In the measurement of the minimum ignition energy (MIE) of a dust-air mixture, an ignition spark is created by discharging the electric energy stored in a capacitor between two electrodes. In many cases, an inductance of 1 mH is added in the discharge circuit to improve the incendivity of the spark. In our study, a resistance (100kΩ), instead of an inductance, was inserted and 15 powder samples were tested to investigate the influence of the circuit conditions. In the case of sensitive powders with MIEs that are smaller than 10 mJ measured with 1 mH, the MIEs with no additional circuit element and those with inductance were almost identical ; however, the resistance increased the MIEs. In the case of insensitive powders, however, the MIEs became smaller in this order : with no additional element, with the inductance, and with the resistance. Visual observation with a high-speed video camera revealed that the blast of air caused by the spark greatly affected the ignition mechanism of a dust-air mixture.
可燃性粉じん・空気混合気の最小着火エネルギー(MIE)の測定において,着火用のスパークはコンデンサに蓄えた静電エネルギーを電極対で放電させることによって生成する。通常,スパークの着火性を向上させるために1mHのインダクタンスを付加することが多い。一方,日本では従来からインダクタンスの代わりに抵抗(100kΩ)を挿入することも行われている。本研究では,放電回路の着火性への影響を調べるため,付加回路なし,インダクタンス付加および抵抗付加の三つの回路条件で,15種類の試験粉体の最小着火エネルギーを測定した。その結果,1mH付加回路での測定値約10mJを閾値として,これよりも小さいMIEの粉体では,付加回路なしとインダクタンス付加でのMIEはほぼ等しく,抵抗付加ではいくぶん大きくなった。また,10mJを超える粉体では,付加回路なし,インダクタンス付加,抵抗付加の順に小さい値となった。高速度カメラによる観測では,スパークによって発生する気流が着火機構に大きな影響を与えていることが確認された。
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