2017-11-01
1052
В искробезопасных схемах находят широкое применение индуктивные и емкостные элементы. Эти элементы в процессе работы запасают энергию, величина которой пропорциональна индуктивности и квадрату тока или соответственно емкости и квадрату напряжения. При обрыве индуктивной или закорачивании емкостной цепи эта энергия выделяется в разряде, что приводит при достаточной величине запасенной энергии к воспламенению газовой смеси. Поэтому в искробезопасных цепях там, где это возможно, ограничивают величину индуктивности и протекающего через нее тока, а также величину емкости и напряжения на ней.
Повышение искробезонаской мощности индуктивных цепей осуществляется с помощью искрогасящих шунтов, благодаря которым полностью или частично ограничивается энергия индуктивного элемента, выделяемая в электрическом разряде.
Условие прекращения разряда:
где Up н — напряжение на контактах, необходимое для сохранения разряда; UK ф — фактическое напряжение на контактах при коммутации электрической цепи.
|
|
|
В таблице 4.1. представлены виды различных искрогасящих шунтов
В настоящее время применяются различные средства искробезопасности, отличающиеся друг от друга по назначению и принципу действия. Средства искрозащиты условно можно классифицировать на следующие группы: искрогасящие шунты, ограничивающие напряжение на коммутирующих контактах; искрогасящие шунты, ограничивающие скорость нарастания напряжения на контактах; ограничители, обеспечивающие искробезопасные токи короткого замыкания источников питания и разрядные токи конденсаторов; устройства искрозащиты, формирующие нелинейную характеристику источников питания; устройства искрозащиты, отключающие источник питания при перегрузке и коротком замыкании; устройства искрозащиты, отключающие электрическую цепь при ее коммутации; устройства искрозащиты, формирующие специальную форму питающего напряжения, обеспечивающую искробезопасность цепи.
Таблица 4.2
| Виды шунтов | Область применения | Принцип действия | Эффективность | Примечание |
| Диоды | Нагрузка, постоянный ток | Ограничения напряжения | 0,3-1 | Эффективность зависит от напряжения цепи и индуктивности |
| Резисторы | Не ограничена | То же | Ниже диодных | Уменьшается коэфициент использования искробезопасной мощности |
| Варисторы | То же | -,,- | То же | То же |
| Стабилитроны | -,,- | -,,- | 0,3-1- для источника питания 0,1-1-для нагрузки | В зависимости от напряжения в сети и индуктивности |
| Вариконды | -,,- | Ограничение скорости изменения напряжения | 0,1-1 | Эффективность зависит от индуктивности |
| Конденсаторы | -,,- | То же | 0,1-1 | То же |
| Диоды-конденсаторы | Нагрузка, постояный ток | -,,- | В некоторых случаях эффективность больше 1 | |
| Стабилитроны-конденсаторы | Не ограничена | -,,- | 1- для источника питания 0,1-1-для нагрузки | То же |
|
|
|
Наибольшее распространение получили искрогасящие шунты. В качестве искрогасящих шунтов, ограничивающих напряжение на контактах, применяют: для источников питания постоянного и переменного тока — резисторы, варисторы, стабилитроны; для нагрузок постоянного тока — диоды, стабилитроны, резисторы, варисторы, к.з. витки; для нагрузок переменного тока — стабилитроны, резисторы, варисторы.
В качестве искрогасящих шунтов, ограничивающих скорость нарастания напряжений на контактах, используют конденсаторы и вариконды. На практике часто применяются комбинированные шунты, ограничивающие как значение, так и скорость нарастания напряжения на контактах: диодно- емкостные и стабилитронно-емкостные.
Основные виды искрогасящих шунтов, область их применения, принцип действия и ориентировочная эффективность обеспечения искробезопасности приведены в табл. 4.2. Под эффективностью понимается, какую часть мощности по сравнению с мощностью безреактивной цепи искрогасящие шунты могут обеспечить.
