BADANIE PRĄDÓW WIROWYCH
Przyczyny powstawania prądów wirowych - W masywnym przewodniku pod wpływem zainukowanego napięcia powstają prądy, zamykające się w objętości przewodnika( mogące przybierać duże wartości ). Ze względu na kołowy kształt drogi ich przepływu nazywamy je prądami wirowymi.
Od czego zależą straty mocy - Prądy wirowe powodują straty mocy, obniżają sprawność urządzenia i w niektórych wypadkach mogą spowodować pożar. Występują również straty na histerezę
kw', kh' jednostkowe straty na prądy wirowe i histerezę w czasie jednego okresu
Bm- max wartość indukcji mag. w rdzeniu f - częstotliwość
W jaki sposób można wykorzystać prądy wirowe - Prądy wirowe powodują straty mocy w urządzeniach elektrycznych które mogą być wykorzystywane w procesach elektrotermicznych. Nagrzewanie wsadu pod wpływem indukowanych w nim prądów wirowych nazywa się nagrzewaniem indukcyjnym. W indukcyjnych urządzeniach grzejnych występują dwa obwody prądowe. Obwód pierwotny ma uzwojenie wytwarzające zmienne pole magnetyczne. W obwodzie wtórnym występuje nagrzewany pręt.(nagrzewnica indukcyjna)
Na czym polega zjawisko naskórkowości - polega ono na tym, że prąd przemienny, w odróżnieniu od stałego, rozkłada się nierównomiernie w całym przewodniku. W warstwie przypowierzchniowej gęstość prądu jest większa niż w jego środku. Efekt ten wzrasta ze wzrostem częstotliwości(nagrzewanie przypowierzchniowe warstw metalu)
BADANIE BICZNIKÓW I BARIER OCHRONNYCH
Zdolność zapalająca iskry elektrycznej zależy od parametrów elektrycznych obwodu, takich jak: napięcie, prąd, indukcyjność, pojemność i częstotliwość. A także: rodzaj materiału elektrod, kształt elektrod, szybkość przerywania obwodu
Minimalny prąd zapalający Iiz przyjmuje się taką wartość prądu, która wywołuje zapłon mieszaniny wybuchowej z prawdopodobieństwem p=10-3 Podobnie określa się minimalne napięcie zapalające Uiz dla obwodu pojemnościowego. Dla obwodów indukcyjnych (bez pojemności) prąd zapalający zależy głównie od indukcyjności i napięcia źródła. Prąd zapalający maleje, gdy wzrasta indukcyjność L obwodu lub napięcie źródła, przy czym dla indukcyjności większych wpływ napięcia jest mały.
Urządzenie iskrobezpieczne jest to urządzenie elektryczne, w którym iskry elektryczne lub zjawiska termiczne mogące powstać w urządzeniu lub w obwodzie w normalnym stanie pracy lub w stanie awaryjnym nie mogą zapalić mieszaniny wybuchowej określonej substancji. Praktycznie iskrobezpieczeństwo urządzenia osiąga się w ten sposób, że wszystkie prądy i napięcia w obwodach urządzenia mają wartości znamionowe bezp. czyli takie przy których prawdopodobieństwo zapalenia określonej mieszaniny wybuchowej jest mniejsze od 10-8.
Zadaniem bocznika jest pochłonięcie części energii elektrycznej magazynowanej w indukcyjności lub pojemności, a tym samym zmniejszenie energii mogącej wystąpić w iskrze w obwodzie znajdującym się na zewnątrz chronionego elementu.
Bariery ochronne stosuje się gdy możliwe jest ograniczenie elektrycznych parametrów obwodu wchodzących do strefy zagrożonej dla wartości bezpiecznych. Bariera ochr. oddziela jak gdyby obwód iskrobezpieczny od urządzenia nieiskrobezpiecznego i powinna we wszystkich stanach urządze. a zatem i w stanach awaryjnych, zapewnić iskrobezpieczeństwo.
Urządzeniami iskrobezpiecznymi są głównie urządzenia małej mocy, tzn. głównie urządzenia słaboprądowe (łączność, sygnalizacja, pomiary zdalne, obwody, blokady, kontrola pracy maszyn, obwody sterowania i automatyki).
BEZPIECZNIKI
Budowa i działanie bezp. Bezpiecznik topikowy składa się z porcelanowej obudowy zakończonej metalowymi stykami. Pomiędzy stykami znajduje się topik - jeden lub kilka pasków metalowych (duże prądy) lub okrągłych drucików (małe prądy). Wewnętrzny kanał z piskiem kwarcowym, który ma za zadanie gasić powstały łuk elektryczny powstały po stopieniu się topiku. W momencie zadziałania bezpiecznika ulega również stopieniu drucik wskaźnika zadziałania, sygnalizując w ten sposób zużycie wkładki topikowej.
Wkładka zwłoczna a szybka wkładka o działaniu opóźnionym w sieciach zasilających silniki asynchroniczne klatkowe. Zwłoczna opóźnia, a szybka przyśpiesza zadziałanie.
Reperacja wkładek topikowych zabrania się reperacji ponieważ nieprawidłowy dobór średnicy drutu może spowodować jego złe funkcjonowanie. Ponadto brak gasiwa w postaci piasku krzemowego ogranicza zdolność wyłączania zwarć. Takie reperacje mogą prowadzić do zapoczątkowania pożaru.
Sposób przeprowadzania zwarć przeprowadzić w prostym układzie. Należy tylko zasilać bezpieczniki odpowiednim prądem i sekundomierzem mierzyć czas do zadziałania.
BADANIE ZAGROŻEŃ POŻ. OD URZ. OŚWIETLENIOWYCH
Pożarowe niebezpieczeństwo żarówek:
-możliwość zapalenie palnych materiałów przy nieprzestrzeganiu odległości od ich baniek
-możliwość pojawienia się źródeł zapalenia przy awaryjnych stanach pracy (roztopione krople metalu)
Temperatura bańki żarówki zależy od:
mocy żarówki
położenia żarówki w przestrzeni
czystości powierzchni bańki
Niebezpieczne stany pracy świetlówki:
Zwarcie w zapłonniku - spowodowane zwarciem w kondensatorze lub uszkodzeniem elementów bimetalowych - wydostanie płomienia przez otwory
Zwarcie II i III niebezpieczne podgrzewanie dławika - do niego przykładane jest prawie całe napięcie - może to spowodować wyciekanie palnej izolacji i uszkodzenie dławika lub zwarcie w dławiku.
Zwarcie I, II i III nie powodują natychmiastowego zadziałania zabezpieczenia sieci z uwagi na małą wartość prądu
Zwarcie w dławiku IV z reguły uszkadza inne elementy świetlówki i powoduje zadziałanie zabezpieczenia
Profilaktyka pożarowa urządzeń oświetleniowych:
zapewnienie odpowiedniej odległości materiału palnego od tych urządzeń
stosowanie oprawy przeciwwybuchowej
niedopuszczenie do zbicia (osłony metalowe)
PRZEWODY ELEKTRYCZNE W STANACH AWARYJNYCH
Cieplna strata czasowa przewodu zależy od:
T=cs/kS jest zawsze dodatnie (T>0)
c - ciepło właściwe materiału przewodzonego [J/m3oC]
s - przekrój przewodu [m2]
S - powierzchnia zewnętrzna jednostki długości przewodu [m2/m]
k - współczynnik oddawania ciepła [W/m2oC]
Dopuszczalne temperatury graniczne:
temp. dopuszczalna długotrwale (gd)
temp. dopuszczalna przy zwarciu (gz)
Zalezą od materiału izolacji i napięcia znamionowego
Temp. graniczne dla przewodów o izolacji polwinilowej, na napięcie znamionowe nie przekraczające 1kV ułożone na stałe wynoszą; gd=70oC gz=150oC
Zapalenie się przewodu przy przepływie awaryjnym prądów zależy od wielu czynników takich jak: -- stanu zabezpieczeń --materiałów izolacyjnych -- budowy przewodu
Prawdopodobieństwo zapalenia szybko wzrasta przy I/In=3-4 bardzo dużym I/In spada do 0