Искробезопасный источник питания

 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в шахтной электроразведочной аппаратуре, а также для электропитания других устройств, эксплуатируемых во взрывоопасных средах. Цель - повышение выходной искробезопасной мощности. Устройство содержит аккумуляторную батарею 1, два ограничительных резистора 2 и 5, стабилитрон 3, тиристор 4 восстановления, зарядный конденсатор 6, тиристор 7 защиты, измерительный резистор 8, отсекающий диод 9, шунтирующий конденсатор 10,конденсатор 11, резистор 12, тиристор 13 и диод 14. В нормальном режиме тиристоры 7 и 13 выключены, а тиристор 4 включен через резистор 2 и стабилитрон 3. Конденсаторы 6 и 11 заряжены. При отключении безиндуктивной нагрузки возникает электрический разряд. Конденсатор 11 включает тиристор 13. Выходные цепи источника шунтируются, и разряд преждевременно прекращается. Ток через резистор 8 увеличивается, тиристор 7 включается, а 13 - выключается. Конденсатор 6 разряжается через открытый тиристор 7 на тиристор 4 и отключает последний. После разряда конденсатор 6 перезаряжается через резистор 2 и тиристор 7. Напряжение на конденсаторе 6 увеличивается, стабилитрон 3 пробивается, тиристор 4 включается, и конденсатор 6 отключает тиристор 7. На выходе источника восстанавливается рабочее напряжение. Искусственное сокращение длительности электрических разрядов размыкания позволяет повысить искробезопасную выходную мощность источника. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1490674 А 2 д1) 4 С 05 Р 1/565, Е 21 Г 9/00 щХН,3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (61) 412601 (21) 42794 10/23-03 (22) 06.07.87 (46) 30.06.89. Вюл. М- 24 (71) Украинский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) Н.А. Марсюк (53) 621 ° 311.69 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 832645, кл. Н 02 H 7/10, 1979.

Авторское свидетельство СССР 412601, кл. С 05 F 1/58, 1971. (54) ИСКРОБЕЗОПАСНЪЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в шахтной электроразведочной аппаратуре, а также для электропитания других устройств, эксплуатируемых во взрывоопасных средах. Цель — повышение выходной искробеэопасной мощности. Устройство содержит аккумуляторную батарею 1, два ограничительных резистора 2 и 5, стабилитрон 3, тиристор 4 восстановления, зарядный конденсатор 6, тиристор 7 защиты, измерительный резистор 8, отсекающий

2 диод 9, шунтирующий конденсатор 10, конденсатор 11, резистор 12, тиристор 13 и диод 14. В нормальном режиме тиристоры 7 и 13 выключены, а тиристор 4 включен через резистор 2 и стабилитрон 3. Конденсаторы 6 и

11 заряжены. При отключении безындуктивной нагрузки возникает электри— ! ческий разряд. Конденсатор 11 включает тиристор 13. Выходные цепи источника шунтируются, и разряд преждевременно прекращается. Ток через резистор 8 увеличивается, тиристор 7 включается, а тиристор 13 выключается. Конденсатор 6 разряжается через открытый тиристор 7 на тиристор 4 и отключает последний. После разряда конденсатор 6 перезаряжается через резистор 2 и тиристор 7. Напряжение на конденсаторе 6 увеличивается, стабилитрон 3 пробивается, тиристор

4 включается, и конденсатор 6 отключает тиристор 7. На выходе источника восстанавливается рабочее напряжение. Искусственное сокрашение длительности электрических разрядов размыкания позволяет повысить искробезопасную выходную мощность источника. 1 ил.

1490674

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в шахтной электроразведочной аппаратуре, а также для электРопитания 5

1 других устройств, эксплуатируемых Во взрывоопасных средах.

Целью изобретения является повышение выходной искробезопасной мощности.

На чертеже изображена схема предлагаемого источника питания.

Искробеэопасный источник питания содержит аккумуляторную батарею 1, первый ограничительный резистор 2, стабилитрон 3, тиристор 4 восстановления, второй ограничительный резистор 5, зарядный конденсатор б,тиристор 7 защиты, измерительный резистор 8, отсекающий диод 9, шунтирующий конденсатор 10, конденсатор

11, резистор 1 2, тиристор 13 и диод 14.

Аккумуляторная батарея 1 положительной клеммой соединена через первый ограничительный резистор 2 с анодом тиристора 4 восстановления и одной из обкладок зарядного конденсатора 6, а через второй ограни чительный резистор 5 — с анодом ти30 ристэра 7 защиты, другой обкладкой конденсатора 6 и через отсекающий диод 9 с положительной выходной клем- мой .

Отрицательная клемма аккумуляторной батареи 1 соединена с катодами тиристоров восстановления 4 и защиты 7, а через измерительный резистор 8 — с выходной отрицательной клеммой. Кроме того, управляющий электрод тиристора 4 восстановления через стабилитрон 3 соединен с точкой соединения первого ограничительного резистора 2 и зарядного конден- 4 сатора 6. Управляющий электрод тиристора 7 защиты соединен с точкой соединения шунтирующего конденсатора 10 и первого вывода резистора 12, который через конденсатор 11 подключен к управляющему электроду тиристора 13. Тиристор 13 анодом подключен к положительной, а катодом к отрицательной выходным клеммам и второму выводу резистора 12. Кроме того, управляющий электрод тиристора

13 через диод 14 подключен к точке соединения резистора 12 и катода тиристора 13.

Искробезопасный источник питания работает следующим образом.

В нормальном состоянии при подключении нагрузки тиристоры 7 и 13 выключены, а тиристор 4 включен через резистор 2 и стабилитрон 3. Конденсатор 6 заряжен, причем левая обкладка имеет отрицательный потенциал, а правая — положительный.

Конденсатор 11 через диод 14 заряжен до напряжения, равного велиI чине падения напряжения на резисторе 12: где U — падение напряжения на реR зисторе 12;

U — величина напряжения на конденсаторе 1О;

R — величина сопротивления резистора 12;

R — величина сопротивления нан грузки.

При отключении беэындуктивной нагрузки возникает электрический разряд. В первоначальный момент величина напряжения на конденсаторе

10 не меняется, а ток в нагрузке скачкообразно уменьшается, вызывая соответствующее уменьшение напряжения на резисторе 12, которое становится равным (U — U)R

R + К„ где U — падение напряжения на ре-!

R зисторе 12 при появлении электрического разряда раэмыкания;

U о — уменьшение напряжения на электрическом разряде.

Уменьшение напряжения на резисторе 12 сопровождается разрядом конденсатора 11 через управляющий электрод тиристора 13 и вызывает его включение. Выходные цепи источника питания шунтируются тиристором 13, электрический разряд размыкания преждевременно прекращается и обеспечивается искробезопасность.

Включение тиристора 13 приводит к увеличению тока через резистор 8.

При увеличении этого тока до заданного значения напряжение на резисторе 8 обусловливает включение ти14906 74 тания с помощью измерительного резистора 8 до значения, превышающего ток искробеэопасной цепи с разрядами естественной длительности.

Формула изобретения

Составитель Г. Нунупаров

Техред lI.Сердюкова Корректор И. Муска

Редактор А. Лежнина

Заказ 3755/55 Тираж 788 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного 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 ристора 7 и, следовательно, отключение тиристора 13.

Конденсатор 6 разряжается через открытый тиристор 7 на тиристор 4 и отключает последний. После разряда конденсатор 6 переэаряжается через резистор 2 и тиристор 7. При достижении на конденсаторе 6 напряжения, равного по величине напряжению пробоя стабилитрона 3, возникает ток в управляющем электроде тиристора 4, последний включается, конденсатор 6 разряжается через тиристор 7 и отключает его. После этого на выходе источника питания восстанавливается рабочее напряжение.

Таким образом, благодаря наличию в источнике питания дополнительных резистора, конденсатора, диода 20 и тиристора, подключенных определенным образом, обеспечивается искусственное сокращение длительности электрических разрядов размыкания и, следовательно, искробезопасность 25 выходной цепи. Это позволяет увеличить выходную мощность путем увеличения выходного тога источника пиИскробезопасный источник питания по авт.св. У 4 12601, о т л и ч а юшийся тем,что, с целью повышения выходной искробеэопасной мощности, он снабжен дополнительными резистором, конденсатором, диодом и тиристором, причем анод дополнительного тиристора соединен с положительной клеммой нагрузки, вторая обкладка шунтирующего конденсатора через дополнительный резистор подключена к катоду дополнительного тиристора, аноду дополнительного диода и отрицательной клемме нагрузки, катод дополнительного диода подключен к управляющему электроду дополнительного тиристора и одной из обкладок дополнительного конденсатора, другая обкладка которого соединена с второй обкладкой шунтирующего конденсатора.