Untersuchungen von Kontaktoffnungs-Entladungen in einem zundfahigen H_2-Luft-Gemisch im Bereich niedriger Spannungen

摘要

Elektrische Entladungen, die bei offnenden elektrischen Kontakten, wie beispielsweise beim Ziehen einer Steckverbindung, auftreten konnen, sind eine Zundquelle in explosiven Atmospharen. In der Zulassungspraxis werden solche Entladungen im sogenannten IEC-Funkenprufgerat zur Prufung nach dem Zundschutzkonzept "i" Eigensicherheit erzeugt. Die stark streuenden Ergebnisse dieses Gerates und die noch nicht vollstandig verstandene Physik der Kontaktvorgange erfordern eine verbesserte Prufmethode. Diese soll die fur die Zundung relevante elektrische Entladung an der Zundgrenze nachbilden, um diese reproduzierbarer bestimmen zu konnen. Fur die Analyse der physikalischen Vorgange, die zur Zundung fuhren, ist eine spezielle Kontaktvorrichtung entwickelt worden. Damit konnen die Entladungen > 200 μm Lange und mit einer Dauer von > 500 μs an einer bestimmbaren Position erzeugt und untersucht werden. Fur die Entladungen an der Zundgrenze bei niedrigen Spannungs- und Stromwerten (max. 30 V, 30 bis 100 mA Konstantstrombegrenzung) sind die Bedingungen fur die Erzeugung ermittelt worden. Das sind die Rauheit auf der Kontaktoberflache, die langsame Kontaktoffnungsbewegung und eine geeignet regelnde Spannungsquelle mit Konstantstrombegrenzung. Damit sind fur diese Entladungen an der Zundgrenze die Strom-Spannungs-Kennlinie, das Spektrum mit dominierenden Linien von Cadmium-Metalldampf sowie die Temperaturverlaufe ermittelt worden.