Искрозащитное устройство
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в условиях производств с взрывоопасной атмосферой, например при разработке аппаратуры шахтной автоматики и связи. Цель - повышение надежности работы устройства за счет периодического диагностирования узлов схемы. Устройство содержит два силовых ненасыщенных ключа 1(2), развязывающие диоды 3 (4) и два идентичных (основной и дополнительный) канала защиты, каждый из которых содержит узел 5(6) управления силовым ключом, датчик 7(8) коммутации, релаксационный генератор 9(10), формирователь 11(12) сигналов коммутации, источник 13(14) опорного напряжения, элемент 15(16) задержки, формирователь 17(18) контрольного импульса, дифференцирующую цепь 19(20), элемент памяти 21, ключ запрета 22, генератор меандра 23 и выходную клемму 24. Переключение тока из одного канала в другой производится посредством генератора 23, с выхода которого снимаются импульсы напряжения со скважностью, равной двум. Эти импульсы поступают в противофазе на входы источников 13(14). Переключение тока из одного канала в другой производится плавно выбором соответствующих параметров источников 13(14). Напряжение на выходе, например ключа 2, (например 2), обесточенного канала в момент переключения не исчезает полностью, а остается на уровне, близком к напряжению открытого ключа 1. После переключения производится проверка работоспособности элементов и узлов обесточенного канала. Для этого по фронту импульса генератора 23, задержанного, например элементом 16, запускается формирователь 18. Последний вырабатывает сигнал и передает его в цепь датчика 8. Контрольный сигнал, обнаруженный этим датчиком и генератором 10, поступает на формирователь 12, а затем, обработанный и усиленный, этот сигнал подается в источник 14 и узел 6 управления. Узел 6 выдает команду на запирание ключа 2. Отрицательный фронт с этого ключа через дифференцирующую цепь 20 и элемент памяти 21 блокирует ключ 22 запрета, разрешая работу узла 5 управления. Аварийная коммутация на выходе приводит к одновременному запуску генераторов 9(10) и запиранию каналов на определенное время, после чего напряжение на выходах ключей 1(2) возобновляется. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ Х
РЕСПУБЛИК ф„КО >"-> > ., р, М
1 1 з. л > 1 с. з.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Ю 3
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 4?95566/23-03 (22) 13.08,87 (46) 23.12.89. Бюл. № 47 (71) Сибирский металлургический институт им. Серго Орджоникидзе (72) А.А,Сорокин> Л.В.Козелков, E.Â,Ïóãà÷åâ, В.В.Давыдов, С.С.Ястребов и М.H.Òàñêàåâ (53) 621,316.925.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 541037, кл, F. 21 F 9/00, 1973 °
Авторское свидетельство СССР № 851619, кл, Н 02 Н 7/1О, !979.
„„Я0„„1530796 А 1 (51)4 Е 21 F 9/00 Н 02 Н 7 10
2 (54) ИСКРОЗАЩИТНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в условиях производств с взрывоопасной атмосферой, например при разработке аппаратуры шахтной автоматики и связи. Пель — повышение надежности работы устройства за счет периодического диагностирования узлов схемы.
Устройство содержит два силовых ненасьш енных ключа 1(2), развязывающие диоды 3(4) и два идентичных (основной и дополнительный) канала защиты, 1530796 каждый иэ которых сбдержит узел 5(6) управления силовым ключом, датчик 7(8) коммутации, релаксационный генератор
9(l0), формирователь ll(12) сигналов коммутации, источник 13(14) опорного напряжения, элемент 15(16) задержки формирователь 17(18) контрольного импульса, дифференцирующую цепь 19(20), элемент памяти 21, ключ запрета 22, lð генератор меандра 23 и выходную клемму 24, Переключение тока иэ одного ка. нала в другой производится посредством генератора 23, с .выхода которого снимаются импульсы напряжения со 15 скважностью, равной двум. Эти импульсы поступают в противофазе на входы источников 13(14). Переключение тока иэ одного канала в другой производится плавно выбором соответствующих пара- 20 метров источников 13(14). Напряжение на выходе например ключа 2, обесточенного канала в момент переключения не исчезает полностью, а остается на уровне, близком к напряжению открыто- 25
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в условиях производств с взрывоопасной атмосферой, например при разработке аппаратуры шахтной автоматики и связи, Целью изобретения является повыщение надежности работы устройства эа счет периодического диагностирования узлов схемы.
На чертеже изображена функциональная схема устрейства.
Устройство содержит два силовых ненасыщенных ключа 1(2), развязывающие диоды 3(4) и два идентичных (оснОВнОЙ H дОпОлнительный) канала защи 45 ты,,каждый из которых содержит узел
5(6) управления силовым ключом, датчик 7(8) коммутации, релаксационный генератор 9(!0)i формирователь 11(12)
СНГНЯЛОВ коммутации, ВХОД КОТОРОГО 5p подключен к выходу релаксационного генератора 9(10), а выход — к первому входу узла 5(6) управления силовым ключом, второй вход которого является первым входом канала защиты и подклюi5 чен к выходу силового ключа 1(2), третий вход узла 5(6) управления силовым ключом является вторым входом канала защиты, к четвертому входу узла го ключа 1. После переключения производится проверка работоспособности элементов и узлов обесточенного канала. Для этого по фронту импульса генератора 23, задержанного„ например элементом 16, запускается формирователь 18. Последний вырабатывает сигнал и передает его в цепь датчика 8.
Контрольный сигнал, обнаруженный этим датчиком и генератором 10, поступает на формирователь 12, а затем, обработанный и усиленный, этот сигнал подается в источник 14 и узел 6 управления, Узел 6 выдает команду на запирание ключа 2. Отрицательный фронт с этого ключа через дифференцирующую цепь 20 и элемент памяти 21 блокирует ключ 22 запрета, разрещая работу узла 5 управления. Аварийная коммутация на выходе приводит к одновременному запуску генераторов 9(10) и эапиранию каналов на определенное время, после чего напряжение на выходах ключей 1(2) возобновляется. 1 ил °
5(6) управления силовым ключом подключен выход регулируемого источника
13(14) опорного напряжения, первый вход которого объединен с первым входом узла 5(6), а второй — с входом элемента 15(16) задержки и является третьим входом канала защиты, выход элемента 15(16) соединен с входом формирователя 17(18) контрольного импульса, выход которого подключен параллельно датчику 7(8) коммутации, второй вход узла 5(6) управления силовым ключом объединен с входом дифференцирующей цепи 19(20), выход узла 5(6 ) управления силовым ключом является первым выходом канала защиты и соединен с управляющим входом силового ключа 1(2), выход дифференцирующей цепи 19(20) является вторым выходом канала защиты и подключен к одному из входов элемента 21 памяти, к второму входу которого подключен второй выход другого канала защиты, выход элемента 21 памяти через ключ 22 запрета подключен к объединенным вторым входам каналов защиты, генератор
23 меандра подключен своими выходами соответственно к третьим входам каналов защиты, входы силовых ключей 1 и
2 объединены и являются входом устрой796 6 узел 6 управления выдает команду на полное запирание ключа 2. Отрицательный фронт с этого ключа через дифференцирующую цепь 20 и элемент 21 памяти блокирует ключ 22 запрета
Э разрешая тем самым работу узлов 5(6) управления и, следовательно, всего устройства.
Аварийная коммутация на выходе устройства приводит к одновременному запуску релаксационных генераторов
9(10) и, следовательно, к запиранию обоих каналов на определенное время, после чего напряжение на выходах ключей 1(2) по определенной траектории возобновляется.
5 1530 ства, выходы силовых ключей 1 и 2 через развязывающие диоды 3 и 4 объединены и подключены к первому выводу датчика 7 коммутации, второй вывод которого соединен с первым выводом
5 датчика 8 коммутации, второй вывод которого подключен к выходной клемме
24 устройства., Элемент 21 памяти может быть выполнен на базе конденса1 тора, который в заряженном состоянии удерживает ключ запрета ?? в закрытом состоянии. Узел 5(6) управления выполнен на интегральном стабилизаторе напряжения. Регулируемый источник
l3(14) опорного напряжения выполнен на микромощном стабилизаторе напряжения с опорным напряжением на "запрещенной зоне, Элементом задержки
15(16) может служить, например, одно- 20 вибратор., Формирователь 17(18) контрольного импульса состоит из дифференцирующей цепочки и усилителя с трансформаторным выходом.
Устройство работает следующим об- 25 разом, Переключение тока из одного канала в другой производится посредством генератора 23, с выхода которого снимаются импульсы напряжения со скваж- 30 ностью, равной двум. Эти импульсы на входы источников 13 и 14 поступают в противофазе. При этом один из каналов включается в работу, а другой отключается Переключение тока из од35 ного канала в другой производится плавно за счет выбора длительности и формы кривой опорного напряжения источников 13 и 14. Напряжение на выходе ключа (например, ключа 2) обесто- 40 чениого канала не исчезает полностью в момент переключения, а остается на уровне, близком к напряжению открытого ключа 1, После переключения тока с одного канала на другой производится
45 проверка работоспособности элементов и узлов обесточенного. канала. Для этого по фронту импульса генератора
23, задержанного элементом 16, запускается формирователь 18, который вырабатывает сигнал и через разделительный трансформатор передает его в цепь датчика 8. Контрольный сигнал, обнаруженный этим датчиком и релаксационным генератором 10, поступает на
55 формирователь 12, с выхода которого уже обработанный и усиленный этот сигнал поступает в источник 14 и в узел 6 управления. В результате этого
Формула и з о б р е т е н и я
Искрозащитное устройство, содержащее генератор меандра, первый силовой ключ, первый развязывающий диод и основной канал защиты, включающий датчик коммутации с подключенным к нему релаксационным генератором на туннельном диоде и формирователем сигналов коммутации и узел управления силовым ключом, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы, оно снабжено элементом памяти, ключом запрета, вторым силовым ключом, вторым развязывающим диодом и дополнительным каналом защиты, идентичным основному
Э при этом в каждый канал защиты введены регулируемый источник опорного напряжения, элемент задержки, формирователь контрольного импульса и дифференцирующая цепь, причем датчиК коммутации подключен параллельно входам релаксационного генератора на туннельном диоде, выход которого через формирователь сигналов коммутации соединен с первыми входами регулируемого источника опорного напряжения и узла, управления силовым ключом, второй и третий входы которого являются первым и вторым входами канала защиты, выход регулируемого источника опорного напряжения подключен к четвертому входу узла управления силовым ключом, выход этого узла является первым выходом канала защиты, вход дифференцирующей цепи объединен с вторым входом узла управления силовым ключом, выход дифференцирующей цепи является вторым выходом канала защиты, второй вход регулируемого источ1530796
Составитель Г,Нунупаров
Редактор С.Патрушева Техред М.Ходанич Корректор Г Шекмяр
Заказ 7918/35 Тираж 410 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытинм прн ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, У.t. Гагарина,101 ника опорного напряжения и вход элемента задержки объединены и являются третьим входом канала защиты, выход элемента задержки подключен к входу
5 формирователя контрольного импульса, выходы которого подключены параллельно выводам датчика коммутации, при этом входы первого и второго силовых ключей объединены и являются входом устройства, выходы силовых ключей соединены соответственно с первым входом каждого канала защиты и через развяэывавщие диодЫ объединены и подключены к первому выводу датчика. коммутации основного канала защиты, второй вывод датчика коммутации основного канала защиты соединен с первым выводом датчика коммутации дополнительного канала защиты, второй вывод этого датчика является выходом устройства, выходы генератора Меандра соединены соответственно с третьими входами основного и дополнительного каналов защиты, вторые выходы обоих каналов защиты подключены соответственно к входам элемента памяти, выход которого через ключ запрета подключен к объединенным вторым входам обоих каналов защиты, первые выходы которых соединены соответственно с управляющими входами силовых ключей.
