[发明专利]火花试验设备及其使用方法、非本安电路优化为本安电路的方法

说明书

本发明公开了一种火花试验设备及使用方法，属于电路的安全性能测试技术领域。通过增加用于使镉盘温度持续低于爆炸性容器内的爆炸性气体的引燃温度的降温装置，区分非本安电路的原因，比如是该非本安电路的产热引燃了爆炸性气体，或者是该非本安电路的电火花引燃了爆炸性气体。本发明还公开一种非本安电路优化为本安电路的方法，通过对获知的非本安电路引燃爆炸性气体具体原因对非本安电路进行改进，以获取本安电路。这样能够加快本安电路的设计效率，降低本安电路的设计成本。

技术领域

本发明涉及电路的安全性能测试技术领域，尤其是涉及一种火花试验设备及其使用方法，一种非本安电路优化为本安电路的方法。

背景技术

当前，可以通过火花试验装置检测电路的安全性能，以确定电路是否属于本质安全电路（简称本安电路）。按GB3836.4-2010规定，试验过程中产生的电火花和热效应均不能点燃规定的爆炸性气体时，即可以认定电路具有本质安全性能。

刊载于2002年5月的《煤矿安全》第33卷第5期的、由商立群撰写的《本质安全火花试验装置及应用》记载了一种IEC标准火花试验装置，参见图1，它包括爆炸性容器1、极握2、金属丝3、镉盘4、钢质底盘5、汇流器6、传动齿轮组7和电动机8；镉盘4上带有两个槽；金属丝3选择0.2mm的钨丝，4根金属丝3的其中一端分别固定在极握2的四个角上，金属丝的自由端长度为11mm；电动机8的输出轴通过传动齿轮组7带动极握2和镉盘4对向转动。使用时，电动机8的输出轴以80r/min的速度转动，极握2和镉盘4的转速比为50：12，极握2上垂下的金属丝3在镉盘4的表面上滑动。在滑动时，电极的相对速度为0.25m/s；在电极从镉板上的槽脱出的瞬时，速度略有增加。

发明内容

使用现有火花试验装置过程中，钨丝电极和镉盘电极的接触与分离过程中会有电火花产生；同时由于摩擦、划痕及电弧的影响，钨丝电极端部和镉盘表面的温度会上升并出现过热。此过程中产生的电火花和热效应均可能引爆爆炸性气体，但并不能区分具体是电火花引燃的爆炸性气体，还是热效应引燃的爆炸性气体。

从点燃机理角度讲，热效应引燃和电火花引燃显然是不同的。如果确定热效应引燃为引燃诱发因素，则可以将重点放在热效应抑制和有效散热上来；如果确定电火花引燃为引燃诱发因素，则可以将重点放在电路的功率和能量限制上来。所以，在检测电路的安全性能时，确定电路引燃爆炸性气体的主要引燃因素有助于改进电路结构，以低成本的获取具有本安性能的电路。

有鉴于此，本发明提供一种火花试验设备及其使用方法，以解决在电路的安全性能检测试验中，现有的火花试验设备不能区分引燃爆炸气体的主要诱发因素的技术问题。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种火花试验设备，包括设置在爆炸性容器内的镉盘，所述爆炸性容器还用于盛装爆炸性气体，还包括用于使所述镉盘温度持续低于所述爆炸性气体的引燃温度的降温装置。

优选的，所述降温装置包括用于盛装液体的导热水箱，所述导热水箱与所述镉盘导热连接。

进一步的，所述降温装置包括敞口水槽，所述镉盘与所述敞口水槽可拆卸密封连接，所述敞口水槽与用于驱动所述镉盘转动的转轴固定连接。

进一步的，在所述导热水箱上连接有注水阀和排水阀。

使用前述的火花试验设备的方法，所述电路为非本安电路，包括火花试验步骤，在所述火花试验步骤中，使所述镉盘表面的温度持续低于所述爆炸性气体的引燃温度，若所述非本安电路不能引燃爆炸性气体，则确定引燃所述爆炸性气体的因素是所述非本安电路产生的热源。