Гладков О.Ю., Мнухін А.Г., Стасевич Р.К. Розрахункова оцінка іскробезпеки ємнісних кіл

Geoteh. meh. 2019, 148, 38-48

DOI: https://doi.org/10.1051/e3sconf/201910900027

РОЗРАХУНКОВА ОЦІНКА ІСКРОБЕЗПЕКИ ЄМНІСНИХ КІЛ

1ГладковО.Ю., 2МнухінА.Г., 3СтасевичР.К.

1Дочірнє підприємство «Виробничо-конструкторська фірма «ШАТЛ», 2Запорізька державна інженерна академія, 3Інститут геотехнічної механіки ім. М.С. Полякова НАН України

УДК [621.3.011.732.14:62-768.3].001.24

Мова: Англійська

Анотація .

Мета роботи полягає в створенні і тестуванні універсального методу комп'ютерної оцінки іскробезпеки індуктивно-ємнісних кіл, що враховує найбільш небезпечний вид розряду при замиканні контактів, а також отримання регресійних залежностей мінімальної запалюючої енергії від часу розряду в ємнісному колі і порівняння результатів з наявними експериментальними залежностями.

Особливості запропонованого методу розрахункової оцінки іскробезпеки ємнісних кіл зводиться до розробки універсальної комп'ютерної моделі розряду замикання контактів і отримання регресійних залежностей мінімальної запалюючої енергії від часу розряду в ємнісному колі. Розробка універсальної комп'ютерної моделі розряду замикання контактів проводилася за допомогою методів емпіричних і теоретичних досліджень.

Розроблена комп'ютерна модель розряду замикання дозволяє визначати розрахункові залежності енергії і часу існування розряду замикання в індуктивно-ємнісного контурі для оцінки іскробезпеки складних кіл, параметри яких відсутні в нормативних документах. Збіжність результатів моделювання по відношенню до експериментальних даних становить не менше 95%, що характеризує цю модель як порівняно точну.

Отримання регресійних залежностей допустимої запалюючої енергії від часу розряду в ємнісному колі проводилася за допомогою методів емпіричних і експериментальних досліджень.

Знайдено аналітичні залежності найбільш підходящих регресійних рівнянь і їх коефіцієнти апроксимації. Точність апроксимації склала 0,99. Отримано рівняння регресії, що зв'язують мінімальну займисті енергію і час розряду, а також напруга ємності кола.

Розроблений метод оцінки іскробезпеки ємкісних кіл зводиться до розрахунку значень енергії, що виділяється розряду і його тривалості шляхом моделювання оцінюваної кола за допомогою комп'ютерної моделі з урахуванням коефіцієнта запасу, визначення мінімально запалює енергії в залежності від напруги кола.

В результаті аналізу було виявлено, що розбіжності між отриманими даними і даними ДСТУ не перевищують 15%. Застосування розробленого методу при оцінці електричних кіл розробляється іскробезпечного устаткування для шахт, небезпечних за газом значно скорочує терміни його впровадження з більш достовірним дотриманням параметрів іскробезпеки і тим самим призводить до зниження ризику виникнення вибуху та екзогенного пожежі в шахті.

Ключові слова: вугільна промисловість, розрахункові методи, оцінка іскробезпеки, енергія розряду, достовірність результатів.

Список літератури:

1. Гладков О. Ю, Мнухін А. Г., Шманьов С. В. Оптимізація шахтного освітлення з урахуванням граничних параметрів іскробезпеки/ Сучасні ресурсоенергозберігаючі технології гірничого виробництва. Кременчук: Кременчуц. нац. ун-т ім. М. Остроградського, 2018. № 2(22). С. 94–106.

2. Гладков А.Ю, Болунов О. Г, Тарасенко С. Л. Метод расчета параметров систем освещения для оценки их искробезопасности / Способы и средства создания безопасных и здоровых условий труда в угольных шахтах. Макеевка, 2015. №1(35). С. 46-55.

3. Ерыгин А.Т, Трембицкий А.Л, Яковлев В.П. Методы оценки искробезопасности электрических цепей. Москва: Наука, 1984. 256 с.

4. Петренко Б.А. Электрический разряд в искробезопасных цепях / Механизация и автоматизация в горной промышленности. Москва: Госгортехиздат, 1963. Вып. 3. С. 300 – 317.

5. Искробезопасность электрических цепей / Кравченко В.С, Серов В.И, Ерыгин А.Т и др. Москва: Наука, 1976. 206 с.

6. Коган, Э.Г. Способы и средства обеспечения искробезопасности рудничного электрооборудования. Москва: Недра, 1988. 101 с.

7. Диденко, В.П. Современные подходы к оценке и обеспечению искробезопасности электрических цепей / Уголь Украины. 2007. №9. С. 39–42.

8. ДСТУ EN 60079-11:2016 «Вибухонебезпечні газові середовища. Частина 11. Захист електричного обладнання за допомогою іскробезпечного електричного кола «і»». Київ: ДП «УкрНДНЦ», 2016. 225 с.

Про авторів

Гладков Александр Юркевич, Дочернее предприятие производственно-конструкторская фирма «ШАТЛ», Кривой Рог, Украина,   Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Мнухин Анатолий Григорьевич, доктор технических наук, профессор, заведующий научно-исследовательской лаборатории, Запорожская Государственная Инженерная Академия, Запорожье, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Стасевич Ришард Казимирович, доктор технических наук, старший научный сотрудникотдела проблем технологии подземной разработки угольных месторождений, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепр, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.