Способ искробезопасного питания энергоемких систем во взрывоопасной атмосфере

Союз Советских Социалистических РеспубликО П И С Д Н И Е,54672 ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 61) Дополнитель авт. свид(22) Заявлено 01.03.74 (21) 2 с присоединением заявкиПриоритет Гасударственный комитг Совета Министров СССР 53) УДК 621,3,064(088.8) Опубликовано 15.02,77. Бюлл Дата опубликования описан 1 ь ч по делам изобретени и открытийСКРОБЕЗОПАСНОГО ПИТАНИЯ ЭНЕРГОЕМ ВО ВЗРЫВООПАСНОЙ АТМОСФЕРЕ п 0 Изобретение относится к способам пскробезопасного питания энергоемких систем, предназначенным для безопасной передачи электрической энергии от источника питания к нагрузке на предприятиях со взрывоопасной атмосферой.Известен спосоо искробезопасного питания, обеспечивающий ограничение энергии, поступающей в линию связи, нагрузку и в разряд, посредством перевода последовательного быстродействующего переключателя на отрицательный участок его вольт-амперной характеристики 1. Недостатком этого способа является малая допустимая искробезопасная мощность, передаваемая в нагрузку в номинальном режиме, вследств;е того, что не контролируется момент начала аварийного разряда, а ограничивается энергия источника только в режиме к. з. нагрузки.Известен также способ пскробезопасного питания энергоемких систем, основанный на сокращении продолжительности выделения энергии в разрядном промежутке во время аварийного переходного процесса прп помощи быстродействующей защиты, закорачивающей источник питания 2. Однако такой способ обеспечивает ограничение энергии, поступающей в разряд только от источника питания. Магнитная энергия, накопленная в линии передачи и индуктивных элементах нагрузки,полностью реализуется в разряде, что не позволяет получить достаточно высоку 1 о передаваемую пскробезопасную мощность при питании по длинной лпнпп связи.Целью изобретения является увеличение ередаваемой искробезопасной мощности при работе с длинной линией гередачп п распределенной индуктивной нагрузкой. Это достигается тем, что в момент появленпя сигнала о начале коммутационного процесса разряда в электрической системе быстродействующие переключатели переводят на часток бесконечно большого отрицательного сопротивления пх вольт-ампсрной характеристики и за счет этого энергетпческп изолируют поврежденный участок системы со стороны источника питания п со стороны нагрузки за время, меньшее времени формирования минимального ядра пламени взрывоопасной атмосферы.На чертеже представлена блок-схема искробезопасного источника питания, реалпзуощего описываемый способ.Система пскробезопаспого питания состоит пз источника питания 1, линии передачи 2 н нагрузки 3. У источника питания и у нагрузки включены быстродействующие переключатели 4 и 5 с датчиками 6 и 7 начала разряда,Прп возникновении аварии в системс (коротком замыкании плп разрыве) датчики 6 и546729 Формула изобретения Составитель Л. ферштмаи Техред 3, Тарасова Корректор В. Дод 1 зедактор Л, Пейсоченко Заказ 326,16 Изд. Ъ"а 184 Тираж 709 Подписное ЦИИИПИ Государетвенного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, )К, Раттнская наб., д. 4/5Типография, пр, Сапчова, 2 7 подают сигнал о начале коммутационного разряда и производится запирание ограничительных быстродействующих переключателей, т. е. переключатели переводят на участок отрицательного сопротивления их вольт-амперной характеристики, при этом нагрузку и источник питания изолируют от поврежденного участка цепи.При использовании в качестве быстродействующих переключателей полупроводниковых ключей формирование вольт-амперной характеристики с отрицательным участком производится за счет снижения концентрации неосновных носителей в его управляющем слое при помощи запирающего смещения, которое может подаваться в виде полного запирающего импульса только в момент начала разряда пли постоянно в виде запирающего потенциала, близкого к предельному,В первом случае операция формирования отрицательного участка производится в момент начала разряда и совпадает по времени с операцией запирания. Во втором случае производится предварительное формирование до начала операции запирания переключателя и в момент начала разряда осуществляется его полное запирание, Рассеивание энергии, накопленной в индуктивных элементах цепи во время аварийного переходного процесса, происходит не в разряде, а на ограничительных быстродействующих переключателях,Наличие операции энергетической изоляции поврежденного участка линии со стороны нагрузки по сигналу о начале аварийного коммутационного разряда за время, меньшее времени формирования минимального ядра пламени, обеспечивает ограничение энергии, по ступающей в разряд из реактивных элементов цепи, и следовательно, повышение допустимой искробезопасной мощности, передаваемой по длинной линии электропередачи. Например, при длине 10 км допустимая искро безопасная мощность увеличивается в 3 -5 раз,15 Способ искробезопасного питания энергоемких систем во взрывоопасной атмосфере, основанный на изоляции поврежденной линии электропередачи от энергии источника питания в момент возникнове 20 ния аварии, отличающийся тем, что, сцелью увеличения передаваемой мощностипри раооте с длинной линией передачи и распределенной индуктивной нагрузкой, производят одновременную энергетическую изоляцию25 и со стороны нагрузки по сигналу о началекоммутационного разряда за время, меньшеевремени формирования минимального ядрапламени взрывоопасной атмосферы.Источники информации, принятые во вни 30 мание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР 174156,М КлЕ 21 Г 5/00, 1965.2. Лвторское свидетельство СССР 236604,М. Кл. Н 02 Н 3/00, 1969,