Способ настройки искробезопасного источника питания

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.02.74 (21) 1996794/07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.09.76. Бюллетень № 33 (45) Дата опубликования описания 25.05.77 (11)527517 (51) M. Кл.

Е 21 F 5/00//

//Н 01 Н 9/30

Государстеенный комитет

Совета Министров СССР

llD делам изооретений и открытий (53) УДК

621.3.064.24 (088.8) А, Е. Погорельский и М. С. Лоцманов (72) Авторы изобретения ФЫ з (71) Заявитель (54) СПОСОБ НАСТРОЙКИ ИСКРОБЕЗОПАСНОГО

ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ

Изобретение касается взрыв озащищенного электрооборудования, в частности искробезопасных источников питания, работающих с блоками защиты на стабилитронах.

Известен способ повышения допустимой искро- s безопасной мощности, реализованный в устройствах (1), (2), (3), (4), (5), основанный наиспользовании блоков защиты на стабилитронах, в которых стабилитрон играет роль ограничителя напряжения.

Напряжение в аварийном режиме работы вторичной l o аппаратуры может прикладываться к входным клеммам блока и достигать величины 250 и более вольт. В то же время напряжение на выходных клеммах блока защиты не может превышать порога срабатывания стабилитрона. Функция ограничитель- у ного резистора (установленного до стабилитрона) сводится к обеспечению регламентированного Правилами изготовления взрывозащищенного и рудничного . электрооборудования (ПИВРЭ) коэффициента запаса по току. 20

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, реализующее способ повышения выходной искробезопасной мощности путем введения последовательно после стабилитрона специального балластного резистора(6J. 25

Балластный резистор ограничивает ток короткого замыкания на выходных клеммах блока защиты. Его роль в повышении искробезопасной мощности заключается в том, что за время существования электрического разряда на нем падает часть напряжения, обусловленная током через разрядный промежуток, а максимальное напряжение на разряде и, следовательно, энергия, поступающая в него, уменьшаются.

Недостаток такого способа заключается в том, что величины ограничительного и балластного резисторов выбираются произвольно без учета остальных электрических параметров схемы. Это не позволяет реализовать на нагрузке максимально допустимую искробезопасную мощность, а следовательно, влияет на функционирование защищаемой аппаратуры. В частности, при произвольно выбранных соотношениях между номиналами элементов блока защиты может проявляться отрицательное влияние на искробезопасность индуктивности вторичной аппаратуры.

По предлагаемому способу с целью увеличения искробезопасной мощности источника измеряют падение напряжений на ограничительном и балластном резисторах, изменяют в режиме к.з. нагрузки вели527517

Формула изобретения

Подписное

ЦНИИПИ Заказ 593/19 Тираж 690

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 чину балластного резистора от нуля до такой величины, при которой кратность напряжений на входе блока защиты к напряжению срабатывания стабилитрона будет равна кратности суммы падения напряжений набалластном и ограничительном резисторах к падению напряжения на балластном резисторе, поддерживая постоянной указанную кратность напряжений, балластным и ограничительным резисторами устанавливают ток к.з., соответствующий искробезопасному значению для омической цепи lg без защиты с э.д.с, источника питания, равной напряжению стабилизации.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство состоит из блока защиты 1, имею- 15 щего стабилитрон 2, ограничительный 3 и балластный 4 резисторы. Резистор 3 включен в цепь до стабилитрона 2, а резистор 4 после. Искробезопасная цепь подключается к клеммам 5, 6, а вторичная аппаратура 7 — к клеммам 8, 9 блока 1. 20

Способ настройки искробезопасного источника питания со стабилитронным блоком защиты заключается в следующем. Измеряют максимально возможную э.д,с. источника питания, которая в аварийном режиме работы аппаратуры может попасть на вход блока защиты, а также порог срабатывания стабилитрона, находят кратность этих величин. Изменяя сопротивление балластного и ограничительного резисторов, устанавливают на выходных клеммах ток короткого замыкания, равный искробез- 3О опасному значению для омической цепи без защиты с э.д.с. источника питания, равный порогу стабилизации. Значение этого тока определяют экспериментально, или находят по имеющимся характеристикам искробезопасности. Сопротивление балластного 35 резистора изменяют от нуля до такой величины, при которой кратность напряжений на входе блока защиты к напряжению срабатывания стабилитрона была бы равна кратности суммы падений напряжений на балластном и ограничительном резисторах к 40 падению напряжений на балластном резисторе. Выполнение этого требования гарантирует, что при замкнутых клеммах 5, 6 на балластном резисторе упадет напряжение, достаточное для срабатывания стабилитрона. 45

Экспериментальные данные дают возможность заключить, что соответствующий выбор соотношения сопротивлений блока защиты позволяет увеличить минимальный воспламеняющий ток а, следовательно, и полезную мощность системы более, чем в три раза, даже при условии установки до стабилитрона значительной индуктивности.

Способ настройки искробезопасного источника питания со стабилитронным блоком защиты, основанный на ограничении тока в цепи нагрузки с помощью ограничительного и балластного резисторов, отличающийся тем, что, с целью увеличения искробезопасной мощности источника, измеряют падение напряжений на ограничительном и балластном резисторах, изменяют в режиме к.з. нагрузки величину балластного резистора от нуля до такой величины, при которой кратность напряжений на входе блока защиты к напряжению срабатывания стабилитрона будет равна кратности суммы падения напряжений на балластном и ограничительном резисторах к падению напряжения на балластном резисторе, поддерживая постоянной указанную кратность напряжений, балластным и ограничительным резисторами устанавливают ток к,з., соответствующий искробезопасному значению для омической цепи без защиты с э.д.с. источника питания, равной напряжению стабилизации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Великобритании N 977913, М.кл.

Н 2 Н 5 С от 1964 г.

2. Патент США N 3527985, М,кл, 317-16 от

1966 г.

3. Патент США N 3644539, М.Кл, 317-9, 1971 г.

4. Патент Франции N 2086298, М.кл. Н01 Н 3/00

1971 г.

5. Авт, св. CCCP N 130943ïî М.кл. HOl Н9/42 от 1960.

6. КЪеГ отпав- Pard М. «Jztri sicatev Sake

Power Supplies Protected bv L,e er Diodes.

Соъ|. Safetv -. Ьопйоп, 1971 r — прототип.