Искробезопасный источник питания

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскиа

Социалистическик

Республик " 723186 (61 ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 30.03.78 (21) 2597894/22-03 (5 l ) M. К.!!.

Е 21 F 9/00 с присоединением заявки Ж—

Гееуйарстеенный камитет (23) Приоритет— по делам изобретений и открытий

Опубликовано 25.03.80. Бюллетень № 11(ДД) УДК 821.311..6(088.8) Дата опубликования описания 28.03.80

Л. Ф. Подпалько, В. В. Давыдов, A. Т. Ерыгин, Ю. Н. Камыиин, M. Э. Оксенгендлер, В. И. Радченко, Б. В. Чернов, А. В. Чащинов и А. Я. Ничик (72) Авторы изобретения

Государственный проектно-конструкторский и научноисследовательский институт автоматизации угольной промышленност и (71) Заявитель (54) ИСКРОБЕЗОПАСНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

Изобретение относится к системам искробезопасного питания устройств автоматики, телемеханики, связи, работающих во взрывоопасных средах на угольных шахтах и может быть использовано

5 также в нефтегазовой и химической промышленностии.

Известен искробезопасный источник питания, соцержащий источник ЭДС, шуитирующий тиристор. Источник ЭДС и измерительный резистор включены послецовательио с нагрузкой, шунтирующий тиристор включен параллельно нагрузке, а управля!о<ций электроц поаключен к измерительному резистору P.j.

Непо<..татки известного устройства— снижение эквивалентной иицуктивности только цля сосрецоточенных индуктивных элементов и ограничение ра<зряца только в режиме короткого замьпсания иагру:зки, что приводит к суше< тв .лксму сниженв<о ъпу< тимой искробе о

Molпно< тl<.

Известно цругое устройство, содержащее источник ЭДС, основной тиристор, шунтирующий тиристор, вспол1огатель<<ьсй тиристор, измерительный резистор, датчик начала разряда с формирователем управляющего сигнала, причем источник

ЭДС, основной тиристс р, измерительный резистор и датчик начала разряаа включены последовательно с нагрузкой, шунтируюший тиристор поцключен параллельно нагрузке, выход формирователя управляющего сигнала приссецииен к у<<рав<<я<ощему электроцу шунтирующего тиристора, а управляющий электрол вспомогательного тиристора по IKJII<)чен к изл ег<ительному резистору (2).

Оцнако и это устройгтво не по:<воля— ет увеличить ис.крс бозопаснук л<с <ино<..ть.

Цель изобре гения — пс вт пление и<-.к1«вЂ” безопасной мотциос г<<.

Поставленная ц <ь логтигя тгя Tf м, что источник пит<1<<

На чертеже прецставлена схема искробезопасного источника питания.

Источник питания соцержит источник

ЭДС 1, основной тиристор 2, шунтирующий тиристор 3, вспомогательный тиристор 4, измерительный резистор 5, цатчик 6 начала разряца с формирователем

7 управляющего сигнала. B устройство ввецены источник 8 тока, конденсатор 9, пороговое устройство 10. Источник ЭДС

1, основной тиристор 2, измерительный резистор 5, цатчик 6 начала разряца соецинены послецовательно с нагрузкой

11, шунтирующий тиристор 3 поцключен параллельно нагрузке, выход формирователя 7 управляющего сигнала присоецинен к управляющему электроцу шунтирующего тиристора 3, управляющий электроц вспомогательного тиристора 4 подключен к измерительному резистору 5, источник

8 тока включен последовательно и согласно с источником ЭДС 1, параллельно их выходу включен вспомогательный тиристор 3, конценсатор 9 поцключен параллельно выхоцу источника тока, а управляющий электроц основного тиристора

2 подключен к источнику 8 тока через пороговое устройство 10. Кроме того, в устройство могут быть ввецены ограничительныйй резист ор 1 2 и ц иод 1 3.

Устройство работает следующим образом .

При номинальной нагрузке на управляющий электроц основного тиристора 2 через пороговое устройство 10 поступает отпирающее напряжение с источника 8 тока. Тиристор 2 открыт, вспомогательный тиристор 4 закрыт, так как пацение напряжения на измерительном резисторе

5 нецостаточно цля его открывания, шунтируюший тиристор 3 также закрьгг, так как отсутствует сигнал с выхоца формирователя управляющего сигнала. В нагрузку поступает энергия от источника

ЭДС 1. В случае обрыва цепи инцуктивной нагрузки и возникновении разряца цатчик 6 начала разряца вырабатывает управляющий сигнал и через формирователь 7 включает шунтирующий тиристор

3, кот< рый закорачивает цепь нагрузки.

S5 рузки, а к аноцу основного тиристора

2 — в запирающем направлении. |Ion цействием этого напряжения уменьшается энергоотдача пндуктивности нагрузки в разрядный промежуток и происходит ускорение запирания тиристора 2. Затем обеспечивается тиристор 3, напряжение самоинцукции нагрузки приклацывается к нему в запирающем направлении, тиристор 3 также запирается.

Слецовательно, ограничение мощности, выделяемой в разрядном промежутке, происходит за счет ускорения времениотключения основного тиристора 2 и уменьшения напряжения на разряцном промежутке в начальный периоц образования разряца.

Для зацания необходимого выхоцного сопротивления источнику ЭДС 1 послецовательно с ним устанавливается огра—

Пацение напряжения на измерительном резисторе 5 резко возрастает, открывает-. ся вспомогательный тиристор 4 на время разряца конценсатора 9, В момент его включения напряжение конденсатора

9, равное сумме ЭДС цвух источников, приклацывается к аноцу основного тиристора 2 в запирающем направлении, он ускоренно запирается, обесточивая шун10 тирующий тиристор 3. В момент включения вспомогательного тиристора цепь нагрузки оказывается отключенной от источника питания и, следовательно, от разряцного промежутка. Напряжение самоинцукции нагрузки приложено к тиристору 3 в запирающем направлении, он также запирается. Далее происхоцит восстановление схемы, через время заряца конденсатора 9 от источника тока

go включается основной тиристор 2 через пороговое устройство 10.

IIp и увел ичени и тока на груз к и выше цопустимого пацения напряжения на измерительном сопротивлении 5 становит25 ся цостаточным цля открывания вспомогательного тиристора 4, он открывается и подключает источник тока 8 последовательно с источником ЭДС 1 к цатчику 6 начала разряца. Поц цействием

30 импульсного тока разряца конценсатора

9 цатчик 6 вырабатывает управляющий сигнал, который через формирователь 7 поступает на управляющий электрон шунтирующего тиристора 3. Включается шун35 тирующий тиристор 3, закорачивая цепь нагрузки. В момент срабатывания вспомогательного тиристора 4 напряжение конценсатора 9 оказывается приложенным встречно напряжению самоинцукции нагничительный резистор 12, а цля ускорения запирания шунтирующего тиристора— циоц 13.

Искробезопасйый источник питания со/ цержащий источник ЭДС, основной тиристор, шунтирующий tHpBcTop, вспомогательный тиристор, измерительный тиристор, цатчик начала разряца с формирователем управляющего сигнала, причем источник ЭДС, основной тиристор, измерительный резистор, цатчик начала разряца включены последовательно с 1S нагрузкой, шунтирующий тиристор поцключен параллельно нагрузке, выхоц формирователя управляющего сигнала присоецинен к управляющему электроцу шунтирующего тиристора, а управляющий 20 электроц вспомогательного тиристора

Формула изобретения

723186 поцключен к измерительному резистору, отличающийся тем, что, с целью повышения искробезопасйой мощ-, ности, он снабжен источником тока, конценсатором и пороговым элементом, при этом конценсатор поцключен параллельно выхоцу источника тока, источник тока включен послецовательно и согласно с источником ЭДС, параллельно их выхоцу включен вспомогательный тиристор, а к выходу источника тока через пороговый элемент поцключен управляющий электрод основного тиристора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Султанович А. И. Конструирование и расчет искробезопасной аппаратуры.

М., "Энергия", 1971, с. 71.

2. Авторское свицетельство СССР по заявке М 2315927107, кл. E 21 - 9/00, 1976.

Составитель И P. Иванова

Редактор В. Романенко ТехредМ. Петко Корректор О. Ковинская

Заказ 917/11 Тираж 626 . Подписное

Ш1ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r, Ужгород, ул, Проектная. 4