Способ искробезопасного электропитания шахтной аппаратуры и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 511 4 Е 21 Р 9/О СУДАРСТВЕННЫЙ .1 ОМИТЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМИ ГКНТ СССР ТЕНИЯ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(46) 23.12,88. Бюл. К 47 (71) Государственный проектно-конструкторский и научно-исследовательский институт по автоматизации угольной промышленности (72) Э.К.Добрунов, Е,К.Травкин, З,0,Коорт и Л,М.Шадкин(56) Авторское свидетельство СССР 1 р 909220, кл. Е 21 Г 9/00, 1980.Авторское свидетельство СССР В 450893, кл. Е 21 Р 5/00, 1972. ной энергии. Прекращают шунтирование при переходе синусоидального переменного питающего напряжения через нуль. Устр-во для реализации способа содержит источник 1 переменного напряжения, высокочастотный фильтр 2, быстродействующий ключ 3 (тиристор), нагрузку 4, выпрямительный мост 5, конденсатор 6 и усилитель 7, При нормальном режиме работы нагрузка 4 питается переменным током от источника 1. Конденсатор 6 через мост 5 заряжается до амплитудного значения переменного напряжения источника Тиристор 3 и усилитель 7 при этом заперты. Сигнал на выходе фильтра 2 сц 3 равен нулю, При возникновении аварийной коммутации на выходе фильтра 2 появляется сигнал, открывающий усилнтеле 7. Через него прополет нмпульс тока разряда конденсатора 6. Этот импульс вызывает открывание тиристора 3, который шунтирует источник 1 через мост 5. Тиристор 3 закрывается после полного разряда конденсатора 6. Изменяя величину ем- .р кости последнего, можно увеличить время открытого состояния тиристора 3 до нескольких полупериодов, что важно при индуктивной нагрузке. 2 с.п. ф-лы 1 ил, Ю(54) СПОСОБ ИСКРОБЕЗОПАСНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ ШАХТНОЙ АППАРАТУРЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(5) Изобретение относится к способам и средствам обеспечения искробезопасности цепей переменного токаповышенной мощности и м.б. использовано во взрывоопасных средах. Цель -повышение надежности работы за счетувеличения времени шунтирования.Питающее переменное напряжение выпрямляют и накапливают энергию до.достижения максимальной амплитуды,В момент начала коммутации шунтируютпеременное питающее напряжение и,увеличивают время шунтирования накопленИзобретение относится к способам и средствам обеспечения искробезопасности целей переменного тока повышенной мощности и использования во взрывоопасных средах предприятий горной, нефтехимической и газовой промышленности.Цель изобретения - повышение на" дежности работы за счет увеличения 10 времени шунтирования.На чертеже изображена функциональная схема устройства для реализации предлагаемого способа.Сущность способа заключается в 15 том, что переменное питающее напряжение выпрямляют и накапливают энергию до достижения максимальной амплитуды, в момент начала комутации шунтируют переменное питающее на пряжение, увеличивают время шунтирования накопленной энергии и прекращают шунтирование при переходе синусоидального переменного питаю" щего напряжения через нуль. 25Устройство содержит источник переменного напряжения, высокочастотный фильтр 2, быстродействующий ключ, например тиристор 3, нагрузку 4, выпрямительный мост 5, конден сатор б и усилитель 7.Параллельно выходу источника 1 переменного напряжения подключают . вход быстродействующего ключа, нагрузка 4 подключается последовательно с источником 1, при этом перемен-. ный вход выпрямительного моста 5 подключен параллельно нагрузке 4, а положительный полюс выпрямительного моста 5 подключен к аноду тиристора 40 3 и к положительной обкладке конденсатора 6, отрицательный полюс выпрямительного моста 5 подключен к отрицательной обкладке конденсатора 6, к первому выходу высокочастотного фильт 45 ра 2 и к катоду тиристора 3. Второй выход высокочастотного фильтра подключен на вход усилителя 7, первый выход усилителя 7 подключен к аноду тиристора 3, а второй выход усилителя 7 - к управляющему электродутиристора 3.Устройство работает следующим образом.При нормальном безаварийном режиме нагрузка 4 питается переменным то 55 ком от источника 1, Переменный ток, попадая на переменный вход выпрями- тельного моста 5, выпрямляется и за": ряжает конденсатор 6 до амплитудного значения переменного синусоидального тока источника 1 переменного напряжения, что обеспечивает постоянное напряжение на переходе анод - катод тиристора 3, находящегося в запертом состоянии. Усилитель 7 находится также в запертом состоянии, На выходе высокочастотного фильтра 2 сигнал равен нулю, так как частота среза высокочастотного фильтра значительно превышает частоту источника 1.В момент возникновения коммутации с образованием электрического разряда, сопровождающегося высокочастотными колебаниями с малым затуханием, способными проходить. через фильтр 2, на выходе фильтра 2 появляется сигнал. Этот сигнал открывает усилитель 7, через который проходит импульс тока разряда конденсатора 6, накопленного от источника 1 питания. Этот импульс подается на управляющий электрод тиристора 3 и вызывает форсированное открывание тиристора 3, Открывшийся тиристор 3 шунтирует источник 1 через выпрями- тельный мост 5 независимо от мгновенного значения полупериода синусоиды, на котором произошла аварийная коммутация.Тиристор 3 восстанавливается после полного разряда конденсатора 6 в первый момент прихода нулевого значения тока с выпрямительного моста 5. Изменяя величину емкости конденсатора 6, можно увеличить время открытого состояния тиристора 3 до 2-3 полу- периодов, что особенно важно при ин" дуктивной нагрузке, при которой противо-ЭДС при аварийном размыкании цепи сохраняется до 50 мс,Технико-экономические преимущества предлагаемых способа и устройства заключаются в обеспечении высокой степени надежности шунтирующего бьг стродействующего ключа и обеспечении передачи повышенной искробезопасности мощности.Формула изобретения1. Способ искробезопасного электропитания шахтной аппаратуры, основанный на шунтировании переменного питающего напряжения в момент начаЗаказ 6729/39 Тираж 426 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 з 14 ла аварийной коммутации при положительной или отрицательной полуволне переменного питающего напряжения и прекращения шунтирования при переходе его через нуль, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повью шения надежности работы путем увеличения времени шунтирования, выпцямляют переменное питающее напряжение и накапливают энергию до достижения максимальной амплитуды переменного питающего напряжения и в момент начала аварийной коммутации накопленной энергией увеличивают время шунтирования питающего напряжения.2. Устройство для искробеэопас" ного электропитания шахтной аппаратуры, содержащее источник перемен" ного синусоидального напряжения, параллельно выходу которого включены входы высокочастотного фильтра, быстродействующий ключ и нагрузку,подключенную к источнику переменного 46342 4гинусоидального напряжения, о т л ич а ю щ е е с ятем, что, с цельюповышения надежности работы за счетувеличения времени шунтирования оноснабжено выпрямительным мостом, концентратором и усилителем, причем входы переменного напряжения выпрями"тельного моста подключены параллельно нагрузке, положительный выход выпрямительного моста подключен к положительному выводу быстродействующегоключа и к положительной обкладке конденсатора, отрицательный выход выпрямительного моста соединен с отрицательной обкладкой конденсатора,первьи выходом высокочастотного фильтраи отрицательным выводом быстродействующего ключа, второй выход высокочастотного фильтра подключен к входуусилителя, первый выход которого подключен к положительному выводу быстродействующего ключа, а второй выходк его управляющему входу.