Искробезопасная система переменного тока

 

(I 670732

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное 1к акт. свид-ву— (22) Заявлено 22.02.78 i21) 2583375/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.06.79. Бюллетень № 24 (45) Дата опубликования Описания 13.07.79 (51) М. Кл 2 E 21 Г 9/00

Н 02 Н 7/26

Государственный комнтет ссср (53) УД К 621.316.567 (088.8) пе делам нзебретеннй н открытнй (72) Авторы изобретения

А. Ю, Городецкий, В. Г. Фродин и С. В. Мамченко (71) Заявитель Научно-производственное объединение «Автоматгормашэ (54) ИСКРОБЕЗОПАСНАЯ СИСТЕМА

ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

С11сте IB предназначена для использо.- зния B аппаратуре связи, работающей во гзрывоопаснь:х средах угольной, нефтяной, ::HiUH -. еской и газовой промышленности, Известны искробезопасные системы переменного тока, содержащие искробезопасный источник и индуктивные нагрузки, шунтпрованные стабилитронными или стабп..-::1тронно-емкостными шунтами (1).

В таких системах не удается получи1ь

—,îâûøåííóþ искробезопасную мощность изза малой эффективности искрогасящих шунтов.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является искробезопасная система переменного тока, содержагцая диодно-тиристорный шунт (2).

Система cc=ToIiT из искробезопасного источника, к которому через линию подключсны катоды тиристоров, между анодами

I:oòoðûх включена индуктивная нагрузка, шунтправан: ая емкостью. Тиристоры, B свою очередь, шунт1рованы встречно вклю ченными диодами. Управляющие электроды тиристоров через резисторы подключены к катодам противоположно включенных

ТИРИСТОРОВ.

Недостаток такой системы заключается в том, что при подключении нескольких параллельных нагрузок общая емкость систеМЬI становится значительной, что препятствуе-, появленшо сигнала о начале коммутав блоке быстродейству1ощей пскрозащиты источника питания и в результате не

5 IIOBBO IHPT HOBbIClITb B такой CHCTCAIC HCHpOбезопасной мощности. Кроме того, в диагазоне звуковых частот увеличение емкости цепи ухудшает режим работы аппарату ры связи. Таким образом, известные снсте10 мы 1е позволяют получить в нагрузке повышенную нск 1обезопа сную мощность в диапазоне зв ковых частот.

Целью изобретения является повышение искробсзопасной мощности нагрузки в диапазоне ззуKoBblx частот.

Это,".ост: гается тем, что в пскробезопас ной системе переменного тока трансформа20 тор нагрузки дополнительно снабжен эталонной обмоткой и выпрямительнымн мостамп, подключенными к эталонной и Hcjiвпчнои о моткам, параллельно BBIêoäó Kаждого моста подключены тиристоры, зашун25 тированные резисторами, кроме того, тиристор эталонной обмотки зашунтпрован конденсатором, ано ы тиристоров соединены друг с .ругом, а управляющий элеи-.ро,-, каждого подключен непосредственно и к»вЂ”

30 тоду встречно включенного тиристора.

670732

На чертеже приведена схема системы.

Система состоит из источника питания

1 и параллельных нагрузок 2, 8, 4. Каждая из нагрузок представляет собой трансформатор 5 с первич >ой обмоткой 6, подклк>ченной к линии связи. Вторичная обмотка подключена к нагрузке 7, например громкоговорителю. Каждый из трансформаторов нагрузки снабжен: эталонной обмоткой 8, полностью идентичной;.ервичной. К перви,— ной и эталонной обмоткам подключены вь:прямительные мосты 9, 10. К мостам по.;ключены резисторы 1/, 12 и тиристоры 1.:

14. Кроме того, и мосту эталонной обмотки подключен конденсатор 15.

Схема работает следующим образом.

При нормальной работе, когда в цепи нагрузки протекает синусоидальный ток и коммутации отсутствуют, разность поте.— циалов между точками а и д (переход управляющий электрод — катод тиристора

14) равна нулю, так как обмотки б и 8 имеют одинаковое число витков, а выпрямляющие мосты включены встречно. Следовательно, тиристор 14, подключенный к линии через мост, заперт. Тиристор 18 эталонной обмотки также заперт, так как между управляющим электродо„> и катодом разность потенциалов равна нулю. При размыкании цепи нагрузки напряжение на ней возрастает скачком. В результате между точками а и д возникает разность потенциалов, так как напряжение на сбмотке б и междi> точками б и д возрастет, а на обмотке о и между точками а и б останется неизменным, так как к последним подключен конденсатор 15.

Ток через управляющий электрод пройдет по следующему пути: от точек в или г (в зависимости от полярности в момент коммутации) через резистор 11, управляющий электрод-катод тиристора 14, по диодам моста 10 на противоположный конец обмотки. Конденсатор 15 служит также для формирования управляющего импульса.

Появление напряжения на управляющем переходе тиристора 14 вызывает его срабатывание, происходит шунтирование линии и за счет этого ограничивается энергия, поступающая в разряд.

При коротком замыкании линии связи срабатывает вспомогательный тиристор 18, подключенный к эталонной обмотке. Его срабатывание обеспечивается за счет им5 пульса тока, проходящего через управляющий электрод тиристора 18, конденсатор 1; и резистор 12, Тиристор 18 срабатывает и шунтирует эталонную обмотку 8. Обмотка б при этом закорочена искрообразующим

10 механизмом. При размыкании линии связи к управляющему переходу тиристора 14 приложится положительная разность потенциалов. тиристор сработает и зашунтирует обмотку б.

Изобретение позволяет реализовать в водородо-воздушной среде системы связи с искробезопасной мощностью 25 Вт в диапазоне звуковых частот.

Формула изобретения

Искробезопасная система переменно-.о тока, содержащая искробезопасный источ25 ник питания, двухпроводную линию связи, трансформатор нагрузки с тиристорами, резисторами и конденсатором, подключенны:ми к его первичной обмотке, о т л и ч а юш а я с я тем, что, с целью повышения uc3l кробезопасной мощности нагрузки в диапазоне звуковых частот, трансформатор нагрузки снабжен эталонной обмоткой и выпрямительными мостами, подключенными к эталонной и первичной обмоткам, параллельно выходу каждого моста подключены тиристоры, зашунтированные резисторами, кроме того, тиристор эталонной обмотки зашунтирован конденсатором, аноды тиристоров соединены друг с другом, а управ40 ляющий электрод каждого подключен непосредственно к катоду встречно включенного тпристора.

Источники информации, принятые во

45 внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

Хе 354590, кл. Н 04 В 15/02, 02.12.69.

2. Авторское свидетельство СССР

50 Х 288107, кл. Н 02 Н 7/26, 17.10.69.

67О732

Составитель В. Давыдов

Техред А. Камышникова

Редактор В. Левитов

Корректор И, Симкина

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 461/832 Изд. ¹ 373 Тираж бэ7 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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