Государственный проектно-конструкторский и научно1 исследовательский институт по автоматизации тад йой промышленности "Гипроуглеавтоматиэация" (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ИСКРОБЕЭОПАСНАЯ СИСТЕМА ДИСТАНЦИОННОГО

ПИТАНИЯ

Изобретение относится к системам дистанционного питания, предназначенным для безопасной передачи электрической энергии от источника питания к нагрузке на предприятиях со взрывоопасной атмосферой.

Известна искробезопасная система питания, обеспечивающая ограничение поступления энергии в место повреждения из электрических элементов, установленных в нагрузке, с помощью . диодно-емкостных шунтов, подключенных к нагрузке. В этой системе нагрузка и шунтирующая ее емкость включены между анодами двух тиристоров, причем катоды тиристоров подсоединены к линии, а управляющий электрод одного тиристора через сопротивление подключен к катоду другого тиристора (1J .

Недостатком известной системы питания является то, что при коротком замыкании запасенная в линии связи энергия беспрепятственно поступает в место повре!кцения, что может при- - 25 вести к взрыву окружающей взрывоопасной атмосферы. Это обстоятельство вынуждает снижать искробезопасную мощность источника питания, которой становится недостаточно для пи 30 тания нагрузки с требуемой линией связи.

Наиболее близким к предлагаемой по технической сушности и достигаемому эффекту является искробеэопасная система дистанционного питания, которая содержит источник питания с подключенным параллельно ему блокомо искрозащиты с датчиком начала разряда, включенным на выходе источника пита" ния, кабельную линию нагрузки и конденсатор с полярностью, противоположной заряду линии, подключенный к ней через быстродействующий ключ.

Недостатком известного устройства является длительность подключения конденсатора к линии электропередачи.

Цель изобретения вЂ” повышение.искробеэопасной мощности источника питания.

Поставленная цель достигается тем, что в искробеэопасную систему дистанционного питания, содержащую источник питания, параллельно которому подключен блок искрозащиты, датчик начала разряда, включенный на выходе источника питания, кабельную линию, нагрузку и конденсатор с полярностью, противоположной. полярности зарядов

955349 кабельной линии, подключенный к упомянутой линии через быстродействующий ключ, этот ключ выполнен в виде мостового инвертора, два противоположных плеча которого выполнены на диодах, а два других вЂ” на тиристорах, 5 причем на плюсовой зажим источника питания включены анод одного диода и анод одного тиристора, между катодами которых включен конденсатор, к катоду первого диода подключен

10 анод другого тиристора, к катоду пер- вого тиристора подключен анод друIroro диода, катоды второго диода и ,второго тиристора соединены с минусовым зажимом источника питания, а управляющие электроды тиристоров соединены с датчиком начала разряда.

На чертеже представлена предлагаемая система.

Система содержит источник 1 питания, блок 2 искрозащиты,выполненный на динамическом элементе искрозащиты с датчиком 3 начала разряда, кабельную линию 4, нагрузку 5, быстрод йс в юши кл ч вид кот а д

8 и кон тан эле обр вкл ра кон клю кат ано и в жим ляю дин бло е т у, й. ю, выполненный в е инверторного моста, два плеча

oporo выполнены на диодах б и 7, ва других плеча вЂ” на тиристорах

9, в диагональ которого включен денсатор 10. Зажимы источника пиия обозначены "+" и "-". Узлы и Зр менты системы соединены следующим азом. На зажим "+" источника 1 ючен анод диода б и анод тиристо8, между катодами которых включен денсатор 10. К катоду диода б под- 33 чен анод другого тиристора 9, к оду первого тиристора 8 подключен д другого диода 7, катоды диода 7 торого тиристора 9 соединены с заом "-" источника 1 питания, управ- 40 щие электроды тиристоров 8 и 9 сое ены с датчиком 3 начала разряда ка 2 искрозащиты.

Система работает следующим образом.

При передаче энергии от источника

1 питания к кагрузке 5 в нормальном режиме работы в распределенной вдоль кабельной линии 4 емкости запасается энергия. При возникновении разряда короткого замыкания в линии 4 связи датчик 3 начала разряда вырабатывает управляющие сигналы, включающие блок

2 искрозащиты, который изолирует источник 1 питания от линии 4 связи и одновременно включает тиристоры 8 и 9.

Конденсатор 10, который в нормальном режиме был подключен через диоды б и

7 на зажимы источника питания, оказывается включенным на линию связи полярностью, противоположной полярности линии связи. Создается в результате 60 контур из заряженного конденсатора

10 и емкости кабельной линии 4 связи.

Суммарная ЭДС такого контура равна нулю. Вследствие этого происходит бь1стрый разряд емкостей в контуре без протекания тока в месТе повреждения.

Энергия, запасеиная в кабельной линии, не поступает к месту повреждения.

Предлагаемая система позволяет избавиться от влияния энергии, запасенной в кабельной линии формирующей взрывбопасный электрический заряд в месте повреждения. Параметры пита1 ния определяются только самим источником питания и примененным в нем видом ис,крозащиты. Целесообраз ность дистанционного питания определяется только падением напряжения в линии связи.

Применение данной системы позволяет в значительно более широких масштабах организовать дистанционное питание потребителей во взрывоопасной атмосфере, например, на угольных шахтах. Предлагаемая система позволяет осуществить питание потребителей, удаленных от источника на расстояние до 10 км и отказаться бт размещения части аппаратуры в тяжелых взрывобезопаснь,х оболочках благодаря открывающейся возможности не подсоединять аппаратуру к силовой сети в взрывоопасных местах, что создает прямой экономический эффект за счет сокращения рабочей силы на обслуживание.

Формула изобретения

Искробезопасная система дистанционного питания, содержащая источник питания, параллельно которому включен блок искрозащиты, датчик начала разряда, включенный на выходе источника питания и связанный с блоком искрозащиты, кабельную линию, нагрузку и конденсатор с полярностью, противоположной полярности зарядов кабельной линии, подключенный к упомянутой линии через быстродействующий ключ, отличающаяся тем, что, с целью повышения передаваемой искробезопасной мощности, быстродействующий ключ выполнен в виде мостового инвертора, два противоположных плеча которого выполнены на неуправляемых вентилях (диодах), а два других плеча вЂ” на управляемых вентилях (тиристорах), причем на плюсовой зажим источника питания включены анод одного диода и анод одного тиристора, между катодами которых включен коденсатор, к катоду первого диода подключен анод другого тиристора, к катоду первого тиристора подключен анод другого диода, катоды второго тиристора и второго диода соединены с минусовым зажимом источника питания,. а управляющие электроды тиристоров соединены с выходом датчика начала разряда.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р Я881Д7, кл. Е 02 Н! 7/26, 1969.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке 92933882/24-07,кл.Н 02 Н 7/26,1980.

955349

Составитель Т. Щеголькова

Техред Т.Маточка Корректор М. Коста

Редактор Л. Горбунова

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Закаэ 6462/68 Тираж 669 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Искробезопасная система дистанционного питания

Электропередача высокого напряжения // 936200

Устройство для контроля чередования фаз трехфазной сети // 936173

Защитное отключающее устройство вентильного электродвигателя // 917254

Способ искробезопасного дистанционного питания во взрывоопасной атмосфере // 902148

Устройство для защиты асинхронного электропривода шахтных подъемных машин от коротких замыканий при коммутациях // 896714

Искробезопасная система питания // 890516

Искробезопасный источник питания // 853737

Дугогасительное устройство // 826486

Устройство и способы мониторинга окружающей среды наружной базовой станции // 2154881

Изобретение относится к устройствам и способам мониторинга окружающей среды системы наружной базовой станции

Многопроцессорная информационно-управляющая система релейной защиты и автоматики // 2210104

Изобретение относится к вычислительной технике и технике релейной защиты и может быть использовано для автоматизации процесса сбора информации о состоянии вводимой информации, присоединений и выключателей объекта контроля и управления, автоматизации сбора, анализа и хранения информации об аварийных процессах, сбора диагностической информации от блоков релейной защиты и автоматики

Нереверсивный контактор // 2210150

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании аппаратуры для частых коммутаций силовых электрических цепей, в частности при управлении нагревом при управлении электродвигателями

Контактор // 2210151

Устройство для защиты электроустановки от ненормального режима работы // 2246161

Изобретение относится к электротехнике, в частности к технике релейной защиты и автоматики энергосистем, и может быть использовано при построении микропроцессорных защит и автоматики линий, синхронных двигателей и трансформаторов

Устройство и способ определения кратковременного короткого замыкания // 2247667

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к технике определения кратковременных коротких замыканий в цепи нагрузки на основе оценки количества выделенного тепла, превышающего заранее заданное значение

Система селективной защиты разветвленных электрических цепей // 2259623

Изобретение относится к системам защиты разветвленных электрических цепей от токов короткого замыкания, в частности к системам селективной защиты низковольтных электроустановок (до 1000 В)

Способ защиты потребителей энергии сети переменного тока от аварийных режимов работы и устройство для его осуществления // 2263382

Устройство защиты тиристорного преобразователя // 2275723

Система логической энергетической селективной защиты разветвленных электрических цепей // 2319270

Изобретение относится к системам защиты разветвленных электрических цепей от токов короткого замыкания, в частности к системам селективной защиты цепей низковольтных электроустановок (до 1000 В)