Источник бесперебойного электропитания шахтный

Полезная модель относится к искробезопасным источникам электропитания, предназначенным для бесперебойного электропитания искробезопасного электрооборудования, устанавливаемого в подземных выработках угольных шахт и их наземных строениях, опасных по взрыву смеси газа метана и угольной пыли с воздухом. При осуществлении полезной модели будет получен следующий технический результат: уменьшение габаритных размеров и массы заявляемого устройства, повышение коэффициента полезного действия, расширение функциональных возможностей. Указанный технический результат достигается за счет изменения конструкции заявляемого устройства и построения электронного блока на основе импульсных преобразователей переменного напряжения в постоянное с ШИМ-управлением и бестрансформаторным входом.

Полезная модель относится к искробезопасным источникам электропитания, предназначенным для бесперебойного электропитания искробезопасного электрооборудования, устанавливаемого в подземных выработках угольных шахт и их наземных строениях, опасных по взрыву смеси газа метана и угольной пыли с воздухом.

Известен сетевой источник искробезопасного питания СИИП [Приложение к сертификату соответствия "NPOCC RU.ME92.B00954. Негосударственный фонд Межотраслевой орган сертификации «Сертиум» РОСС RU.0001.IIME92], конструктивно выполненный в корпусе, внутри которого расположены: аккумуляторная батарея, печатная плата с узлом искрозащиты, печатная плата с установленным на ней сетевым трансформатором.

Технические характеристики СИИП:

Данный источник имеет низкий ток нагрузки - 0,35 А, функциональные возможности его ограничены, так как он не имеет информационных выходов о состоянии работы, в нем отсутствует функция автоматического ввода резерва - он подключается только к одной внешней сети переменного тока 36 или 127 В.

Наиболее близким к заявляемой полезной модели (прототипом) является источник БПИС12/1,8-С [Приложение к сертификату соответствия NPOCC RU.ME92.B00594. Негосударственный фонд Межотраслевой орган сертификации «Сертиум» РОСС RU.0001.IIME92]. Он имеет три варианта исполнения: БПИС12/1,8-С для подключения к сети переменного тока номинальным напряжением 127 В; БПИС12/1,8-С-01 для подключения к сети 380 В; БПИС12/1,8-С-02 для подключения к сети 36 В. Конструктивно блоки выполнены в металлическом корпусе, внутри корпуса расположен аккумулятор и электронный блок, имеющий в составе сетевой трансформатор на частоту 50 Гц. Электронный блок заключен в дополнительную оболочку, внутренний объем которой заполнен компаундом. Вся внутренняя конструкция источника дополнительно заполнена кварцевым наполнителем.

Технические характеристики БПИС12/1,8-С:

- коэффициент полезного действия, определяемый как отношение максимальной мощности, потребляемой из сети, к максимальной мощности в нагрузке, %: 24;

Известное устройство БПИС12/1,8-С обладает низкими техническими (потребительскими) параметрами, а именно: имеет большие габариты (объем) и массу, низкий коэффициент полезного действия. Функциональные возможности блока ограничены, так как он не имеет информационных выходов о состоянии работы, в нем отсутствует функция автоматического ввода резерва (АВР) - он подключается только к одной из сетей 127, 380, 36 В.

Предлагаемая полезная модель позволяет решить следующие задачи: расширить арсенал существующих искробезопасных источников бесперебойного электропитания, повысить технические (потребительские) характеристики.

При осуществлении предлагаемой полезной модели будет получен следующий технический результат: уменьшение габаритных размеров и массы заявляемого устройства, повышение коэффициента полезного действия, расширение функциональных возможностей.

Указанный технический результат достигается за счет изменения конструкции заявляемого устройства и построения электронного блока на основе импульсных преобразователей переменного напряжения в постоянное с ШИМ-управлением.

Сущность полезной модели поясняется на фиг.1, где представлена структурная схема заявляемого устройства.

Согласно фиг.1, заявляемое устройство конструктивно выполнено в металлической взрывонепроницаемой оболочке 1, в которой размещены электронный блок 2 и аккумулятор 3. Входы электронного блока 2 через кабельные вводы КВ1 и КВ2 подключены к внешним сетям переменного тока 36 В и 127 В соответственно. Электронный блок 2 содержит два импульсных преобразователя 4 переменного напряжения в постоянное с ШИМ-управлением и бестрансформаторным входом, выходы которых через диодную схему ИЛИ 5 подключены ко входу искрозащитной группы элементов 6. Выходы искро-защитной группы элементов 6 через кабельные вводы КВЗ и КВ4 подключены к нагрузке и внешнему устройству.

Применение импульсных преобразователей позволило разместить на одной печатной плате два импульсных преобразователя 4 с входными напряжениями переменного тока на 36 и 127 В частотой 50 Гц.

Электронный блок 2 сохраняет работоспособность при наличии напряжения в обеих сетях (36, 127 В) или в любой одной (36 или 127 В). При пропадании напряжения в обеих сетях, электронный блок 2 автоматически переключается на работу от аккумулятора 3. Так осуществляется функция АВР.

В схему электронного блока 2 введен трехбитовый интерфейс для обмена информацией с внешним устройством. Назначение битов интерфейса:

1 - работа от аккумулятора;

2 - аккумулятор разряжен;

3 - выключить источник питания.

Отличительными от прототипа признаками являются: применение в качестве корпуса металлической взрывонепроницаемой оболочки, построение электронного блока на импульсных преобразователях переменного напряжения в постоянное с ТТТИМ и бестрансформаторным входом; наличие функции АВР, наличие в схеме электронного блока трехбитового интерфейса для обмена информацией с внешним устройством.

Пример конкретной реализации устройства. В качестве металлического корпуса применена взрывонепроницаемая оболочка (вид взрывозащиты «d») типа ОЭАВ-3,lBl,5-ExdIU/ExdIIBU.ЦAM,ПИНЮ.301191.004 ТУ (изготовитель ОАО «ВЭЛАН», г.Зеленокумск). Электронный блок выполнен на стандартных элементах.

Технические характеристики устройства:

Реализованное заявляемое устройство по сравнению с прототипом имеет:

- меньшую массу (25<50)кг;

- меньший объем (9,59<17,67) дм³;

- больший к.п.д. (52>24) %.

Источник бесперебойного электропитания имеет сертификат соответствия и разрешение на применение. Изготавливается партиями до 100 штук.

Искробезопасный источник бесперебойного электропитания шахтный, состоящий из корпуса, в котором размещены электронный блок и аккумулятор, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде металлической взрывонепроницаемой оболочки, а электронный блок содержит трехбитовый интерфейс для обмена информацией с внешним устройством и два импульсных преобразователя переменного напряжения в постоянное с ШИМ-управлением и бестрансформаторным входом, причем вход первого импульсного преобразователя через первый кабельный ввод подключен к сети переменного тока с номинальным напряжением 36 В, вход второго импульсного преобразователя через второй кабельный ввод подключен к сети переменного тока с номинальным напряжением 127 В, выходы первого и второго импульсных преобразователей через диодную схему ИЛИ подключены к первому входу искрозащитной группы элементов, второй вход которой соединен с аккумулятором, а первый выход искрозащитной группы элементов через третий кабельный ввод подключен к нагрузке, второй выход искрозащитной группы элементов через четвертый кабельный ввод подключен к внешнему устройству.