ПЕРСПЕКТИВЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СРЕДСТВ ВЗРЫВОЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Совершенствование взрывозащиты, снижение металло- и трудоемкости изготовления электрооборудования осуществляются в следующих направлениях [2; 4; 6; 12; 23; 38]: выполнение взрывозащитных вводных устройств двигателей и аппаратов без учета дугового короткого замыкания (что стало возможным благодаря возросшим качествам электроизоляции, быстродействию защиты и других конструктивных мер, практически исключающих возможность возникновения дугового короткого замыкания в условиях эксплуатации); применение устройств разгрузки давления внутреннего взрыва в оболочках двигателей, трансформаторов и аппаратов; максимальное использование объема оболочки путем улучшения компоновки в них узлов и блоков, замены объемного монтажа печатным. К таким направлениям также относятся: совершенствование элементной базы изделий; замена комплектующих аппаратов более совершенными и эффективными; использование электроизоляционных материалов повышенного класса нагревостойкости, стандартных и унифицированных конструктивных узлов и элементов, улучшенных систем охлаждения обмоток двигателей и трансформаторов; токоведущих элементов силовых аппаратов; повышение интенсивности отвода выделяющегося в них тепла. Кроме того, одним из путей совершенствования является применение в составе или в сочетании со взрывонепроницаемой оболочкой узлов- и комплектующих изделий с видами защиты «е» и специальными.
Теоретические исследования и опыт эксплуатации взрывозащищенного электрооборудования, в частности двигателей, показали [12], что необходимого уровня взрывозащиты можно достичь применением вводных устройств с видом защиты "е".
4. Область и условия применения электрооборудования в угольных шахтах
ГОСТ 22782.7—81 (СТ СЭВ 3142—81) допускает использование электрооборудования, в котором отсутствуют нормально искрящие контакты, с этим видом защиты. Для этого необходимо во вводных устройствах применять надежные проходные взрывобезопасные изоляторы, при этом конструкция вводных устройств должна позволять выполнять качественный монтаж питающего кабеля.
Защита вида «е» заключается в том, что для электрооборудования (или его частей), не имеющего нормально искрящих элементов, принимается ряд дополнительных мер (по сравнению с электрооборудованием общего назначения), которые затрудняют появление опасных нагревов, электрических искр и дуг [6; 38|. К таким дополнительным мерам относятся: применение электроизоляционных материалов соответствующей стойкости; ограничение максимальной температуры (до 150 °С) нагрева поверхностей электрооборудования, опасных в отношении воспламенения образовавшегося на них слоя угольной пыли; исключение искрения и нагрева в местах соединения токоведущих частей путем ограничения плотности тока до 2,5 А/мм2 и использования сохраняющих надежный контакт соединений; применение оболочек из материалов, устойчивых к механическому и тепловому воздействию, и др.
Этот вид защиты не может быть применен ко всему электрооборудованию, однако с его помощью обеспечивается взрывозащита значительной части номенклатуры изделий (двигатели, трансформаторы, клеммные коробки и др.). Возможно комбинированное исполнение, когда искрящие части электрооборудования помещаются во взрывонепроницаемую оболочку, а остальные имеют защиту вида «е» [6].
На современном этапе развития взрывозащищенного электрооборудования специальный вид взрывозащиты по ГОСТ 22782.3—77 достигается в основном (4) изоляцией (помещением во взрывобезопасную оболочку) от окружающей среды частей электрооборудования, которые могут явиться источником воспламенения метано-воздушной смеси. Отличительной особенностью этого вида защиты является то, что взрывобезопасность оболочки при нормальном режиме эксплуатации и вероятных повреждениях, определяемых условиями эксплуатации, обеспечивается благодаря неразборности конструкции; искроопасные элементы герметизируются эпоксидными компаундами, исключающими контакт электрических частей со взрывоопасной средой и создающими взрывонепроницаемость при электрическом пробое в заливке, и помещаются во взрывонепроницаемую оболочку.
Взрывозащищенность электрооборудования в случае заливки искроопасных элементов компаундами зависит от особенностей самого оборудования, толщины слоя заливки, физико-химических свойств компаундов и их устойчивости к воздействию окружающей среды, условии эксплуатации и других факторов. По условиям обеспечения механической прочности изделия минимальная толщина слоя заливки должна быть не менее 5 мм [6].
Специальные виды взрывозащиты в основном используются для блоков питания шахтной аппаратуры. Источник питания заключается в пластмассовую взрывонепроницаемую оболочку, вскрытие которой в шахте запрещается, а оболочка помещается в металлический корпус, обеспечивающий ее защиту от механических повреждений. В этом случае на металлическом корпусе имеется маркировка РО—С—И и предупредительная надпись «В шахте не вскрывать» . Внешние присоединения выполняются искробезопасными в соответствии с ГОСТ 22782.5—78 (СТ СЭВ 3143-81).
Исполнение РО блоков питания может быть обеспечено также сочетание вида взрывозащиты «Взрывонепроницаемая оболочка» с заливкой эпоксидным компаундом искроопасного источника питания и искробезопасностью внешних присоединений.
