а) установить кадмиевый диск на искрообразующем механизме;
б) подключить выходные зажимы искрообразующего механизма к цепи со значениями индуктивности - 95 мГн, напряжения - 24 В, постоянного тока - 100 мА (как указано в 10.3 ГОСТ Р 51330.10 и произвести не менее 20000 оборотов держателя вольфрамовых проволочек в атмосфере воздуха;
в) установить новые вольфрамовые проволочки, подготовленные и очищенные в соответствии с A.1, и подключить выходные зажимы искрообразующего механизма к неэлектролитическому конденсатору емкостью 2 мкФ, заряжаемому через резистор сопротивлением 2 кОм;
г) заполнить сосуд взрывной камеры представительной взрывоопасной смесью для группы IIА (или группы I). В соответствии с 10.2 ГОСТ Р 51330.10 подать напряжение 70 В постоянного тока (для группы I - 95 В) на емкостную цепь и вращать искрообразующий механизм, пока не воспламенится взрывоопасная смесь или не произойдет 400 оборотов держателя вольфрамовых проволочек. Если воспламенение взрывоопасной смеси произошло, то последовательно снижать напряжение на 5% и повторять описанную процедуру до тех пор, пока за 400 оборотов не будет воспламенения смеси;
д) повторить действия по подпункту г) при напряжении 60 В постоянного тока (для группы I - 80 В); если воспламенения не происходит, повторить действия по подпункту г);
е) повторить действия по подпункту д) при напряжении 50 В постоянного тока (для группы I - 70 В); если воспламенения не происходит, повторить действия по подпункту г).
Процедуру повторять до тех пор, пока не произойдет воспламенение представительной взрывоопасной смеси по подпункту е).
А.3 Область применения искрообразующих механизмов в зависимости от индуктивности и емкости их и присоединительных проводов испытуемых электрических цепей
Область применения искрообразующих механизмов в пределах значений размыкаемых токов, указанных в стандарте, будет ограничиваться влиянием их собственной индуктивности вместе с индуктивностью присоединительных проводов испытательных электрических цепей. Для искрообразующего механизма I типа (МЭК) это значение равно 3 мкГн. В таблице А.3.1 приведены значения энергии A1, накапливаемой в искрообразующем механизме и присоединительных проводах и выраженной в процентах относительно воспламеняющей энергии активизированной испытательной взрывоопасной смеси от величины их суммарной индуктивности для коммутируемого тока цепи 10 А и для четырех категорий взрывоопасных смесей. Энергия, накапливаемая в искрообразующих механизмах и присоединительных проводах, выраженная в процентах относительно воспламеняющей энергии взрывоопасной смеси, составляет при L = 3 мкГн для группы I и подгрупп электрооборудования: IIC - 750%, IIB - 160%, IIA - 67% и I - 62%. Наибольшее влияние индуктивность искрообразующего механизма и присоединительных проводов оказывает на результаты испытаний на искробезопасность электрических цепей применительно к подгруппе электрооборудования IIC. Снизить влияние индуктивности искрообразующих механизмов и присоединительных проводов можно за счет снижения ее значения и значения коммутируемого тока согласно таблице А.3.2. Для подгруппы электрооборудования IIC и коммутируемого тока электрической цепи 3 А накапливаемая энергия в присоединительных проводах составляет 67,5% от значения воспламеняющей энергии. Поэтому для искрообразующего механизма без снижения суммарной индуктивности его и присоединительных проводов невозможно расширить область его применения (например, для случая со сменным диском из различных материалов).
В таблице А.3.3 в качестве примера приведены данные, аналогично таблице А.3.1, применительно к L = 4·10-7Гн для группы I и подгрупп электрооборудования IIА, IIВ, IIС, по которым при этой величине суммарной индуктивности возможно определить область применения искрообразующего механизма в зависимости от значения коммутируемого тока электрической цепи.
Суммарная емкость искрообразующего механизма и присоединительных проводов испытательных электрических цепей ограничивает испытуемые электрические цепи по напряжению питания. В таблице А.3.4 приведены результаты анализа влияния емкости по напряжению питания. В таблице А.3.4 приведены результаты анализа влияния емкости искрообразующего механизма и присоединительных проводов (30 мкФ). Приведенные данные показывают долю в процентах, которую накапливают суммарная емкость искрообразующего механизма и присоединительных проводов по отношению к минимальной воспламеняющей энергии взрывоопасной смеси. Наибольшее влияние емкость оказывает при испытании электрических цепей электрооборудования подгруппы IIC. Снизить влияние емкости искрообразующего механизма и присоединительных проводов можно только за счет уменьшения их значений.
Поэтому каждый искрообразующий механизм должен иметь в паспорте значение индуктивности и емкости искрообразующего механизма, которые с аналогичными величинами присоединительных проводов испытуемых электрических цепей и будут определять их область применения в зависимости от испытательных взрывоопасных смесей и параметров электрических цепей.
Таблица А.3.1
Размыкаемый ток цепи I, А |
A1= LI2/ 2, мкДж |
Отношения энергий, накапливаемых в присоединительных проводах, к энергии разряда контрольной цепи, % |
||||
группа I |
подгруппа IIА |
подгруппа IIВ |
подгруппа IIC |
|
||
1 |
1,5 |
0,56 |
0,68 |
1,60 |
7,5 |
|
2 |
6,0 |
2,23 |
2,70 |
6,39 |
30,0 |
|
3 |
13,5 |
5,02 |
6,08 |
14,38 |
67,5 |
|
4 |
24,0 |
8,92 |
10,81 |
25,56 |
120,0 |
|
5 |
37,5 |
13,94 |
15,20 |
39,94 |
187,5 |
|
6 |
54,0 |
20,07 |
24,32 |
57,51 |
270,0 |
|
7 |
73,5 |
27,32 |
33,11 |
78,28 |
367,5 |
|
8 |
96,0 |
35,69 |
43,24 |
102,25 |
480,0 |
|
9 |
121,5 |
45,17 |
54,73 |
129,41 |
607,5 |
|
10 |
150,0 |
55,80 |
67,57 |
159,76 |
750,0 |
|
Таблица А.3.2
Размыкаемый ток цепи I, А |
Отношения энергий, накапливаемых в присоединительных проводах, к энергии разряда контрольной цепи, % |
|||
3x10-6Гн |
1x10-6Гн |
4x10-7Гн |
1x10-7Гн |
|
1 |
7,5 |
2,5 |
1,0 |
0,250 |
2 |
30,0 |
10,0 |
2,5 |
0,625 |
3 |
67,5 |
22,5 |
9,0 |
2,250 |
4 |
120,0 |
40,0 |
16,0 |
4,000 |
5 |
187,5 |
62,5 |
25,0 |
6,250 |
6 |
270,0 |
90,0 |
36,0 |
9,000 |
7 |
367,5 |
122,5 |
49,0 |
12,250 |
8 |
480,0 |
160,0 |
64,0 |
16,000 |
9 |
607,5 |
202,5 |
81,0 |
20,250 |
10 |
750,0 |
250,0 |
100,0 |
25,000 |
Таблица А.3.3
Размыкаемый ток цепи I, А |
A1= LI2/ 2, мкДж |
Отношения энергий, накапливаемых в присоединительных проводах, к энергии разряда контрольной цепи, % |
|||
группа I |
подгруппа IIА |
подгруппа IIB |
подгруппа IIС |
||
1 |
0,2 |
0,07 |
0,09 |
0,21 |
1,0 |
2 |
0,8 |
0,30 |
0,36 |
0,85 |
2,5 |
3 |
1,8 |
0,67 |
0,81 |
1,92 |
9,0 |
4 |
3,2 |
1,19 |
1,44 |
3,41 |
16,0 |
5 |
5,0 |
1,86 |
2,03 |
5,33 |
25,0 |
6 |
7,2 |
2,68 |
3,24 |
7,67 |
36,0 |
7 |
9,8 |
3,64 |
4,41 |
10,44 |
49,0 |
8 |
12,8 |
4,76 |
5,76 |
13,63 |
64,0 |
9 |
16,2 |
6,02 |
7,30 |
17,25 |
81,0 |
10 |
20 |
7,44 |
9,01 |
21,30 |
100,0 |
Таблица А.3.4
Напряжение источника питания цепи E, В |
A1= CU2/2, мкДж |
Отношения энергий, накапливаемых в присоединительных проводах, к минимальной воспламеняющей энергии представительной взрывоопасной смеси, % |
|||
группа I |
подгруппа IIА |
подгруппа IIВ |
подгруппа IIС |
||
100 |
0,15 |
0,05 |
0,06 |
0,16 |
0,38 |
200 |
0,60 |
0,21 |
0,23 |
0,63 |
4,61 |
300 |
1,35 |
0,48 |
0,52 |
1,42 |
10,38 |
400 |
2,40 |
0,86 |
0,92 |
2,53 |
18,46 |
500 |
3,75 |
1,34 |
1,44 |
3,95 |
28,85 |
600 |
5,40 |
1,93 |
2,08 |
5,68 |
41,54 |
700 |
7,35 |
2,76 |
2,83 |
7,74 |
56,54 |
800 |
9,60 |
3,43 |
3,69 |
10,11 |
73,85 |
900 |
12,15 |
4,34 |
4,67 |
12,79 |
93,46 |
1000 |
15,00 |
5,36 |
5,77 |
15,79 |
115,38 |