Искробезопасная система дистанционного питания

3.ОМИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советс 1 те.СоциалистическихРеспублик(53) УДК 621.316. . /20 (088,8) по делам изобретений и открытий(72) Автор изобретения В. Б. Нейман Донецкое отделение Института Гипроуглеавтоматизация(54) ИСКРОБЕЗОПАСНАЯ СИСТЕМА ДИСТАНЦИОННОГО ПИТАНИЯИзобретение относится к системам дистанционного питания, предназначенным для безопасной передачи электрической энергии от источника питания к нагрузке на предприятиях со взрывоопасной средой.Известно искробезопасная система ди станционного питания по разветвленным линиям связи, содержащая источник питания и кабельную линию с шунтами 11,Недостатком этой системы является то, что в ней не секционируется энергия неразветвленного участка линии связи при коротком замыкании в ответвлении (т. е. между шунтом и нагрузкой). Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой является система дистанционного питания, содержащая источник питания и кабельную линию с шунтами, разделяющими ее на секции, каждый шунт которой состоит из диодного моста, подключенного своим го входом к выходным выводам секций, датчика начала разряда и динамического элемента искрозащиты, подключенного параллельно входным выводам секций 12. Ее недостатком является то, что она не эффективна при коротких замыканиях на землю кабельной линии.Цель изобретения - обеспечение искробезопасности при замыкании на землю кабельной линии.Эта цель достигается тем, что каждый шунт снабжен двумя транзисторами разной проводимости и двумя резисторами, причем эмиттер транзистора п-р-и типа подключен к одному из выходов диодного моста и через первый резистор к базе транзистора р-п-р типа, коллектор - к одним из выводом динамического элемента искрозащиты, а его база через другой резистор подключена к другому выходу диодного моста и эмиттеру транзистора р-и-р типа, коллектор которого через датчик начала разряда подключен к другому выводу динамического элемента искрозащиты.На чертеже изображена схема искробезопасной системы дистанционного питания.Система состоит из источника 1 питания с динамическим элементом 2 искрозащиты и датчиком 3 начала разряда и кабельной линии связи, включающей секции788272 Формула изобретения Составитель Е. Калинкин Редактор Ф. Муха Техред Л. Бойкас Корректор Ю. Макаренко Заказ 8369/64 Тираж 783 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 44 . 5, раздеги нны, шунтом. Шунт содержит диодный мост 6, вход которого подсоединен к выходным выводам секции 4, транзистор 7 и-р-п типа проводимости, транзистор 8 р-и-р типа проводимости, включенные в разрыв питающих проводов, резисто ры 9 и 1 О, а также динамический элемент 11 искрозашиты, подключенный параллельно выходным выводам секции 5, и датчик 12 начала разряда. К выходным выводам секции 5 подключена нагрузка 13.В номинальном режиме передачи энерю гии от источника 1 питания в нагрузку 13 переходы эмиттер-база транзисторов 7 и 8 смешены в прямом направлении так, что транзисторы насыщены и полностью открыты. При этом в емкости линии связи запасается энергия, которая может быть источником воспламенения взрывоопасной среды.При возникновении в секции 4 разряда короткого замыкания датчик 3 начала разряда вырабатывает управляюший сигнал, ф включающий динамический элемент 2 исрозашиты, который изолирует цепь с разрядом от энергии источника 1 питания. Энергия, запасенная в распределенной емкости секции 5, не поступает в секцию 4, так как д разряду распределенной емкости препятствуют встречно включенные диоды моста 6.При возникновении разряда короткого замыкания в секции 5 датчик 12 начала разряда вырабатывает управляющий сигнал, включающий динамический элемент искрозащиты 11, который изолирует цепь с разрядом от энергии секции 4. Таким образом, энергия разряда в любой из секций определяется энергией, запасенной не всей линией связи, а лишь секцией, в которой произошел разряд.При обрыве на землю одного выходного вывода секции 4 и одного входного вывода секции 5 нарушается защитное подключение к линии связи динамического элемента 11 искрозашиты. В то же время в систе ме возможна передача энергии источника 1 к нагрузке 13, так как на участке между двумя нарушениями линии связи в качестве второго провода выступает земля. При этом энергия разряда в секции 5 определится энергией секции 4 и 5 и может превысить искробезопасное значение.Однако в этом случае транзистор 8 выключается из цепи питания нагрузки, а у транзистора 7 снимается смещение в прямом направлении перехода эмиттер-базы. Транзистор 7 закрывается и обесточивает секцию 5, что устраняет опасность воспламенения среды (т, е. дополнение шунта транзисторами разного типа проводимости позволяет обеспечить искробезопасность системы при обрыве питающих проводов на землю). Искробезопасная система дистанционного питания, содержащая источник питания и кабельную линию с шунтами, разделяю- шими ее на секции, каждый шунт которой состоит из диодного моста, подключенного своим входом к выходным выводам секций, датчика начала разряда и динамического элемента искрозашиты, подключенного параллельно входным выводам секций, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения искробезопасности при замыкании на землю кабельной линии, каждый шунт снабжен двумя транзисторами разной проводимости и двумя резисторами, причем эмиттер транзистора и-р-п типа соединен с одним из выходов диодного моста и через первый резистор с базой транзистора р-п-р типа, коллектор - с одним из выводов динамического элемента искрозашиты, а его база через другой резистор подключена к другому выходу диодного моста и эмиттеру транзистора р-п-р типа, коллектор которого через датчик начала разряда подключен к другому выводу динамического элемента искрозашиты. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР675194, кл. Н 02 13/00, 1978.2. РТМ 12.44 015 - 76, черт. 32.5