Podział elektrycznych urządzeń przeciwwybuchowych: W zależności od zastosowanego sposobu ochrony przeciwwybuchowej rozróżnia się następujące rodzaje budowy: • z osłoną ognioszczelną - Exd • iskrobezpieczne (urządzenia i obwody) - Exi • budowie wzmocnionej - Exe • z osłoną cieczową (olejowe) - Exo • z osłoną gazową z nadciśnieniem - Exp • hermetyzowane masą izolacyjną - Exm • z osłoną piaskową - Exq • specjalna - Exs Zasada ochrony urządzeń ognioszczelnych i o budowie wzmocnionej Urządzenia z osłoną ognioszczelną - Exd W urządzeniu tego rodzaju budowy wszystkie części elektryczne mogące spowodować wybuch są umieszczone w osłonie ognioszczelnej. Zadaniem osłony jest niedopuszczenie do przeniesienia się płomienia z jej wnętrza do atmosfery otoczenia. Do gaszenia płomienia służą szczeliny o określonym prześwicie „W” oraz długości „L” usytuowane na połączeniach poszczególnych części osłony ognioszczelnej. Tworzą one tzw. złącza, które mogą być stałe lub ruchome, np. pomiędzy wałem a tarczą łożyskową silnika. Wymiary szczelin zależą od parametrów wybuchowości mieszaniny, rodzaju złącza, oraz wolnej osłoniętej przestrzeni i są określone w normach. Osłony ognioszczelne są wykonywane z materiałów ogniotrwałych odpornych na uderzenia, wilgoć i wpływy chemiczne. Osłona ognioszczelna może chronić całe urządzenie lub tylko jego część, które iskrzą podczas normalnej pracy, np. pierścienie ślizgowe, komutator. Poszczególne części osłony są ze sobą łączone śrubami o łbach trójkątnych lub sześciokątnych, wpuszczonymi w gniazda, dokręcone z odpowiednią siłą. Urządzenia budowy wzmocnionej - Exe Zabezpieczenie przeciwwybuchowe tych urządzeń polega na zwiększeniu pewności elektrycznej i mechanicznej poprzez zastosowanie odpowiednich materiałów i rozwiązań konstrukcyjnych eliminujących lub znacznie ograniczających możliwość uszkodzeń mogących spowodować wybuch. Urządzenia tej budowy nie mogą posiadać części iskrzących. Urządzenia tej budowy cechuje: odpowiedni rodzaj zastosowanych materiałów na poszczególne części oraz ich konstrukcja powiększona szczelina powietrzna np. pomiędzy stojanem a wirnikiem silnika większą cieplną stałą czasowa nagrzewania powiększone odstępy izolacyjne w powietrzu i po izolacji odpowiednie zabezpieczenie przewodów zasilających przed wyrwaniem i poluzowaniem Jako urządzenia budowy wzmocnionej są produkowane: silniki indukcyjne klatkowe, transformatory, skrzynki zaciskowe i łączeniowe, oprawy oświetleniowe.
|
Opisać budowę i zasadę działania transformatora Transformator jednofazowy składa się z rdzenia wykonanego z blach transformatorowych oraz przynajmniej z dwóch uzwojeń - pierwotnego i wtórnego nawiniętych na rdzeniu. Do uzwojenia pierwotnego jest doprowadzana energia, a z uzwojenia wtórnego odbierana. Uzwojenie o wyższym napięciu zwane jest uzwojeniem górnego napięcia, natomiast uzwojenie o niższym napięciu - dolnego napięcia. Transformator działa na zasadzie indukcji wzajemnej dwóch uzwojeń. Prąd I1 płynący w uzwojeniu pierwotnym wytwarza w rdzeniu strumień magnetyczny Φ0 oraz strumień rozproszenia Φr1. Zmienny strumień Φ0 indukuje w uzwojeniu wtórnym siłę elektromotoryczną Ez. Po włączeniu obciążenia do uzwojenia wtórnego popłynie prąd I2. Stan jałowy i stan zwarcia normalnego transformatora Stanem jałowym transformatora nazywa się taki stan pracy, w którym uzwojenie pierwotne zasilane jest napięciem U1 natomiast uzwojenie wtórne nie jest obciążone (wyłączona impedancja). Stanem zwarcia transformatora nazywa się taki rodzaj pracy, w którym jedno z uzwojeń zasilane jest ze źródła energii elektrycznej, a zaciski drugiego są zwarte, czyli U'2 = 0. Stan ten przy znamionowym napięciu zasilającym U1 spowodowałby, że w uzwojeniach z1 i z2 popłynąłby prąd od około 10 do 30 razy większy od prądów znamionowych i transformator w bardzo krótkim czasie uległby zniszczeniu. Budowa i zasada działania bezpiecznika topikowego instalacyjnego Bezpieczniki topikowe są to łączniki bezzestykowe jednorazowego działania, w których po przekroczeniu określonej wartości prądu następuje samoczynne przerwanie obwodu po czasie zależnym od prądu i właściwości (typu) bezpiecznika. W energetyce są stosowane dwa rodzaje bezpieczników niskiego napięcia: instalacyjne oraz stacyjne wielkiej mocy. Zasada działania i budowa wyłącznika instalacyjnego Ich kształt i wymiary są dopasowane do innych urządzeń zabudowy szeregowej na szynie montażowej TH 35 i w rozdzielnicach o głębokości 55 mm. Położenie zacisków wyjściowych umożliwia połączenie tych wyłączników z aparatami modułowymi innych producentów za pomocą izolacyjnej szyny mostkującej. Wyłączniki są wyposażone w zwłoczny wyzwalacz termiczny (bimetalowy) do wyłączania prądów przeciążeniowych oraz elektromagnetyczny wyzwalacz bezzwłoczny do ograniczania prądów zwarciowych i udarowych. Prądy te (a raczej energia cieplna wydzielona w czasie zwarcia) są silnie ograniczane dzięki odpowiedniemu ukształtowaniu styków oraz komory gaszącej łuk elektryczny
|
Cieplna stała czasowa przewodu zależy od ciepła właściwego materiału przewodowego, przekroju przewodu, powierzchni zewnętrznej jednostki długości przewodu oraz współczynnika oddawanie ciepła. Dopuszczalne temperatury graniczne dla izolacji przewodów elektrycznych Temperatura dopuszczalna długotrwała 70C Temperatura dopuszczalna przy zwarciach 150C Zapalenie się przewodu przy przepływie awaryjnych prądów zależy od stanu zabezpieczeń, materiału izolacyjnego, budowy przewodu. Pożarowe niebezpieczeństwo żarówek polega na możliwości zapalenia palnych materiałów przy nieprzestrzeganiu odpowiednich odległości od żarówek, możliwości pojawienia się źródeł zapalenia przy awaryjnych stanach pracy. Temperatura bańki żarówki zależy od mocy żarówki, położenia żarówki w przestrzeni i czystości powierzchni bańki. Niebezpieczne stany pracy świetlówki : zwarcie w zapłonniku, zwarcie w dławiku, zwarcia mogące doprowadzić do podgrzewania dławika. Profilaktyka pożarowa w urz. oświetleniowych polega na zapewnieniu odpowiedniej odległości materiału palnego od tych urządzeń. W pomieszczeniach zagrożonych wybuchem stosuje się oprawy przeciwwybuchowe. Przyczyny powstawania prądów wirowych W masywnym przewodniku elektrycznym pod wpływem zaindukowanego napięcia powstają prądy, zamykające się w objętości przewodnika, a więc mogące przybierać stosunkowo duże wartości. Ze względu na kołowy kształt drogi ich przepływu, prądy te zostały nazwane prądami wirowymi. Straty mocy w obwodach magnetycznych maszyn elektr zależą od występowania prądów wirowych. Wykorzystanie prądów wirowych: w procesach elektrotermicznych. Nagrzewanie wsadu pod wpływom indukowanych w nim prądów wirowych nazywa się nagrzewaniem indukcyjnym (W indukcyjnych urządzeniach grzejnych). Zjawisko naskórkowości polega na tym, że prąd przemienny, w odróżnieniu od prądu stałego, nie rozkłada się równomiernie w całym przewodniku. W warstwach przypowierzchniowych gęstość prądu jest większa niż w jego środku. Efekt naskórkowości wzrasta ze wzrostem częstotliwości. Tę właściwość wykorzystano w celu nagrzewania przypowierzchniowych warstw metalu. |