Выбор температурных классов электрооборудования

Температурная группа взрывоопасной смеси	Знак температурного класса электрооборудования
Т1	Т1
Т1, Т2	Т2
Т1 – Т3	Т3
Т1 – Т4	Т4
Т1 – Т5	Т5
Т1 – Т6	Т6

Во взрывоопасных зонах необходимо применять взрывозащищенное электрооборудование, в котором имеются специальные средства, исключающие возможность взрыва окружающей взрывоопасной среды. Эти средства условно делятся на две группы. Первая допускает возможность взрыва внутри электрооборудования, но исключает его распространение в окружающую среду; вторая исключает возникновение взрыва от электрооборудования, либо путем изоляции его токоведущих частей от окружающей среды, либо в результате исключения опасного нагрева и искрения частей оборудования, которые могут соприкасаться с взрывоопасной смесью.

Типичный представитель первой группы средств взрывозащиты – взрывонепроницаемая оболочка, которая выдерживает давление взрыва. Места соединения отдельных узлов оболочки выполнены так, чтобы выходящие наружу пламя и продукты взрыва остывали до безопасных температур, что обеспечивается узкими и длинными зазорами. К этой же группе относится и заполнение неподвижных элементов изделия кварцевым песком. Средства защиты второй группы могут быть разделены на две подгруппы. В первую входят средства, предусматривающие изоляцию частей электрооборудования от окружающей атмосферы жидкостью (например, трансформаторным маслом), твердыми компаундами и находящимся под избыточным давлением инертным газом или воздухом. Во вторую – искробезопасная защита электрических цепей, где ограничена мощность искрения. Электрооборудования повышенной надежности против взрыва, характеризующееся отсутствием искрящих и нагретых до опасной температуры элементов, защитой от наружных воздействий, снижение токовых и тепловых нагрузок на контакты, улучшенной изоляцией, увеличенными по сравнению с общепромышленными путями утечек и воздушными зазорами и т. п. Возможные виды и уровни взрывозащиты приведены в табл.3.7.

Таблица 3.7

Виды взрывозащиты	Символ	Уровень взрыво-защиты	Взрыво-опасная зона по ПУЭ
Взрывонепроницаемая оболочка	Exd		Техническая
Кварцевое заполнение	Exq		В-1
Повышенная надежность против взрыва	Exe		В-1
Искробезопасность	Exia		Техническая
	Exib		В-1
	Exic		В-1а, В-1б, В-1г
Избыточное давление	Exp		В-1
Заливка компаудом	Exm		В-1
Заполнение маслом	Exo		В-1
Специальный	Exs		Техническая
			В-1
«n»	Exn		В-1а, В-1б, В-1г

При маркировки взрывозащищенных электрообору-дований необходимо:

1. Установить класс взрывоопасных зон.

2. Выбрать уровень взрывозащиты электрооборудования.

3. Выбрать вид взрывозащиты электрооборудования.

4. Установить группу электрооборудования из категории взрывоопасной смеси.

5. Установить температурный класс электрооборудования из группы взрывоопасной смеси.

На рис.3.1-3.3 показана расшифровка маркировки взрывозащиты, используемой в России и странах ЕС.

Рис.3.1. Маркировка взрывозащиты, согласно

Директиве 94/9 ЕС(ATEX).

Рис. 3.2. Маркировка взрывозащиты,

Используемая в России

Рис.3.3. Маркировка взрывозащиты, используемая

Странами CENELEC

Содержание работы

1. Установить класс взрывоопасности зон для рассматриваемого объекта (по заданию преподавателя) (Прилож.3.2).

2. Выбрать уровень взрывозащиты электрооборудования (табл.3.4).

3. Выбрать вид взрывозащиты электрооборудования (табл.3.5).

4. Экспериментально и расчетом определить тушащий зазор (БЭМЗ) для заданной горючей паро-воздушной смеси.

5. Установить категорию взрывоопасности по БЭМЗ (табл.3.2) и соответственно определить группу электрооборудования.

6. Установить группу взрывоопасной смеси по температуре самовоспламенения для заданной горючей паро-воздушной смеси, определяемую экспериментально или по справочнику, (табл.3.3).

7. Установить температурный класс электрооборудования, соответствующий температурной группе взрывоопасной смеси (табл.3.6).

8. Маркировать взрывозащищенное оборудование согласно ГОСТ 51330.0-99.

Определение безопасного экспериментального

Максимального зазора (БЭМЗ)

Установка ОТ 17 для проведения эксперимента состоит из толстостенного сосуда, рассчитанного на давление 10 МПа, вентилятора и электрической схемы зажигания горючей смеси и включения вентиляции. Сосуд (бомба) разделен на две полости А и В, каждая объемом 2, 5 л. Величина зазора между полостями регулируется вращением барабана. Сосуд имеет два отверстия для разрывных мембран и загрузки горючей смеси.

Задача заключается в определении тушащего зазора (δ ), при котором горение смеси в полости А не вызывает воспламенения смеси в полости В. Такой зазор называется тушащим.

Зажигание горючей смеси производится искровым разрядом между электродами свечи, на которые подается высокое напряжение. Объем (V, мл) заливаемой в каждую полость горючей жидкости для получения стехиометрической смеси рассчитывается по уравнению:

, (3.1)

где М – молекулярная масса (для ацетона М=58, 08); ρ – удельная плотность, г/л (для ацетона ρ =790, 8 г/л); V_n=2, 5 л – объем каждой полости; V_t=24, 05 л – объем грамм-молекулы; с_ст – стехиометрическая концентрация паро-воздушной смеси:

, (3.2)

где - стехиометрические коэффициенты горючего, кислорода и азота соответственно, определяемые из уравнения окисления.

Расчетную величину тушащего зазора (δ, мм) определяют по критерию Пекле:

, (3.3)

где - нормальная скорость распространения пламени, м/с (для ацетона 4200 м/с); - удельная теплоемкость исходящей смеси, дж/кг× град (для ацетона 0, 25 дж/кг× град); ρ ₀ – плотность смеси, кг/м³ (1, 36 кг/м³); λ ₀ – теплоемкость смеси, дж/м× ч× град (20, 7 дж/м× ч× град); Р_е =65 – безразмерный критерий Пекле.

1 2 345 6