Способ обеспечения искробезопасности индуктивных нагрузок

 

Изобретение предназначено для обеспечения искробезопасности индуктивных нагрузок систем автоматически и телемеханически, применяемых во взрывоопасных предприятиях горной, химической, газовой и нефтяной промсти. С целью повьппения передаваемой искробезопасной мощности измеряют падение напряжения на полупроводниковом шунте, которым закорачивают цепь с током, создаваемым индуктивной нагрузкой после ее коммутации, и на эквивалентном элементе. Сравнивают эти надряжения и при их равенстве ток создаваемый индуктивной нагрузкой, замыкают через эквивалентный элемент. Последовательные полупроводниковые ,шунты обладают нелинейной вольтаютерной хар-кой. Их применение позволяет повысить искробезопадную мощность. При этом подключение индуктивной нагрузки к искробезопасным источникам становится абссытютно безопасным. 5 ил,

СОЮЗ COSOTCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕ ОНИ Х

РЕСПУБЛИН

„„SU„„3 430550 А1 (51)4 Е 21 F 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,, ","

Т

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4186014/22-03 . (22) 23.01.87 (46) 15 . 10. 88. Бюп . Ф 38 (71) Институт проблем комплексного освоения недр АН СССР и Институт горного дела им A.À.Ñêî÷èíñêîãî (72) А.Т. Ерыгин, И.Л. Гейхман, В.А.Чернов, В.П.Яковлев и Б.В.Чернов (53) 621.3 16 . 720(088 .8) и телемеханически, применяемых во взрывоопасных предприятиях горной, химической, газовой и нефтяной пром- сти. С целью повьппения передаваемой искробеэопасной мощности измеряют падение напряжения на полупроводниковом шунте, которым эакорачиваютецепь с током, создаваемым индуктивной нагрузкой после ее коммутации, и на эквивалентном элементе. Сравнивают эти напряжения и при их равенстве ток, создаваемый индуктивной нагрузкой, замыкают через эквивалентный элемент.

Последовательные полупроводниковые шунты обладают нелинейной вольтамперной хар-кой. Их применение позволяет 3 повысить искробезопасную мощность. у у

При этом подключение индуктивной на- %Ф Ф грузки к искробезопасным источникам С становится абсолютно безопасным. 5 ил., (56) Государственные стандарты СССР.

Вэрывозащищенное рудничное оборудование. М., 1985.

Авторское свидетельство СССР

Ф 792472, кл, E 21 F 9/20, 1971. (54) СПОСОБ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИСКРОБЕЗОПАСНОСТИ ИНДУКТИВНЫХ НАГРУЗОК (57) Изобретение предназначено для обеспечения искробеэопасности индуктивнык нагрузок систем автоматически

14305 50

Изобретение относится к способам обеспечения искробезопасности индук тивных нагрузок систем автоматики и телемеханики, применяемых в шахтах, опасных по газу или пыпи и во взрывоопасных помещениях предприятий химической, газовой и нефтяной промышпенности

Цель изобретения - повышение пере- 10 даваемой искробеэопасной мощности.

На фиг. 1-5 показаны варианты устройства, реализующего способ.

Способ заключается в том, что при размыкании (фиг. 1) на выходе источни15

ka питания (нагрузка отключена) дифференциальное уравнение переходных

Процессов в цепи записывается в виде

E" ipRo - Up1

Где Е о — ЭДС источника;

-ограничительное сопротивление — ток в разряде 25 (-)напряжение на разряде, разряде изменяется по закону

1р

Up а ток в

E -Up

Р Ro

30, ipR + П, — П, = Пр, 40 где U - падение напряжения на со91 пр отивлении шунтир ующег о диода, U — падение напряжения на со%1 противлении последователь 45 ного диода.

Ток в разряде равен

E - Цр+ У у — U z

P R

При U, U выражение для тока в разряде. принимает вид

Š— Up

1 1 о

55 т.е. оно не отличается от аналогичного уравнения для омического источДифференциальное уравнение, описывающее переходной процесс в индуктивной цепи с диодным шунтом, при падении напряжения на нагрузке мень,ше напряжения зажигания дуги, имеет

35 вид ника питания, следовательно, и энергии, поступающие в разряд из этих цепей, равны.

Устройство, реализующее способ (фиг. 5), состоит иэ двух развязывающих диодов 1 и 2, двух тиристоров

3 и 4, двух резисторов 5 и 6, двух конденсаторов 7 и 8, двух полуобмоток I u II разделительного трансформатора 9, Устройство работает следующим образом.

В нормальном режиме в зависимости от полярности приложенного напряжения по полуобмоткам I и ТЕ разделительного трансформатора протекает ток; Тиристоры 4 и 3 не включаются, так как частота среза КС-фильтра на элементах 5 и 7, 6 и 8 превышает частоту питающего напряжения.

При возникновении аварийного разряда во внешней искробеэопасной цепи напряжение на индуктивной нагрузке уменьшается на величину катодного падения напряжения на разрядном промежутке.

При положительной полярности напряжения относительно среднего вывода трансформатора II начинает разряжаться конденсатор 7 через управляющий переход тиристора 4, резистор 5.

Тиристор 4 включается, закорачивая полуобмотку трансформатора II. В ре зультате магнитная энергия рассеивается на тиристоре 4. Вторая цепь будет работать аналогично при отрицательной полярности питающего напряжения.

Таким образом, устройство позволяет повысить искробеэопасную мощность, сократить время контрольных испытаний на искробеэопасность и повысить производительность труДа при разработке искробеэопасной аппаратуры.

Аналогичный вывод имеет место и при использовании других типов искрозащитных полупроводниковых элементов.

Последовательные полупроводниковые шунты обладают нелинейной вольтамперной характеристикой. Поэтому нх применение поэволяет повысить искробеэопасную мощность по сравнению с простым снижением тока эа счет увеличения ограничительного сопротивления источника питания. Кроме. того, выполненный в соответствии с предлагаемым способом полупроводниковый шунт дела3 14305 ет абсолютно безопасным подключение индуктивной нагруэки к искробеэопасным источникам питания. Это дает воэможность.сократить время проведения

5 контрольных ис"пытаний за счет исключения из них данных испытательных режимов.

Формула изобретения

Способ обеспечения искробезопасности индуктивных нагрузок, заключаю50

4 щийся в том, что цепь с током, соз-. даваемым индуктивной нагрузкой посГ ле ее коммутации, закорачивают полупроводниковым шунтом, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения искробезопасной нагрузки, измеряют падение напряжения на полупроводниковом шунте и на эквивалентном. элементе, сравнивают их и при равенстве падений напряжений на них ток, создаваемый индуктивной нагрузкой, замыкают через эквивалентный элемент.

1430550

4н фиР,4

Составитель П.Виноградов

Редактор И.Касарда Техред Л.Олийнык Корректор О.Кравцова

Тираж 426 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 53 13/30

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4