Искробезопасный источник питания

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в энергоемких искробезопасных системах электропитания на предприятиях со взрывоопасной атмосферой. Цель - повышение надежности искрозащиты. Устройство содержит источник постоянного тока, импульсный преобразователь напряжения, интегрирующую цепочку из резистора и конденсатора, стабилитрон, выпрямительный мост на тиристоре и трех диодах, соединенные последовательно основную и дополнительную измерительные индуктивности, два дополнительных диода, резистор и защитный тиристор. Один из дополнительных диодов подключен параллельно основной индуктивности, а параллельно дополнительной индуктивности включена цепочка из второго дополнительного диода и резистора. В устройстве формируются такие параметры импульсов управления защитным тиристором, чтобы при совпадении импульса входного напряжения источника питания с коммутацией в цепи импульс, вызванный последней, был надежно выделен. Импульс коммутации выделяется на суммарной индуктивности, а импульс, вызванный входным напряжением, - на дополнительной индуктивности. Соответствующий выбор параметров индуктивностей и величины резистора обеспечивает надежное срабатывание искрозащиты. 1 ил.

„Я0„„1520252 А 2

СОЮЗ СОВЕТСКИХ, СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 E 21 Р 9 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTQPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (61) 1208273 (2.1) 435863 1/23-03 (22) 04.01.88 . (46) 07.11.89. Бюл. ¹ 41 (71) Украинский филиал Всесоюзного .научно-исследовательского института горной геомеханики и маркшейдерского дела. (72) Г.Н.Алехин (53) 621.3.064 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 1208273, кл. E 21 F 9/00, 1984. (54) ИСКРОБЕЗОПАСНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ (57)Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в энергоемких искробезопасных системах электропитания на предприятиях со взрывоопасной атмосферой. Цель — повышение надежности искрозащиты. Устройство содержит источник постоянного тока, импульсный преобразователь напряжения, интегрирующую цепочку из резистора и конденсатора, стабилиИзобретение относится к электро технике, может быть использовано в энергоемких искробезопасных системах на предприятиях со взрывоопасной атмосферой, в том числе на предприятиях горной, нефтехимической, газовой промышленности, и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1208273, Цель изобретения — повышение надежности искрозащиты. с

2 трон, выпрямительный мост на тиристоре и трех диодах, соединенные последовательно основную и дополнительную измерительные индуктивности, два дополнительных диода, резистор и защитный тиристор, Один из дьполнительных диодов подключен параллельно основной индуктивности, а параллельно дополнительной индуктивности включена цепочка из второго дополнительного диода и резистора. В устройстве формируются такие параметры импульсов управления защитным тиристором, чтобы при совпадении импульсного входного напряжения источника питания с коммутацией в цепи импульс, вызван- ф ный последней, был надежно выделен.

Импульс коммутации выделяется на суммарной индуктивности, а импульс, вызванный входным напряжением, на дополнительной индуктивности. Соответствующий выбор параметров индуктивностей и величины резистора обеспечивает надежное срабатывание искро- р защиты. 1 ил.

ЬР

На чертеже приведена функциональная схема, предлагаемого источника.

Искробезопасный источник питания содержит источник питания постоянного тока, импульсный преобразователь

2, интегрирующую цепочку — резистор

3 и конденсатор 4, стабилитрон 5, выпрямительный мост на тиристоре 6 и диодах 7 — 9, резистор 10, защитный тиристор 11, нагрузочный резистор 12, основную измерительную индук1520252 тивность 13, дополнительную измери тельную индуктивность 14, дополнительные диоды 15 и 16 и резистор 17.

Интегрирующая цепочка (резистор 3 и конденсатор 4) подключена к сило-. вым шинам питания. Выход интегрирующей цепочки через стабилитрон 5 подключен к управляющему электроду тиристора 6. В одну диагональ выпрямительного моста, состоящего из диодов

7 - 9 и тиристора.б, включены после довательно соединенные основная и дополнительная измерительные индуктивности 13 и 14, Параллельно основной индуктивности 13 подключен диод 15,: а параллельно дополнительной — последовательная цепочка из диода tá и резистора 17. Во вторую. диагональ моста через резистор 10 включен управляющий переход. защитного тиристора 11.

Нагрузочный резистор 12 подключен к . выходным шинам источника питания, Предлагаемый источник позволяет сформировать такие параметры импульсов 25 управления защитным тиристором, чтобы при совпадении импульса входного напряжения источника питания с коммутацией в цепи импульс, вызванный последней, был надежно выделен. Зтэ проводит к cpaGaTbrBRHHI0 защиты и сохранению искробезопасности цепи, Для этого необходимо уменьшить амплиту ду сигнала, вызванного импульсом входного напряжения, что может быть достигнуто шунтированием индуктивности резистором определенной величины.

Одновременно необходимо уменьшить постоянную времени этого импульса, для чего индуктивность разбивается на две части. Так как импульс комму- 40 тации и импульс, вызванный входным напряжением, имеют противоположную полярность, разделение импульсов, возникающих на индуктивности, осуществляется диодами. При этом сигнал коммутации снимается с сумматорной индуктивности, а импульс, вызванный входным напряжением - с дополнительной индуктивности, шунтированной резистором и диодом.

Искробезопасный источник питания работает следующим образом.

При возникновении одновременно импульса выходного напряжения и ком-- 55 мутации в цепи резистора 12 на измерительных индуктивностях 13 и 14 возникает импульс напряжения, представляющий собой алгебраическую сумму. импульса коммутации и импульса, вызванного входным напряжением. Импульс коммутации выделяется на суммарных индуктивностях 13 и 14, так как его полярность является запирающей для диодов 15 и 16. Импульс, вызванный входным напряжением, выделяется на индуктивности 14, шунтируемой резистором 17. При соответствующем выборе параметров индуктивности 13 и

14 и резистора 17 обеспечивается режим, когда амплитуда импульса коммутации больше, и, следовательно, происходит срабатывание защиты.

Таким образом обеспечивается срабатывание защиты в случае совпаде-ния импульса входного напряжения и коммутации в цепи, чем повышается надежность функционирования источника и обеспечивается искробезопасi ность выходной цепи.

Применение предлат:аемого источника позволяет исключить нарушение иск- . робезопасности в случае совпадения начала импульса выходного напряжения и коммутации в цепи, что приводит, кроме повышения надежности источника, к повышению выходной искробезопасной мощности. Зто обусловлено сокращением времени задержки включения искрозащиты.

Формула изобретения

Искробезопасный источник .питания по авт.св, СССР У 1208273, о т л .ич а }o шийся тем, что, с целью повышения надежности искрозащиты, он снабжен дополнительной измерительной индуктивностью, двумя дополнительньйй диодами и резистором, причем основная и дополнительная индуктивности вклю- чены последовательно с нагрузкой в диагональ диодного моста, первый дополнительный диод включен параллельно основной индуктивности, при этом его анбд соединен с подключенным к нагрузке первым выводом основной индуктивности, а катод — с соединенными.между собой вторым выводом основной, первым выводом дополнительной индуктивностей и анодом второго доголнительного диода, катод которого через резистор соединен с вторым выводом дополнительной индуктивности.! 1520252

Составитель. Г.Нунупаров

Редактор Н.Яцола Техред Л.Олийнык . . Корректор M.МаксМмишинец

Заказ 6735/36 Тираж 410 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101