Die Mindestzündenergie – Minimum Ignition Energy (MIE) – ist die kleinste Menge an elektrischer Energie, die bei Entladung das Staub-Luft-Gemisch mit der zündgefährlichsten Konzentration entzünden kann. Die Zündenergie von Pulvern kann durch eine modifizierte Hartmann-Röhre bestimmt werden.
Das modifizierte Hartmann-Rohr ist ein vertikaler, quasi offener zylindrischer Körper aus 1,2-Liter-Glas. Während der Prüfung wird die auf dem Boden der Vorrichtung aufliegende Staubprobe mittels Druckluft, initiiert durch seitlich in den Glaskörper eingebrachte Hochspannungsfunkengeneratoren, in einen Schwimmzustand gebracht. Bei einer ausreichend großen Funkenenergie platzt die Staubwolke hinein und die entstehenden Rauchgase entweichen an der Oberseite des Rohres. Die Messung ist sehr beeindruckend, das Aufblitzen der Staubwolke wird sowohl von Licht- als auch von Schallphänomenen begleitet.
KÉPET ILLESZTENI !
Ein RLC-Kreis wird verwendet, um einen elektrischen Funken der angegebenen Energie zu erzeugen. Das als elektrisch hochohmig interpretierbare Elektrodenpaar ist an den Anschlüssen der parallel geschalteten Kapazität und Induktivität ausgebildet, zu denen beim Überqueren der Stoßspannung des Luftspaltes ein elektrischer Funke gekreuzt wird. Der durch den Prüfkreis fließende Strom wird durch einen direkt nach der Stromquelle eingebauten Widerstand begrenzt.
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Die Versorgungsspannung des Gleichstroms kann von 10 kV bis 30 kV variiert werden. Die Energie des Entladungsfunkens kann berechnet werden, indem die eingestellte Spannung und die an den Elektroden gemessene Gesamtkapazität bekannt sind: E = 0,5 C*U2, wobei
E - die Funkenenergie [J]
C - an Elektroden gemessene Kapazität [F]
U — DC Speisespannung [V]
Nach dem Einschalten der Spannung wird zwischen den Elektroden eine Funkenentladung beobachtet, während die unten in das Gerät eingefüllte Pulverprobe mit Druckluft in das Glasrohr zerstäubt wird. Die Zündung wird in Betracht gezogen, wenn ein Feuer zwischen den Elektroden die Funkenstrecke verlässt.
Ablauf der Messung:
Faktoren, die die Zündung der Staubwolke beeinflussen, sind bei der Bewertung der Messung zu berücksichtigen und gegebenenfalls in den Bericht einzutragen:
Verzögerungszeit
Induktivität des Messkreises
Spannung messen
Kapazität des angelegten Kondensators
Ohmscher Widerstand des Messkreises
Abmessungen der Messgeräte, angewandte Funkenstrecke
1. Der erste Test sollte typischerweise mit einem Funkenenergiewert durchgeführt werden, der die Probe zuverlässig zum Zünden bringt. Bei gegebener Staubkonzentration muss die Funkenenergie schrittweise reduziert werden, bis die Probe bei 10 Messungen nicht einmal zündet.
2. Die Prüfung wird mit der im ersten Punkt ermittelten niedrigsten Funkenenergie unter Variation der Pulverkonzentration fortgesetzt (die Ladung beträgt typischerweise 750 mg, 1200 mg, 2000 mg, 3000 mg). Wird bei einer beliebigen Konzentration eine Zündung festgestellt, wird die Messung mit der gegebenen Ladungsmasse mit einer Reduzierung der Funkenenergie gemäß Punkt (1) fortgesetzt.
3. Als letzten Schritt ändern wir mit der in den Punkten (1) und (2) ermittelten Funkenenergie und -konzentration die Funkenverzögerungszeit (typischerweise 60 ms, 120 ms und 180 ms). Der Wert der Mindestzündenergie liegt zwischen der höchsten Energie E1, bei der keine Zündung erfolgt, und der niedrigsten Energie E2, bei der eine Zündung erfolgt.