Спосіб вибухозахисту електрообладнання та пристрій для його виконання

Изобретение относится к электротехнике — к взрывозащищаемому электрооборудованию, предназначенному для эксплуатации во взрывоопасных производствах и помещениях, например в угольных шахтах Цель изобретения — снижение металлоем кости защитных оболочек, упрощение техно логии их изготовления и повышение взрыво безопасности в режиме обслуживания По ставленная цель достигается тем, что в спосо бе взрьшозащиты электрооборудования, ос нованном на контроле концентрации взрыво опасной среды во взрывоопасной зоне и автоматическом отключении группового защитного аппарата при достижении опасной концентрации, локализации возможного взры ва внутри защитных оболочек оборудования, а также контроле исправности отключенной сети, дополнительно осуществляют контроль за концентрацией взрывоопасной среды внутри защитных оболочек электрооборудования, производят отключение при установке сраба тывания на ступень ниже предельно до пускаемой Включение средств контроля за концентрацией взрывоопасной среды осуществляют с опережением во времени по отношению к включению защитного аппарата Использование данного способа позволяет использовать электрооборудование в облег ченных защитных оболочках, тем самым обеспечивая снижение материалоемкости и трудоемкости изготовления 2 сп ф-лы 1 ил ел СП О5 1247556 1 Изобретение относится к электротехнике, концентрации, так как метан-датчики, устаа именно к взрывозащищенному электрообоновленные в выработках и реагирующие на рудованию, предназначенному для эксплуаобъемное содержание метана в атмосфере, в тации во взрывоопасных производствах и этом случае надежно не срабатывают При помещениях, например в угольных шахтах этом в случае периодического включения и Для обеспечения необходимого уровня отключения электрообрудования за счет его взрывобезопасности в подземных выработках «дыхания», обусловленного попеременным шахт, опасных по газу или пыли, в стволах нагреванием и охлаждением, во внутренних с исходящей струей воздуха этих шахт и в полостях его оболочки может образовыватьнадшахтных зданиях, примыкающих к этим ся взрывоопасная концентрация метано-возстволам, а также в стволах со свежей 10 душной смеси, на которую метан-датчики, струей воздуха и примыкающих к ним надустановленные в выработках, не реагируют. шахтных зданиях шахт, опасных по внезапКроме того, взрывоопасная газовоздушная ным выбросам угля, породы и газа, должно смесь внутри оборудования может возникать применяться электрооборудование с уровнем вследствие разложения органической изолязащиты не ниже РВ Во взрывоопасных зоции при ее нагревании. нах других отраслей промышленности, как Указанные недостатки газовой защиты правило, используется аналогичное по степеобусловливают необходимость ее совместнони взрывозащиты электрооборудование с го использования с взрывонепроницаемой уровнем В Это электрооборудование, в котооболочкой, т. е. применения дополнительром предусмотрены меры защиты от взрыва ных средств взрывозащиты Оболочка расокружающей взрывоопасной газо-паро-, пы- 20 считывается из условия возможности появлевоздушной смеси в результате действия ления, несмотря на метан-датчики, взрывоискр, электрических дуг или нагретых поверхопасной смеси внутри оболочки ностей как при нормальной работе, так и при Учитывая, что при отключении электровероятных повреждениях. Реализация этих энергии с участка процесс охлаждения требований сводится к размещению элекэлектрооборудования способствует наиболее трооборудования в специальных взрывоне- 25 интенсивному проникновению метана через проницаемых оболочках щели внутрь оболочки, повторная подача наНедостатком этого способа является мепряжения может вызвать взрыв при искреталлоемкость и нетехнологичность взрывонении в месте повреждения Поэтому для снипроницаемых оболочек, их большой вес и жения вероятности воспламенения взрывостоимость, что обусловлено необходимостью опасной смеси в защитные аппараты дополвыдерживать давление взрыва взрывоопас- 30 нительно встраиваются блокировочные средной смеси и локализовать его продукты ства защиты, которые предотвращают поввнутри оболочки Кроме того, в процессе торную подачу напряжения и, как следствие, эксплуатации регламентированные зазоры появление искрения, местного нагрева при между фланцами взрывонепроницаемой обонеустраненном повреждении, способных вылочки могут изменяться в сторону увелизвать взрыв опасной смеси чения, что может привести к передаче взры- 35 Известен способ взрывозащиты электрова (в случае его возникновения внутри оборудования, основанный на контроле коноболочки) в окружающую взрывоопасную центрации взрывоопасной среды во взрывоатмосферу. опасной зоне и автоматическом отключении группового защитного аппарата при достиПоэтому основными средствами взрывозащиты при применении электроэнергии в 40 жении опасной концентрации, локализации возможного взрыва внутри защитных оболоугольных шахтах являются интенсивное прочек электрооборудования, а также на контветривание и газовая защита, включаюроле исправности отключенной сети, и схема, щая в себя метан-датчики и датчики сореализующая этот способ, являются наибодержания воздуха, располагаемые по реколее близкими и предлагаемым мендуемой схеме в выработках угольных шахт, которые при превышении содержания 45 Однако известному способу и устройству метана в окружающей среде подают сигнал свойственны все недостатки рассмотренного па откіючение группового защитного аппавыше аналога, так как контроль концентрата. рации взрывоопасной среды в окружающей атмосфере не исключает необходимости исВ соответствии с ПБ стационарные авпользования взрывонепроницаемой оболочтоматические приборы контроля содержания атмосферы должны производить отключение 50 ки, а в режиме обслуживания при открытых крышках опасность появления восплаэлектроэнергии в зависимости от места расменяющего электрического импульса особенположения электрооборудования, при уставно велика. ках на концентрацию метана по ступеням 0,5,1,0; 1,3;2% При этом уставка 2% являетЦель изобретения — снижение метался предельно допустимой Однако суфлярное 5 5 лоемкости защитных оболочек, упрощение выделение метана в непосредственной блитехнологии их изготовления и повышение ЇОСТИ от электрооборудования может в невзрывобезопасности в режиме обслуживакоторых случаях достигать взрывоопасной ния. 1247556 При наличии взрывоопасной среды метанПоставленная цель достигается тем, что датчик б или средства газовой зашиты 8—-10 согласно известному способу взрывозащиты срабатывают и опросный блок источника 5 не электрообрудования, основанному на контродает включиться защитному аппарату 3. ле концентрации взрывоопасной среды во Кроме того, при включенном выключателе 3 взрывоопасной зоне и автоматическом отв случае появления взрывоопасной среды ключении группового защитного аппарата во время работы станции 7 управления сигпри достижении опасной концентрации, лоналы от срабатывания метан-датчика б или кализации возможного взрыва внутри защитизмерительных органов газовой защиты 8— ных оболочек электрооборудования, а также 10 поступают на опросный блок источника 5, контроле исправности отключенной сети, до полнительно осуществляют контроль за кон- 10 который воздействует на защитный аппарат 3, отключающий трансформаторную подстанцентрацией взрывоопасной среды внутри за цию. Вследствие того, что уровень срабащитных оболочек электрооборудования, протывания дополнительных средств газовой заизводят отключение при уставке срабатыва щиты 8—10 выбран ниже чем у основных, ния на ступень ниже предельно допусти установленных во взрывоопасных зонах, помой, а включение средств контроля за коп центрацией взрывоопасной среды осущест- 15 вышается уровень взрывобезопасности и в режиме обслуживания станций 7 управления вляют с опережением во времени по отношению к включению защитного аппарата. Для реализации предлагаемого способа Положительный эффект от реализации изобретения заключается в том, что вместо известно устройство защиты, содержащее электрооборудования в металлоемких ободатчик газовой защиты, установленный во взрывоопасной зоне и воздействующий через 20 лочках с фланцевой взрывозащитой с уровнем РВ (рудничное взрывозащищенное) или опросный блок искробезопасного источника В во взрывоопасных зонах может быть припитания на защитный аппарат, блокировочменено электрооборудование в облегченных ный блок и защитные оболочки, в которых защитных оболочках, что позволяет снизить расположено электрооборудование, которое дополняется измерительными органами 25 материалоемкость и трудоемкость их изго товления. Наибольший экономический средств газовой защиты, введенными в заэффект может быть получен при использощитные оболочки электрооборудования, свявании изобретения в станциях управления, занными с независимым искробезопасным например тиристорных, и другом большеисточником питания и подключенными к опобъемном электрооборудовании. Кроме того, росному блоку, воздействующему на защитный аппарат, взаимодействующий с бло- 30 улучшаются условия безопасности электрооборудования в режиме обслуживания, когкировочным элементом. да вероятность появления воспламеняющего импульса особенно велика и при котором На чертеже схематически представлено наиболее часто возникают взрывы окружаюустройство взрывозащиты электрооборудощей среды. вания. На чертеже приняты следующие обозна- 35 чения: трансформаторная подстанция — 1; Формула изобретения блокировочный элемент 2; защитный аппарат — 3; независимый источник питания — 1. Способ взрывозащиты электрообору4; искробезопасный источник 5 питания с дования, основанный на контроле концентопросным блоком, метан-датчик 6 газовой рации взрывоопасной среды во взрывозащиты, установленный во взрывоопасной 40 опасных зонах и автоматическом отключезоне; станция 7 управления в защитной нии группового защитного аппарата при оболочке; измерительные органы 8—10 додостижении концентрацией заданной уставполнительных средств газовой защиты. ки, локализацию возможного взрыва внутри защитных оболочек электрообрудования, а Устройство взрывозащиты работает слетакже контроле исправности отключенной седующим образом. 45 ти, отличающийся тем, что, с целью повыВ распредустройстве низкого напряжения шения безопасности в режиме обслуживания, трансформаторной подстанции 1 установлен снижения металлоемкости защитных оболоблокировочный элемент 2 совместно с чек и упрощения технологии их изготовзащитным аппаратом 3. Перед включением ления, дополнительно осуществляют контзащитного аппарата 3 блокировочный элемент включает независимый источник 4 пита- 50 роль концентрации взрывоопасной среды внутри защитных оболочек электрооборудония и опросный блок источника 5, к котования, производят отключение при уставке рому подключен метан-датчик 6 газовой засрабатывания на ступень ниже предельно щиты, установленный во взрывоопасной зоне допустимой, а включение средств контроля и в станции 7 управления. При отсутствии за концентрацией взрывоопасной среды осувзрывоопасной среды как вне, так и внутри защитных оболочек станции 7 управления 55 ществляют с опережением во времени по отношению к включению защитного аппаопросный блок источника 5 дает разрешение рата. на включение защитного аппарата 3. J247556 2 Устройство взрывозащиты электрооборудования, содержащее метан-датчик газо вой защиты, установленный во взрывоопас ной зоне и воздействующий через опросный блок искробезопасного источника питания на защитный аппарат, блокировочный элемент и защитные оболочки, в которых рас положено электрооборудование, отличаю щееся тем, что в оболочки электрооборудования дополнительно введены измерительные органы средств газовой защиты, соединенные с независимым искробезоласным источником питания и подключенные к опросному блоку, взаимодействующему с блокировочным элементом. 9 LJ Составитель! Щеголькова РедакторС Лисина Техред И Верес Корректор А Зимокосов Заказ 4101/33 Тираж 436 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж—35 Раушская наб, д 4/5 Филиал ППП «Патент» г Ужгород у л Проектная, 4