Практическое задание по курсу Взрывобезопасное электрооборудование

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 значе​ния 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 сое​динения;

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

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.