Спосіб вибухозахисту електрообладнання

Способ взрывозащиты электрооборудования, включающий контроль концентрации метана во взрывоопасных зонах внутри защитных оболочек электрооборудования, сравнение ее с заданной концентрацией и при превышении концентрацией заданной величины нейтрализацию взрывоопасной среды и отключение электрооборудования, отличающийся тем, что нейтрализацию осуществляют в две стадии: на первой стадии задают концентрацию метана ниже порога горен ия и нейтрализацию взрывоопасной среды до и после включения электрооборудования осуществляют термокаталитическим методом, а на второй стадии задают концентрацию метана выше порога устойчивого горения и при превышении ее текущей концентрацией метана нейтрализа; цию осуществляют путем сжигания. С > ю о 00 Изобретение относится к области взрывозащитного рудничного электрооборудования и найдет применение в угольной промышленности и других отраслях, имеющих окружающую среду с содержанием опасных взрывчатых газов. • В качестве прототипа определен способ взрывозащиты силовых электроустановок, согласно которому контролируют кониентрацию взрывоопасной среды внутри защитных оболочек электрооборудования, отключают электрооборудование при превышении концентрации взрывоопасной сре ды заданной величины, причем отключают с выдержкой времени, в течение которой вводят нейтрализатор взрывоопасной среды. Недостатки способа: - при использовании способа не исключается накопление внутри оболочки взрывоопасной среды, что может привести к любым нежелательным аварийным и опасным последствиям, поскольку нейтрализуют среду не по мере накопления опасных компонентов, а при определенном их содержании и с последующей задержкой на отключение; О 12984 реализация способа связана г. введе- метана) производят его интенсивное сжиганием п изделие нейтрализатора, содержа- ние с помощью высокотемпературного нащегося в баллонах под избыточным грева. давлением, что приводит к дополнительной При отсутствии заданной концентраопасности н процессе эксплуатации ввиду 5 ции, например метана, в оболочке 1 и окруРОЭМОЖНОСТИ взрыва баллонов или случайного жающей среде, контактор 2 включает истечения нейтрализатора; электрооборудование и подает напряжение - низкая надежность технической реа- потребителю. Блок б постоянно запитай от лизации способа, так как при его использо- сетевого или автономного источника (на фиг. вании предусмотрено взаимозависимое 10 не показан), что позволяет надежно функцифункционирование электрических, пневма- онировать устройству. Аналогично подклютических и газовых систем, включая наличие чено питание к датчикам 3 контроля различных видов защит и блокировок. концентрации опасных компонентов. ПоэтоЦелью изобретения является повыше му блок 4 и устройство 7 находятся непрение безопасности. Поставленная цель до- 15 рывно в работе. При появлении опасных стигается гем, что в способе взрывозащиты компонентов их нейтрализацию осуществэлектрооборудования, включающем конт ляют в две стадии. Вначале (на первой староль концентрации метана во взрывоопас дии) нейтрализуют опасные к омпоненты ных зонах внутри защитных оболочек посредством термокаталитического узла 8 эпектрооборудования, сравнение ее с за- 20 устройства 7. Этот процесс ведут непрерывданной концентрацией и при превышении но, как до включения, так и при включенном концентрации заданной величины осущест состоянии электрооборудования. На первой вляют нейтрализацию взрывоопасной сре стадии осуществляют нейтрализацию опасди и отключение электрооборудования, ных компонентов среды по мере их появлесогласно изобретению нейтрализацию осу- 25 ния, т.е., при концентрации ниже порога ществпяют в две стадии, на первой стадии горения. Накопление опасных компонентов задают концентрацию метана ниже порога внутри защитной оболочки 1 с концентрагорения и нейтрализацию взрывоопасной цией, близкой к устойчивому их горению, среды до и после включения электрообору например для метана 1.6%, срабатывает дования осуществляют термокаталитиче- 30 датчик 3 и через электронный блок 4 и его ским методом, а на второй стадии задают исполнительный элемент 5 включают высоконцентрацию метана выше порога устойчи котемпературный узел 9 для интенсивного вого горения и при превышении ее текущей сжигания опасных компонентов и, тем саконцентрацией метана нейтрализацию осу мым, реализуют вторую стадию. Отсутствие ществляют путем сжигания. 35 опасных компонентов в оболочке фиксируНа чертеже приведена функциональная ют датчиком 3. который при уменьшении схема предлагаемого для реализации спосоконцентрации ниже порога горения, воздейба устройства. ствует на блок 4 и отключает узел 9. На Устройство содержит расположенные второй стадии производят полную нейтравнутри оболочки 1 контактор 2, датчик 3 кон- 40 лизацию опасных компонентов среды. гроля концентрации опасных компонентов, В том случае, когда в оболочке 1 происэлектронный блок 4 с исполнительным элеходит интенсивное нарастание опасной конментом Ъ, источник 6 питания, устройство 7 для центрации, например метана, который не сжигания, состоящее из термокаталитического 8 может быть нейтрализован устройством 7. и высокотемпературного 9 узлов с 45 рабочими Датчик 3 передает сигнал на блок 4. Последэлементами 10, выполненными в виде ний подает импульс (показано стрелкой от спирали. Кроме того, в узле 8 на спираль блока 4) на отключение выключателя, понанесен катализатор 11. средством которого подается питание на Предложенный способ электрооборудо- данное электрооборудование. вания, независимо от того включено оно или 50 отключено, постоянно контролируют содерБлок 4 воспринимает сигнал от датчика жание опасных компонентов, например, ме- 3, усиливает его и сравнивает с двумя поротана. До и после подачи напряжения на гами: нижним и верхним. Нижний порог соэлектрооборудование осуществляют сжигание ответствует минимальной концентрации, опасных компонентов, в том числе, об- 55 при которой начинается устойчивое горение разевавшихся внутри оболочки в результате опасных компонентов. Верхний порог- преразложения изоляции, красок, лаков и т.д., в дельно допустимая (еще не взрывоопасная) присутствии катализатора. В случае накоп- концентрация опасных компонентов во ления опасных компонентов, например ме- взрывоопасной среде, например, концентрация метана 2,0%. тана, до 1,6% {порог устойчивого горения 12984 Устройство 7 представляет собой, например, изоляционное основание с навитой на нем спиралью из нихромовой проволоки. Спираль узла 8 покрыта катализатором, например, платино-палладиевым. Взрывозащита осуществляется с помощью двойной сетки (144 ячейки на 1 см ) или при помощи пакетной защиты. Сжигатель может быть выполнен в виде электроразрядных инициаторов окисления, 10 представляющих собой два электрода, закрепленных на расстоянии 2-3 мм друг от друга, к которым подается питание повышенного напряжения через катушку индук тивности. Указанный зазор обеспечивает образование электрического разряда, посредством которого сжигают опасные компоненты. Надежность заявленного технического решения обеспечивается самоконтролем исправности всех его функциональных узлов. В случае повреждение любого узла происходит отключение или. наоборот, блокируется его включение. Надежность датчика 3 обеспечивается дублированием, а блока 4 резервированием ответственных функциональных элементов. к Выключателю к потребителю Упорядник Замовлення 4093 Техред М.Моргентал Коректор М. Керецман Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, КиТв-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.ГагарІна. 101