Искробезопасный источник питания

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в аппаратуре, работающей во взрывоопасных средах предприятий горной, нефтехимической и газовой промышленности. Цель - повышение искробезопасной мощности и надежности работы. Устройство содержит первичный источник 1 питания и инвертор, выполненный на транзисторах 2,3 с узлом 4 управления, узел 5 восстановления, разделительный трансформатор (Т) 6, токоизмерительный резистор (Р) 7, диодный мост 8, шунтирующий тиристор (ШТ) 9, импульсный Т 10, два выпрямителя 11, 12 и резистивный делитель 13. Вторичная обмотка Т 6 соединена последовательно с Р 7 и нагрузкой 14. Выводы диагонали переменного тока моста 8 подключены к нагрузке 14. В диагональ постоянного тока моста 8 включен ШТ 9. В цепь управления ШТ 9 через выпрямитель 12 включена обмотка 15 Т 10, обмотка 16 которого соединена через выпрямитель 11 с входом делителя 13. Первичная обмотка 17 Т 10 подключена параллельно Р 7. В номинальном режиме напряжение на выходе выпрямителя 12 меньше напряжения срабатывания ШТ 9 и последний закрыт. В аварийном режиме ШТ 9 включается и шунтирует нагрузку 14. Соответствующим выбором параметров делителя 13 добиваются режима, когда вначале срабатывает ШТ 9, а затем включается узел 5 восстановления. При этом с выхода последнего на вход узла 4 управления поступает сигнал заданной длительности, закрывающий транзисторы 2,3 инвертора. В результате происходит надежное восстановление непроводящего состояния ШТ 9 при устранении аварийного состояния нагрузки 14 и более быстрое срабатывание защиты при перегрузках. 1 ил.

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 Е 21 F 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4452893/24-03 (22) 05.07.88 (46) 30.05.90. Бюл. У 20 (71) Украинский филиал Всесоюзного научно †исследовательско института горной геомеханики и маркшейдерского дела и Государственный макеевский научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности (72) Г.А.Черномордик, А.И.Берестецкий и П,В.Лаппо (53) 621.316.567 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М- 838095, кл. Е 21 F 5/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Ф 950927, кл. Е 21 F 9/00, 1980. (54) ИСКРОБЕЗОПАСНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в аппаратуре, работающей во взрывоопасных средах предприятий горной, нефтехимической и газовой промышленности.

„„SU„„1567797 А 1

Цель — повышение искробезопасной мощности и надежности работы. Устройство содержит первичный источник 1 питания и инвертор, выполненный на транзисторах 2,3 с узлом 4 управления, узел 5 восстановления, разделительный трансформатор (Т) 6, токоизмерительный резистор (P) 7, диодный мост 8, шунтирующий тиристор (IIIT) 9, импульсный Т 1О, два выпрямителя 11, 12 и резистивный делитель 13. Вторичная обмотка Т 6 соединена последовательно с P 7 и нагрузкой 14. Выводы диагонали переменного тока моста 8 подключены к нагрузке 14. В диагональ постоянного тока моста 8 включен ШТ

9. В цепь управления НТ 9 через выпрямитель 12 включена обмотка 15 Т

10, обмотка 16 которого соединена через выпрямитель 11 с входом делителя 13. Первичная обмотка 17 Т 10 подключена параллельно P 7. В номинальном режиме напряжение на выходе выпрямителя 12 меньше напряжения сраба- тывания ИТ 9 и последний закрыт. В

1567797 аварийном режиме ШТ 9 включается и шунтирует нагрузку 14. Соответствующим выбором параметров делителя 13 добиваются режима, когда вначале срабатывает ШТ 9, а затем включается узел 5 восстановления ° При этом с выход» по..леднего на вход узла 4 управления поступает сигнал заданной длиИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано в аппаратуре, работающей во взрывоопаспых средах предприятий горной, нефтехимической и газовой промышленности.

Целью изобретения является повышение искробезопасной мощности и надежности работы, На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Устройство содержит первичный ис- 25 точник питания 1 и инвертор, выполненный на транзисторах 2,3 с узлом 4 управления, узел 5 восстановления, разделительный трансформатор 6, узел искрозащиты, включающий токоизмерительный резистор 7, диодный мост 8, шунтирующий тиристор 9, импульсный грансформатор 10, два выпрямителя 11, 12 н резистивный делитель 13. Вторичная обмотка разделительного трансфор35 матора 6 соединена с последовательно включенными токоиэмерительным резистором 7 и нагрузкой 14. Выводы диагонали переменного тока диодного моста

8 подсоединены к нагрузке 14, в ди- 40 агональ постоянного тока диодного моста 8 включен тиристор 9, в цепь управления которого через выпрямитель

12 включена обмотка 15 импульсного трансформатора 10. Обмотка 16 импуль- 45 сного трансформатора 10 соединена через выпрямитель 11 с входом резистинного делителя 13, выход которого подключен к входу узла 5 восстановления, выходом соединенного с дополнительным входом узла 4 управления.

Первичная обмотка 17 трансформатора

10 включена параллельно токоизмерительному резистору 7.

Устройство работает следующим образом.

В режиме номинальных нагрузок на. пряжение на выходе выпрямителя 12, пропорциональное падению напряжения тельностн, закрывающий транзисторы 2, 3 инвертора. В результате происходит надежное восстановление непроводящего состояния НТ 9 при устранении аварийного состояния нагрузки 14 и более быстрое срабатывание защиты при перегрузках. 1 ил. на токоиэмерительном резисторе 7, меньше напряжения срабатывания тиристора 9 и последний закрыт. При этом к нагрузке 14 приложено напряжение выходной обмотки разделительного трансформатора 6.

В аварийном состоянии нагрузки, когда ток в нагрузке равен или больше порогового значения, напряжение на выходе выпрямителя 12 превышает напряжение срабатывания тиристора 9, при этом напряжение на выходе реэистивного делителя 13 недостаточно для срабатывания узла 5 восстановления.

Тиристор 9 начинает включаться, ток через резистор 7, равный сумме токов в цепи тиристоров 9 и в нагрузке 14, увеличивается, увеличивается напряжение на выходе выпрямителя 12, обеспечивая быстрое и надежное отпирание тиристора 9 и шунтирование источника питания. При этом ток через резистор

7 становится равным току короткого замыкания источника питания, напряжение на выходе резистивного делителя

13 превышает напряжение срабатывания узла 5 восстановления. С выхода узла

5 восстановления на вход узла 4 управления поступает сигнал заданной длительности, в результате чего транзисторы 2,3 инвертора закрываются, нанряжение на выходной обмотке трансформатора 6 становится равным нулю.

Длительность сигнала с узла 5 восстановления должна быть не меньше времени восстановления тиристора 9. По окончании сигнала с узла 5 восстановления узел 4 управления возобновляет подачу управляющих импульсов на базы транзисторов 2,3, на выходной обмотке трансформатора 6 появляется напряжение, и, если аварийное состояние нагрузки устранено, описанный выше процесс повторяется, 67797 формула изобретения

Искробеэопасный источник питания, содержащий первичный источник питания, инвертор с узлом управления, узел восстановления, разделительный трансформатор, вторичная обмотка которого

Составитель Г.Нунупаров

Техред Л.Сердюкова

Корректор М.Максимишинец

Редактор M.Циткина

Тираж 374

Заказ 1311

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

5 15

В качестве первичного источника питания 1 может быть использована аккумуляторная батарея.

Узел 5 восстановления представля-. ет собой одновибратор, формирующий импульс, длительность которого выбирается исходя из времени восстановления тиристора 9.

Экспериментальные исследования искробеэопасного источника питания показали, что для источника питания с искробезопасным выходом, имеющим

6 |х 60 B, P ние предложенного технического решения позволяет повысить искробезопасную выходную мощность до 18 Вт (207).

Кроме того, изобретение обеспечивает повышение надежности функционирования источника питания за счет надежного восстановления непроводящего состояния тиристора при устранении аварийного состояния нагрузки. соединена последовательно с токоизмерительным резистором и нагрузкой, и шунтирующий тиристор, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения искробеэопасной мощности и надежности работы, он снабжен диодным мостом, резистивным делителем, двумя выпрямителями и импульсным трансформатором, причем первичная обмотка импульсного трансформатора подключена параллельно токоизмерительному резистору, а выводы вторичных обмоток соединены с входами первого и второго-выпрямителей, выход первого выпрямителя соединен с входом резистивного делителя, выход которого подключен к входу узла восстановления, выход которого соединен с входом уэ20 ла управления инвертором, положительный вывод второго выпрямителя подключен к управляющему электроду шунтирующего тиристора, а отрицательный вывод — к катоду шунтирующего тирис25 тора, диодный мост выводами диагонали переменного тока подключен параллельно нагрузке, а выводами диагонали постоянного тока подключен к выводам анода и катода шунтирующего

3Q тиристора.