Групповой источник питания с искробезопасными выходами

 

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в осветительных установках для питания люминесцентных ламп и ламп накаливания в условиях предприятий с взрывоопасной атмосферой, например в горной и нефтяной промышленности. Цель - повьшение надежности работы искрозащиты. Групповой источник питания состоит из задающего генератора 1, импульсного стабилизатора (ИС), состоящего из блока 2 управления и силового каскада 3, формирователя 4 укороченных импульсов запуска, блока 5 защиты по напряжению питания, усили/Jocm . напряжение & (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ Х

РЕСПУБЛИК

<511 4 Е 21 F 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

00С/П. eanpZVeeue

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4182730/23-03 (22) 14. 01. 87 (46) 30.03.89. Бюл. № 12 (71) Харьковский институт инженеров коммунального строительства, Государственный Макеевский научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности и

Физико-технический институт низких температур АН УССР (72) В.Ф.Рой, Н.Г.Бурма и 3 ° M.Иохельсон (53) 621.311.69 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1086186, кл. Е 21 F 9/00, 1981. .Авторское свидетельство СССР № - 1003231, кл. E 21 F 5/00, 1981.

ÄÄSUÄÄ 1469182 А1 (54) ГРУППОВОЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ С

ИСКРОБЕЗОПАСНЫМИ ВЫХОДАМИ (57) Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в осветительных установках для питания люминесцентных ламп и ламп накаливания в условиях предприятий с взрывоопасной атмосферой, например в горной и. нефтяной промышленности. Цель— повышение надежности работы искрозащиты. Групповой источник питания состоит из задающего генератора 1, импульсного стабилизатора (ИС), состоящего из блока 2 управления и силового каскада 3, формирователя 4 уко.роченных импульсов запуска, блока 5 защиты по напряжению питания, усили1469182 теля мощности (УМ) и блока 7 защитных трансформаторов. Постоянное напряжение от внешнего источника питания прикладывается к силовому каскаду 3 ИС и поступает затем на УМ 6.

Генератор 1 вырабатывает напряжение треугольной формы повышенной частоты, которое поступает на блок 2 управления ИС и одновременно на формирователь 4 укороченных импульсов запуска. С его выхода напряжение поступает на вход УМ 6. Длительность импульсов с формирователя 4 устанавливается меньшей полупериода напряжения, вырабатываемого генератором

1, В результате резко снижается нагрев силовых транзисторов УМ Ь, повышается надежность его работы и КПД.

Блок 7 защитных трансформаторов, получающий переменное напряжение пряИзобретение относится к шахтным электроосветительным установкам, в частности к групповым источникам питания с искробезопасными выходами, питаемых постоянным током, и может найти применение в осветительных установках горно-добывающих комплексов для питания люминесцентных и ламп накаливания, а также в .условиях взрывоопасных производств.

Целью изобретения является повышение надежности работы искрозащиты группового источника с искробезопасными выходами, питаемого постоянным током.

На чертеже приведена функциональная схема группового источника с искробезопасными выходами, питаемого постоянным током.

Групповой источник питания состоит из задающего генератора 1, импульсного стабилизатора, состоящего из блока 2 управления и силового каскада 3, формирователя 4 укороченных импульсов запуска, блока 5 защиты по напряжению питания, усилителя 6 мощности, блока 7 защитных трансформаторов, причем задающий генератор 1 соединен с входами блока 2 управления импульсного стабилизатора моугольной формы с УМ 6, представляет собой группу трансформаторов, количество которых равно числу выходов группового источника. Защитное действие их основано на ограничивающем действии индуктивности рассеяния, в результате которого ток в выходных цепях не превышает искробезопасного значения. Искробезопасность источника обеспечивается, с одной стороны, ИС, выступающим в качестве элемента, поддерживающего напряжение на УМ 6 на постоянном уровне. В аварийном режиме блок 5 защиты по напряжению питания подает запирающий сигнал на формирователь

4. Вследствие этого прекращается подача импульсов запуска на УМ 6 и напряжение на входе блока 7 обращается в нуль. 1 ил. и формирователя 4 укороченных импульсов запуска, выход которого соединен с входом усилителя 6 мощности, выход блока 2 управления соединен с . входом силового каскада 3, выход которого Соединен с вторым входом блока 2 управления импульсного стабилизатора, входами усилителя 6 мощности и блока 5 защиты по напряжению питания, выход которого соединен с вторым входом формирователя 4 укороченных импульсов запуска, выход усилителя 6 мощности соединен с вхо15 дом блока 7 защитных трансформаторов, выходы которых идут к нагрузкам.

Групповой источник питания работает следующим образом.

Постоянное напряжение от внешне20 го источника питания прикладывается к силовому каскаду 3 импульсного стабилизатора и поступает затем на усилитель 6 мощности. Задающий генератор 1 вырабатывает напряжение

25 треугольной формы повышенной частоты, которое поступает на блок 2 управления импульсным стабилизатором и одновременно на блок 4 формирования укороченных импульсов запуска, с выхода

3р которого оно поступает на вход усилителя 6 мощности ключевого типа.

1469182

Блок 4 формирователя укороченных импульсов запуска вырабатывает прямоугольные импульсы, управляющие работой усилителя 6 мощности, причем их длительность устанавливается меньшей полупериода напряжения, вь .рабатываемого задающим генератором на величину времени рассасывания носителей заряда силовых транзисторов усилителя 6 мощности. В результате резко снижается нагрев этих транзисторов и повышается надежность и долговечность их работы, а также КПД источника. С выхода усилителя 6 мощности ключевого типа переменное напряжение прямоугольной формы с частотой, равной частоте задающего генератора 1, поступает затем на блок 7 защитных трансформаторов.

Блок 7 защитных трансформаторов представляет собой группу трансформаторов, количество которых равно числу выходов группового источника.

Защитное действие этих трансформаторов основано на ограничивающем действии их индуктивности рассеяния, в результате которого ток в выходных цепях не превышает величины, допустимой по условиям искробезопасности.

Параметры защитного трансформатора выбираются таким образом, чтобы величина тока короткого замыкания не превышала величины, допустимой по условиям искробезопасности.

Искробезопасность выходов источника обеспечивается с одной стороны, импульсным стабилизатором, выступающим в новом качестве — элемента, поддерживающего напряжение, подаваемое на усилитель 6 мощности на постоянном уровне, соответствующем требованию искробезопасности выходных цепей источника. С другой стороны, искробезопасность выходов источника обеспечивается ограничивающим действием индуктивности рассеяния блока

7 защитных трансформаторов, в результате которого ток в цепях искробезопасных выходов не превышает величины, допустимой по условиям взрывобезопасности. В аварийном режиме при превышении выходного напряжения с импульсного стабилизатора, искробезопасность обеспечивается блоком

5 защиты по напряжению питания, подающего запирающий сигнал на формирователь укороченных импульсов запуска 4, вследствие чего прекращается подача импульсов запуска на усилитель 6 мощности и высокочастотное напряжение на входе блока 7 защитных трансформаторов обращается в нуль.

Таким образом, схема группового источника, питаемого постоянным таком, благодаря применению импульсного стабилизатора, блок 5 защиты по уровню напряжения, блока защитных трансформаторов обеспечивает искробезопасность выходов как в рабочем, так и в аварийном режимах, а благодаря применению формирователя 4 укороченных импульсов запуска повышает надежность его работы.

Формула изобретения

Групповой источник питания с искробеэопасными выходами, содержащий источник питания постоянного тока, задающий генератор, усилитель мощности, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, в него введены импульсный стабилизатор, включающий блок управления и силовой каскад, формирователь укороченных импульсов запуска, блок защиты по уровню напряжения, питания, блок защитных трансформаторов, причем выход задающего генератора соединен с объединенными первыми входами блока управления импульсного стабилизатора и формирователя укороченных импульсов запуска, выход которого соединен с первым входом усилителя мощности, выход блока управления импульсного стабилизатора подключен к входу силового каскада, выход которого соединен с вторым входом усилителя мощности, вторым входом блока управления импульсного стабилизатора и входом блока защиты по напряжению питания, 50 выход которого соединен с втор входом формирователя укороченных импульсов запуска, выход усилителя мощности соединен с входом блока защитных трансформаторов.