Искробезопасная система дистанционного питания

 

Изобретение относится к системам искробезопасной связи в горной промьшленности. Целью изобретения является повышение надежности срабатывания искрозащиты. Система содержит источник-ЭДС 1, датчик начала коммутации 2, гасящий конденсатор 3, тиристор 4, диоды 5, 6, линию связи 7, соединенную с нагрузкой 8, дополнительные конденсаторы 9, 10, стабилитроны 11, 12, тиристорпый оптрон 13s резисторы 14-16, транзисторы 17, 18, датчик коммутации (импульсный трансформатор) 19, дополнительный ц.г. од 20. В исходном состоянии фототиристор оптрона 13 закрыт, транзистор 17 находится в состоянии отсечки. Конденсатор 10 заряжен до напряжения источника ЭДС 1. Транзистор J8 насыщен, а тиристор 4 закрыт, при этом конденсатор 3 заряжен до напряжения источника ЭДС . При возникновении короткого замыкания в линии связи 7 с электрическим разрядом между точками А и Б транзистор 17 открьшается, а транзистор 18 закры.- вается. Конде нсатор 10 разряжается через резистор 14, тиристор 4 отпирается импульсом с трансформатора 19, конденсатор 3, заряженный противоположно по отношению к источнику ЭДС 1, подключается в линию связи 7. В результате происходит форсированное гашение разряда А-Б и обеспечивается повышение передаваемой искробезопасной мощности. 1 ил. 1Й

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„80„„1467215 (51)4 Е ?1 F 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4273863/23-03 (22) 02. 07, 87 (46) 23 ° 03,89, Бюл, М 11 (71) Государственный проектно-конструкторский и научно-исследовательский институт по автоматизации угольной промышленности "Гипроуглеавтоматизация" (72) Э.К.Добрунов (53) 621.311 ° 69(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР по заявке 11 - 4182836/22-03, кл. Е 21 F 9/00, 1987 °

Авторское свидетельство СССР

Р 955349, кл, F. 21 F 9/00, 1980. (54) ИСКРОБЕЭОПАСНАЯ СИСТЕМА ДИСТАНЦИОННОГО ПИТАНИЯ (57) Изобретение относится к системам искробезопасной связи в горной промьппленности. Целью изобретения является повышение надежности срабатывания искрозащиты, Система содержит источник ЭДС 1, датчик начала коммутации 2, гасящий конденсатор 3, тиристор 4, диоды 5, 6, линию связи

7, соединенную с нагрузкой 8, дополз нительные конденсаторы 9, 10, стабилитрсны 11, 12, тирнсторный оптрон

13, резисторы 14 — ) 6, транзисторы 17, 18, датчик коммутации (импульсный трансформатор) 19, дополнительный диод 20. В исходном состоянии фототиристор оптрона 13 закрыт, транзистор

17 находится в состоянии отсечки, Конденсатор 10 заряжен до напряжения источника ЭДС 1. Транзистор l8 насыщен, а тиристор 4 закрыт, при этом конденсатор 3 заряжен до напряжения источника ЭДС 1, При возникновенин короткого замыкания B линии связи 7 с электрическим разрядом между точками A и Б транзистор 17 открывается, а транзистор 18 =акрывается, Конденсатор 10 разряжается через резистор 14 тиристоp 4 отпирается импульсом с трансформатора 19, конденсатор 3, заряженный противоположно по отношению к источнику ЭДС

1, подключается в линию связи 7. В результате происходит форсированное гашение разряда А-Б и обе..пе .ивается повышение передаваемой искробезопасной мощности ° 1 ил, Изобре тееlие oTHo:и гся K сис те:.Iам искробезопасной снязи в гop.tlOA !130 м«t?IIJIpнности и может быть использовано в горной, нефтехимической к химической г!ромьпе?ленности, Цель изобретения — понь?не«?ие надежности срабатывания HcKpcaа?е?ктьI, На чертеже приведена функциональная схема системы, Система содержит ксточнкк 1 ЭДС, датчик ? начала коммутации, гасящий конденсатор 3, тиристор 4, два диода 5 и 6, линию 7 связи, нагрузку

8„ два дополнительных конденсатора 9 и .10, два стабилитрона 1) и 12, гиристорный оптрон 13, три рез?.стара

11?-16, пва транзистора 17 и 18, датчик коммутации в вице кмпульсногс трансформатора 19, цополнктельпь: I диод 20, При этом датчик 2 начала к эммутацки включен на выходе кс точнкка l ЭДС, полОжите льный l?JIIac HcT=:>чнегка 1 ЭДС через согласно включенный дополнительный диод 20, первый резиc— тор 14, второй резистор 15. фототиристор оптронной пары 13, треткй резистор 16 и датчик 2 начала коммута— ции соединен с отрицательным пол?асом источника 1 ЭДС, параллель?10 датчику

2 начала коммутации подключены стабклитрон 11 и светсдиод оптронной пары 13, причем ансд к катод стабилитрона 11 подключены к отрицательному полюсу источника 1 ЗДС, катод фототиристора оптронной пары подклн>чен через переход база — коллектор первогс транзистора 1 к второму резистору 15, а через второй стабили рон 12, первую обмотку трансформатора 19 к переход база — эмиттер в".-орого транзкстора 18 соединен с эмит— тером первого транзистора 17 и тре..-ькм резистором 16, коллектор второго транзистора )8 через второй дспол«:ительный конденсатор 9. вторичную с бмотку трансформатора 19 и переход с.НОД вЂ” КатОД ПЕРВОГО ОСНОВНОГО ДКОда 5 соединен с управляюп?им электродом тиристора 4 катод которого соединен с коллектором второго транзис—

;ора 1 8, анод тиристора - через основной конденсатор 3 подключен к эмиттеру BTopol"ct транзистора 18., а через переход катод — анод второго

Основного диода 6:Подключен к положительному полюсу:ясточника 1 ЭДС, второй стабилитрон 12 через линию связи и нагрузку 8 подключен к кат;—,,у 1 ?З<>И(сзс) а <1 Н 10;>0! t д<> ПОЛНИТЕ ib

tIbIt K0HIIPHCa 1 0p 1О полк:?ючен

III 1Х(„ Ot! K К сэ I> ПУ;!1Ь?!ОГО ДИ

Од,> 29 с1 . 1 or»b!V — K <> 1 ркцс«ТЕ:IЬНОМу

;-:О 1.,<>ст„?1< г,»?11.!ка 1 Эl?t;, Скст(.1;.;)BI>,т .

К и<.ходком с: стоянки сигнал с атlика 2 II!Ic!(IJ!a к< ?м с Taцик (-:ставляет

:;О:1?п> г?<>г!1. «»;: 11< гому недо(таточек КаК

1(с?к t>, a I.робО ?! c I a<::1. 1 p(".! а? 1, так

:.1 i!.! я сВеч(!?ия CÂ етоцкода тирис Tîð

t(.. t.() c птi>n! !а 13, l . гn . тв с тная час-.ь— фо .Отиркстор — находится в закрытом . 0<1 . OF«IH?t ?з ц>епк пог;ОжИTE. ь«?ОГÎ CME

«(1!Кя транзистора 17. .)Ослец??кй нахо

ЦИ". С и k? ЗаКРЫтОМ О С ГОЯ?1?с?-.. — B РЕ с>>1>10: гс Екк, (okt, енс 1òîð .1 О заря г (a«11<.?ктудн(1-0 -,:и! ря:.<ения кc .--и пк а ->>>С, . ) О,!Ожк те ", Ое сме—

"";.; И» nò и .-.с чпик . 1 ЭДС через стаби и:-рон 12 к п рвкчную Обмотку, ра??сформа гора 1 обеспечквае. гежкм нас Ii!IE нкя трапзис тОра 1 8°, «иркстop

1la Х<1ДКТСЯ а 3 с?К Pt ГО CO C Т()ЯНИИ ь KOH депсатор 3 также заряжен до амплкту;?пого з . »ч» кя напряжения кстсчника ) ЭДС, Б:-(Орк>альном режиме работы

ЗО . :-.=.pãкя О г Hc:очнкка 1 э1?с — Оступа-ет и па! p) aKy 8 -:ере"-.,?инию 7 c=açè, При От<я, р ic! !pe е c K pi та кже до з ел?-.-:иезез амплитудн<>го .значения папряженкя источника

) ЭДС, так как ток HB. ðóaêè невелик, ))ри возникновении короткого замы1(»1-кя е> линки,> cii a ?и c a. -ек гр?Flac

КЛ ". ?) .ЗРЯДОМ МЕЖДУ ТС iKcMH A Ч Б K да-чику 2 начала коммутациH (наприм. р„к дросселю, прикладывается на:>ряженке I c TO !a«tKa ЭДС 1,::1ри этом ., робкезается cтабклитрон 11, опорное

H1tlряжение которогс равно напряжению саеченкя cl?e TOI«Hoäà ткристорного

О . грана 13, OTKрынается Ответная ч" .сть — фототapacTop H ц,=пи положит:пьяного смещения перехс .-: база

a к.гтер Tpakiзистора 17, !

)ep(".x0p коллектор — aì?ITTåð тран>11(ТОра 1 7 О IKpbзс - ТСяс ВЫЗЬ!вая раэ ряц конденсатора !О llo «kai.и: положктелt,íaÿ Обкладка конпенса. Ора 10, рекстор 14, открытый переход коллект:p — эмиттер гранзкстора 17, датЧИК 2 НаЧс:Ла КОММутации, ОтрнцатЕЛЬная Обклаг;ка конденсатора !О. Прк этом «зремя разряда конденсатора 10 ,ерсз резистор 1

4 чем время электрическогG разряда на конце длинной линии с учетом времени прихода сигнала от конца линии к датчику 2 качала коммутации и времени ответного воздействия разряда

5 конденсатора 3 IIa конец линии, где возник разряд.

Открытый переход коллектор — эмиттер транзистора 17 шунтирует ток база — эмиттер транзистора 18, вызывая закрытие перехода коллектор — эмиттер транзистора 18 ° При этом происходит перемагничивание сердечника импульсного трансформатора 19 положи. тельного импульса, кoTopIIH поступает через дио„-, 5 на переход управляющий электрод — катод тиристора 4, конденсатор 9, В результате этого переход анод — катод TiHpHOTopa 4 открыва- 20 ется, и тем самым образуется цепь разряда для конденсатора 3: положительная обкладка конденсатора 3, от) крытый переход анод — катод тиристора 4, участок ликии 7 связи, эпек- 25 трический разряд А-Б, открытый переход коллектор — эмиттер транзистора 17, В резуль-,àòå этого происходит форсированное гашение эпектрического разряда А-b, 30

Восстановление элемен; îâ быстродейству.DI!Iel o ключа происходит в следующем порядке, При закрывании транзистора !8 прорисходит исчезновение напряжения на

35 датчике 2 начала коммутации, Светодиод тиристарнога оптрона 13 гаснет, Однако фототиристор его в цепи базы транзистора 17 остается открытым до тех пор, пока ток разряда конденсатора 10, проходящий через фототиристор, не станет меньше тока удержания его в открытом состоянии, после чего фототиристор не станет меньше тока удержания его в открытом состоянии, после этого фототиристар закрывается, вызывая закрывание транзистора

1/, После заряда конденсатора 10 до амплитудного значения тока источника

1 ЗДС происходит пробой стабилитро50 на 12 в цепи переход база — эмиттер транзистора 18 и последний открывается, При токе разряда конденсатора 3, меньшем така удержания тиристара 4 в 5 открытом состоянии, последний закры-. вается и происходит восстановление, (запирание) перехода анод — катод тиристора 4, после чего происходит заряд конденсатора 3 до амплитудногo значения тока источника 1 И1С. Быстродействующийй ключ приходит в исходное рабочее состояние °

Предлагаемая система обеспечивает гарантированное включение быстродействующего ключа и тем самым повышение передаваемой искробезопаскай мощности, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Ескробезопаская система дистанционкаго питания, содержащая источ-. кик ЗДС, к которому через датчик начала коммутации подключена линия связи, соединенная с нагрузкой, гасяЩнй КОНДЕНСатаР, ТИРИСТОР И ДВа ДИО— да, о т л и ч а и щ а я с я тем, что, с целью повьпчения надежности срабатывания искразащиты, она снабжена двумя допалнителькыми конденсаторами, двумя стабилитранами, тиристорным Оп -роном, тремя резисторами, двумя транзисторами, импульсным трансформатором и дополнительным диодом, причем положительный полюс источника ЗДС через согласна включенный дополнительный диод, первый и второй ". åçèñòîðû, фататиристор тиристорного аптрона, третий резистор, датчик начала коммутации соединен с отрицательным полисам источника ЗДС, параллельНо датчику качала коммутации падклю— чен светодиод тиристарного аптрона и первый стабилитрак, при этом анод последнега соединен с отрицательным полисам истОчника ЗДСр катод ЙОТОти ристара тиристорно -o оптрана подключен к базе первого транзистора и первому выводу третьего резистора, анод фатотиристора подключен к первому вы— воду второго резистора, второй вы, вод которого соединен с первым выводом первого резистора, коллекторам первого транзистора. катодом второго стабилитрона и одним из выводов нагрузки, анод второго стp-билитрака через первую обмотку импульсного трансформатора подключен к базе второго транзистора, эмиттер которого соединен с эмиттерам первого транзистора, а коллектор подключен к первому выводу первого дополнительного конденсатора, другому выводу нагрузки и катоду тиристора, управляющий электрод которого через первый диод и вторую обмотку импульсного трансформатора подключен к второму выводу

Составитель Г,Нунупаров

Редактор 0,Головач Техред A. Кравчук. Корректор С,Ьекмар

Заказ 1124/28 Тираж 410 Подписное

ВНИИ1И Гссударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент",, г.ужгород, ул. Гагарина,101

14672 первого дополнителъного конденсатора, анод тиристора соединен с первым выводом гасящего конденсатора и через второй диод с положительным по15 б лысом источника 3 1С, второй вывод гасящего конденсатора соединен с змиттерамн первого и второго транзисторов .