Искробезопасный источник питания переменного тока

 

ОП САН рц712516

Союз Советских

Социалистических

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Республик

+ !:!" (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.06.77 (21) 2503929/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано -30.01.80. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.80 (51) М. Кл.

Е 21F 9/00

Государственный комитет (53) УДК 621.311.69 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Г. И. Макаров, М. А. Васнев, Е. Ф. Карпов, В. И. Серов и А. Т. Ерыгин

Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности (71) Заявитель (54) ИСКРОБЕЗОПАСНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к устройствам электропитания переменного тока и предназначено для использования в аппаратуре автоматизации и контроля на предприятиях со взрывоопасной атмосферой. 5

Известны искробезопасные источники питания переменного тока и ограничительные элементы защиты. Их недостатком является низкая эффективность искрозащиты и малая величина искробезопасной мощно- 1р сти.

Наиболее близким по технической сущности является искробезопасный источник питания переменного тока, содержащий феррорезонансный стабилизатор напряже- 15 ния и ограничительные элементы защиты, на шунтирующем тиристоре а датчиком начала коммутации в виде RC,-фильтров в цепи управляющего электрода тиристора.

В этом источнике возникающие в момент 2р начала коммутации высокочастотные колебания напряжения через один из RC-фильтров воздействуют на соответствующий тиристор, который открывается и шунтирует выход источника. 25

Главным недостатком такой схемы является низкая чувствительность датчика начала коммутации, обусловленная наличием в КС-фильтрах затухания в полосе пропускания и неполного затухания в зоне зр рабочих частот. В результате сигнал, поступающий в цепь управления тиристора искрозащиты, мал по амплитуде особенно при низких напряжениях питания, что снижает эффективность защиты и, следовательно, искр обезопасную мощность источника, а также затрудняет настройку искрозащиты и подбор для нее элементов.

Целью изобретения является повышение искробезопасной мощности путем увеличения чувствительности датчика контроля начала коммутации. Эта цель достигается за счет того, что искробезопасный источник питания переменного тока, содержащий феррорезонансный стабилизатор с входной и выходной обмотками, шунтирующий выход источника питания тиристор, к управляющему электроду которого подключен датчик начала коммутации в виде импульсного трансформатора с выпрямителем, а стабилизатор снабжен дополнительной обмоткой, включенной последовательно-согласно с выходной обмоткой, и диодными мостами, входы которых включены параллельно выходной обмотке и выходу источника питания, а выходы — параллельно анод катоду шунтирующего тиристора, при этом первичная обмотка импульсного трансформатора подключена между общей точкой выходной и дополнительной обмо71251В ток стабилизатора и выходом источника питания, а вторичная — через выпрямитель к управляющему электроду тиристора.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема описываемого источника, Источник содержит феррорезонансный стабилизатор напряжения 1, начало выходной обмотки 2 которого подключено к вспомогательному 3 и основному 4 диодным мо- 10 стам и к нагрузке 5. Конец обмотки 2 присоединен к диодному мосту 3, к одному концу первичной обмотки 6 импульсного трансформатора 7 и к началу дополнительной обмотки 8 стабилизатора 1. Конец до- 15 полнительной обмотки 8 через компенсационное сопротивление 9 соединен с концом первичной обмотки 6 импульсного трансформатора 7, с нагрузкой 5 и выпрямительным мостом 4. Положительные выво- 20 ды диодных мостов 3 и 4 подключены к аноду, а отрицательные — к катоду тиристора 10. В цепь управления тиристора 10 через выпрямительный мост 11 включена вторичная обмотка 12 импульсного транс- 25 форматора 7.

Источник работает следующим образом.

В режиме с подключенной нагрузкой 5 за счет дополнительной обмотки 8 и компенсационного сопротивления 9 на первич- 3р ной обмотке 6 импульсного трансформатора 7 разность потенциалов близка к нулю, ток в цепи управления тиристора 10 отсутствует и последний закрыт. При этом к нагрузке 5 приложено напряжение выходной 35 обмотки 2 стабилизатора напряжения 1.

При отключении или к. з. нагрузки 5 по первичной обмотке 6 импульсного трансформатора начинает протекать ток, равный разности протекающего в цепи нагрузки и 40 по компенсационному сопротивлению. За счет этого во вторичной обмотке 12 наводится ЭДС, открывающая тиристор 10, который закорачивает выход источника питания.

Выпрямительный мост 3 играет вспомогательную роль. Он дублирует основной выпрямительный мост 4 и с его помощью производится шунтирование первичной обмотки 6 импульсного трансформатора 7 при срабатывании тиристор а 10.

Искробезопасный источник переменного тока обладает высокой чувствительностью искрозащиты, и за счет этого повышается

его выходная искробезопасная мощность.

Кроме того, он прост в настройке, а элементы искрозащиты не требуют специального отбора, Формула изобретения

Искробезопасный источник питания переменного тока, содержащий феррорезонансный стабилизатор с входной и выходной обмотками,.шунтирующий выход источника питания тиристор, управляющий электрод которого связан с датчиком начала коммутации, отличающийся тем, что, с целью повышения искробезопасной мощности, датчик выполнен в виде импульсного трансформатора с выпрямителем, а стабилизатор снабжен дополнительной обмоткой, включенной последовательно-согласно с выходной обмоткой, компенсационным сопротивлением, подключенным последовательно с дополнительной обмоткой, и диодными мостами, входы которых включены параллельно выходной обмотке и выходу источника питания, а выходы — параллельно анод катоду шунтирующего тиристора, при этом первичная обмотка импульсного трансформатора подключена между общей точкой выходной и дополнительной обмоток стабилизатора и выходом источника питания, а вторичная — через выпрямитель к управляющему электроду тиристора.

712516

Составитель В, Давыдов

Техред В. Серякова Корректор T. Добровольская

Редактор В. Левятов

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2666/11 Изд. № 110 Тираж 626 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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