Искробезопасный источник питания для цепей управления горных машин

 

ЙСКРОБЕЗОПАСВЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАШШ ДЛЯ ЦЕПЕЙ УПРАВЛЕНИЯ ГОРНЫК МАШИН, содержащий трансформатор, коммутационный элемент, включенный последовательно между вторичной обмоткой трансформатора и нагрузкой, выпрямитель , включённый параллельно втр1ричн6й обмотке трансформатора на входе коммутационного элемента, сглаж 1ва щий фильтр из конденсатора, резистора и стабилитрона, вклвменный на выходе вьдрямителя, ограничивающий резистор и ключевой элемент, о т л и ч а ющи и с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введены второй вьпрямитель, первая измерительная цепь из последовательно соединенных конденсатора и делителя напряжения на резистора, вторая измерительная цепь из последовательно соединенных стабилитрона и делителя напряжения на резисторах и оптрон, причем второй вьпрямлтель подключен ; параллельно нагрузке на выходе коммутационного элемента, один выход второго выпрямителя через общую шину подключен к одноименному выводу первого выпрямителя, а другой через вторую измерительную цепь и диод сое§ динен с зшравляющим входом ключевого элемента, эмиттер которого через диод W соединен с общей ошной выпрямителей и через резистор - с сглаживающим фильтром, с которьм через ограничивающий резистор и фотодиод оптрона соединен коллектор ключевого элемента , первая измерительная цепь включена параллельно сглаживающему фильтISD to ру, а средняя точка ее делителя напряжения соединена с управляющим 00 входом ключевого элемента, выходная со со цепь оптрона связана с коммутационн 1М элементом.

СОЮЗ ССВЕТСНИХ

РЕСПИГИ ЛИК

y(g) Е 21 F 9/00, Н 02 Н 9/02

ГОсудАРстВенныи КОмитет сссР по делдм изоьщтений и отнятий

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ1" -::,:::::,," н астасснассн аснаствъстсм (21) 3350407/24-07 (22) 31.07.8t (46) 07. 1 t.84. Бюл. 9 41 (72) В.А. Коровкин (71) Ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени институт горного дела им. А.А.Скочинского (53) 621.311.69(088.8) ,(56) 1. Базер Я.И. и др. Проходческие комбайны. И., "Недра", 19 74, с . 244253.

2. Авгорское свидетельство СССР

Ф 319923, кл . Н 02 Н 9/02, 1969. . (54) (57) ИСКРОБЕЗОПАСНЫЙ ИСТОЧНИК

ПИТАНИЯ ДЛЯ .ЦЕПЕЙ УПРАВЛЕНИЯ ГОРНЫК

ИАШИН, содержащий трансформатор, коммутационный элемент, включенный последовательно между вторичной обмоткой трансформатора и нагрузкой, вынрямитель, включенный параллельно вторичной обмотке трансформатора на входе коммутационного элемента, сглаживающий фильтр иэ конденсатора, резистора и стабилитрона, включенный на выходе выпрямителя, ограничивающий .резистор и ключевой элемент, о т " л и ч а ю шийся тем, что, с це..ЯУ„„1122839 Д лью повышения надежности, в него введены второй выпрямитель, первая измерительная цепь из последовательно соединенных конденсатора и делителя напряжения на резистора, вторая измерительная цепь из последовательно соединенных стабилитрона и делителя напряжения на резисторах и оптрон, причем второй выпрямитель подключен параллельно нагрузке на выходе коммутационного элемента, один выход второго вьярямителя через общую шину подключен к одноименному выводу первого выпрямителя, а другой через вторую измерительную цепь и диод соединен с управляющим входом ключевого

O элемента, эмиттер которого через диод соединен с общей шиной выпрямителей и через резистор — c сглаживанпщм фильтром, с которым через ограничивающий резистор и фотодиод оптрона соединен коллектор ключевого элемента, первая измерительная цепь включена параллельно сглаживающему фильтру, а средняя точка ее делителя напряжения соединена с управлякмцим входом ключевого элемента, выходная QO цепь оптрона связана с коммутацион- СЮ ным элементом. CO

1122839

Изобретение относится к искробеэопасным источникам питания для цепей управления, освещения и звуковой .предупредительной сигнализации горных машин, например очистньк, проходческих, 5 погрузочных машин.

Известны источники питания для цепей управления, освещения и звуковой предупредительной сигнализации горных машин. 10

Известен источник питания. для цепей управления проходческих ком-. байнов, содЕржащий понижающий транс- . форматор, вторичные обмотки которого через коммутационный элемент подключены к нагрузке — устройствам управления, освещения и . сигнализации.

Для защиты от коротких замыканий в этих источниках применяются плавкие вставки 1 .

Однако быстродействующие плавкие вставки имеют время срабатывания. порядка 0,01-0,02 с только при эи

>10.3а это время может произой-. 25 ном ти взрыв газа или пыли, если. короткие замыкания производятся во взрыво-. опасной среде.

Наиболее близким к изобретению является искробезопасный источник витания для цепей управления горных машин, содержащий." трансформатор, коммутационный элемент, включенный последовательно .между вторичной обмоткой трансформатора и нагрузкой, выпрямитель, включенный параллельио. вторичной обмотке трансформатора на входе кОммутационного элемента, сглаживающий фильтр из включенньк последбвательно конденсатора. и ре40 зистора, и стабилитрон, включенные на вькоде выпрямителя, ограничивающий резистор. и ключевой элемент 523.

: Целью изобретения являетея повы45 шение надежности источника питания.

Поставленная цель достигается тем, что в искробезопасный источник питания для цепей управления горньк машин, содержащий. трансформатор, коммутационный элемент,, включенный последовательно между . вторичной обмоткой трансформатора и .нагрузкой,. выпрямитель, включенный параллельно вторичной обмотке трансформатора на входе коммутационного элемента, сглаживакчций фильтр из включенных посл«довательно конденсатора и ре.шстора, и стабилитрон, включенные. на выходе выпрямителя, ограничиваннпий резистор и ключевой элемент, дополнительно введены второй выпрямитель, первая измерительная цепь иэ после довательно, соединенных конденсатора и делителя напряжения на резисторах, вторая измерительная цепь из последовательно соединенных стабилитрона и делителя напряжения на резисторах и оптрон., причем второй выпрямитель подключен параллельно нагрузке на выходе коммутационного элемента, один выход второго выпрямителя через общую шину подключен к одноименному выводу первого выпрямителя, а другой через вторую измерительную цепь и диод соединен с управляющим. входом ключевого элемента, эмиттер которого через диод соединен с общей шиной выпрямителей и через резистор — с сглаживающим фильтром, с которым через ограиичиванщий резистор и фотодиод оптрона соединен коллектор ключевого элемента, первая измерительная цепь включена параллельно сглаживающему фильтру, а средняя точка ее делителя напряжения соединена с управляющим входом ключевого элемента, а вькодная цепь оптрона связана с коммутационным элементом.

На чертеже представлена принципиальная схема искробезопасного источника питания для цепей управле ния горньК машин..

Источник содержит понижающий трансформатор 1, коммутационный элемент

2, включенный между вторичной: обмоткой трансформатора и нагрузкой выпрямительные мосты 3 и 4, .сглаживающий,фильтр на резисторе 5, кои денсаторе 6 и стабилитроие 7, ключевой элемент — транзистор 8 с ограничивающни резистором 9 в цепи коллектора,-подключенным к оптрону 10, источник запирающего транзистор напряжения.иа резисторе 1-1 и,диоде 12, первая измерительная цепь на резисторах 13-14 и конденсаторе 15, вторая измерительная цепь на резисторах

16.-17 и стабилитроне 18, с разделитМьным.диодом 19 между средними точками резисторов 13-14 и 16-17 и нагрузку 20. . Источник питания для цепей управления. горньк машин работает следуювр м ..обра:зом,...

При поступлении напряжения на вход источника с.выхода первого выпрями3 11228 тельного моста 3 через сглаживающий фильтр 5-7 подается напряжение питания на транзистор 8, который отпирается импульсом тока заряда второго конденсатора 15. Транзистор 8 при этом отпирается и током коллектора .через ограничивакмций резистор 9 возбуждается светодиод оптрона 10, через выходную цепь которого включается исполнительный коммутационный, 1О элемент 2 и замыкается цепь внешней нагрузки . При этом появляется напряжение на выходе второго вьатрямительно- . го моста 4, которое через стабйлит он 18, шестой резистор 17 и второй» 15 диод 19 поддервивает в открытом состоянии транзистор 8 и, следовательно, во включенном состоянии коммутационный элемент 2. Источник пи. тания дпя цепей управления включен 2О и работает в нормальном режиме.

При коротком замыкании на выходе источника его выходное напряжение снижается, что приводит к запиранию второго-стабилитрона 18 и обес- 25 точиванню цепи измерения 16-17, в результате чего транзистор 8 запи39 4 рается, цепь светодиода оптрона l0 обесточивается и исполнительный коммутационный элемент 2 выключается, разрывая цепь нагрузки .

Таким образом, предлагаемый источник питанйя отключает внешнюю цепь,. которая может быть во взрывоопасной среде, на стадии начала короткого. замыкания, до его развития. Момент срабатывания защиты определяется напряжением стабилизации второго стабилитрона 18. Время срабатывания si-: щиты (без учета коммутационного элемента) исчисляется микросекундами, что позволяет строить искробезопасные источники для цепей управлениягорными машинами.

Для повышения быстродействия .сра. батывания защиты в качестве коммута-, ционного элемента могут быть использованы быстродействукщие контактные устройства, либо бесконтактные элементы.

Использование предлагаемого ис- точника питания позволяет повысить уровень искробезопасности эксплуата-,. ции горных машин.

1122839 Ффащал ППП "Патент", .

Ужгород, ул. Проектная, 4 юани

Тилак 426

Заказ 811 /30

Подписное .