласно [1, табл. А 1.4, стр. 18] осуществим выбор длины щели L1, ширины щели плоского W1 и цилиндрического Wd взрывонепроницаемого соединения.
Выбираем по виду взрывонепроницаемого соединения – подвижное взрывонепроцаемое соединение валов (ЭМ) с подшипниками качения, со следующими параметрами:
– длина щели L1=12,5 мм;
– ширина плоского взрывонепроницаемого соединения W1=0,3 мм;
– ширина цилиндрического взрывонепроницаемого соединения Wd=0,6 мм.
Полученные значения сведем в таблицу 3 и проставим на рисунке 1
Таблица 3 – Результирующие значения
Вид взрывонепроницаемого соединения
Подгруппа
электрооборудования
Свободный объем,
V, см3
Длина щели L1, мм
Длина щели до отверстия
L2 . мм
Высота эластичного
уплотнительного кольца Н, мм
Ширина щели, мм
плоского
W1
цилиндрического
Wd
Подвижное
взрыво-непроцаемое соединение валов ЭМ с подшипниками
качения
2В
80
12,5
–
20
0,3
0,6
Рисунок 1 – Фрагмент общего вида взрывобезопасного асинхронного
электродвигателя
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК
1 Шевченко Н.Ф., Арнополин А.Г. Взрывозащищенные электрические машины. М.: Недра, 1971. – 208 с.