Искробезопасный источник питания

(57) Изо технике аппарату ных сред ктроо в е ие относитс может быть испоработающей во предприятий го и газовой промь зл ьзо взрывной,опа нефтеимической ппленности. ОсудАРстВенный кОмитетпО изОБРетениям и ОТКРмтиямпРи Гкнт сссР(71) Украинский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института горной геомеханики и маркшейдерского дела и Государственный макеевский научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности(56) Авторское свидетельство СССР й 838095, кл. Е 21 Р 5/00, 1979.Авторское свидетельство СССР В 950927, кл. Е 21 Р 9/00, 1980.(54) ИСКРОБЕЗОПАСНЬЙ ИСТОЧНИ 1567797 А 1 Цель - повышение искробезопасной мощности и надежности работы. Устройство содержит первичный источник 1 питания и инвертор, выполненный натранзисторах 2,3 с узлом 4 управления, узел 5 восстановления, разделительный трансформатор (Т) 6, токоизмерительный резистор (Р) 7, диодныймост 8, шунтирующий тиристор (ШТ) 9,импульсный Т 1 О, два выпрямителя 11,12 и резистивный делитель 13. Вторичная обмотка Т 6 соединена последовательно с Р 7 и нагрузкой 14. Выводыдиагонали переменного тока моста 8подключены к нагрузке 14. В диагональпостоянного тока моста 8 включен ШТ9, В цепь управления БТ 9 через выпрямитель 12 включена обмотка 15 Т10, обмотка 16 которого соединеначерез выпрямитель 11 с входом делителя 13. Первичная обмотка 17 Т 10 подключена параллельно Р 7. В номинальном режиме напряжение на выходе выпрямителя 12 меньше напряжения сраба-тывания ШТ 9 и последний закрыт. В1567797 аварийном режиме ШТ 9 включается ишунтирует нагрузку 14. Соответствующим выбором параметров делителя 13добиваются режима, когда вначале срабатывает ШТ 9, а затем включаетсяузел 5 восстановленияПри этом с выход поледнего на вход узла 4 управления поступает сигнал заданной длиИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано ваппаратуре, работающей во взрывоопаспых средах предприятий горной, нефтехимической и газовой промышленности.1 елью изобретения является повы Ошение искробезопасной мощности и надежности работы,На чертеже изображена функциональная схема устройства.Устройство содержит первичный источник питания 1 и инвертор, выполненный на транзисторах 2,3 с узлом 4управления, узел 5 восстановления,разделительный трансформатор 6, узелискрозащиты, включающий токоизмерительный резистор 7, диодный мост 8,шунтирующий тиристор 9, импульсныйтрансформатор 10, два выпрямителя 11,12 н резистивный делитель 13. Вторичная обмотка разделительного трансфор 35матора 6 соединена с последовательновключенными токоиэмерительным резистором 7 и нагрузкой 14. Выводы диагонали переменного тока диодного моста8 подсоединены к нагрузке 14, в диагональ постоянного тока диодногомоста 8 включен тиристор 9, в цепьуправления которого через выпрямитель12 включена обмотка 15 импульсноготрансформатора 1 О. Обмотка 16 импульсного трансформатора 10 соединеначерез выпрямитель 11 с входом резистинного делителя 13, выход которогоподключен к входу узла 5 восстановления, выходом соединенного с дополнительным входом узла 4 управления,Первичная обмотка 17 трансформатора10 включена параллельно токоизмерительному резистору 7.Устройство работает следующим образом.В режиме номинальных нагрузок напряжение на выходе выпрямителя 12,пропорциональное падению напряжения тельностн, закрывающий транзисторы 2, 3 инвертора. В результате происходит надежное восстановление непроводящего состояния НТ 9 при устранении аварийного состояния нагрузки 14 и более быстрое срабатывание защиты при перегрузках. 1 ил. на токоиэмерительном резисторе 7,меньше напряжения срабатывания тиристора 9 и последний закрыт. При этомк нагрузке 14 приложено напряжениевыходной обмотки раЗделительноготрансформатора 6.В аварийном состоянии нагрузки,когда ток в нагрузке равен или большепорогового значения, напряжение навыходе выпрямителя 12 превышает напряжение срабатывания тиристора 9,при этом напряжение на выходе реэистивного делителя 13 недостаточно длясрабатывания узла 5 восстановления.Тиристор 9 начинает включаться, токчерез резистор 7, равный сумме токовв цепи тиристоров 9 и в нагрузке 14,увеличивается, увеличивается напряжение на выходе выпрямителя 12, обеспечивая быстрое и надежное отпирание тиристора 9 и шунтирование источникапитания. При этом ток через резистор7 становится равным току короткогозамыкания источника питания, напряжение на выходе резистивного делителя13 превышает напряжение срабатыванияузла 5 восстановления, С выхода узла5 восстановления на вход узла 4 управления поступает сигнал заданной длительности, в результате чего транзисторы 2,3 инвертора закрываются, нанряжение на выходной обмотке трансформатора 6 становится равным нулю.Длительность сигнала с узла 5 восстановления должна быть не меньше времени восстановления тиристора 9. Поокончании сигнала с узла 5 восстановления узел 4 управления возобновляетподачу управляющих импульсов на базытранзисторов 2,3, на выходной обмотке трансформатора 6 появляется напряжение, и, если аварийное состояниенагрузки устранено, описанный вышепроцесс повторяется,67797 формула изобретения Искробеэопасный источник питания, содержащий первичный источник питания, инвертор с узлом управления, узел восстановления, разделительный трансформатор, вторичная обмотка которого Составитель Г.НунупаровТехред Л.Сердюкова Корректор М.Максимишинец Редактор М.Циткина Тирах 374 Заказ 1311 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 5 15В качестве первичного источника питания 1 может быть использована аккумуляторная батарея.Узел 5 восстановления представляет собой одновибратор, формирующий импульс, длительность которого выбирается исходя из времени восстановления тиристора 9.Экспериментальные исследования искробеэопасного источника питания показали, что для источника питания с искробезопасным выходом, имеющим Б,= 60 В, Р= 15 Вт, использование предложенного технического решения позволяет повысить искробезопасную выходную мощность до 18 Вт (207).Кроме того, изобретение обеспечивает повышение надежности функционирования источника питания за счет надежного восстановления непроводящего состояния тиристора при устранении аварийного состояния нагрузки. соединена последовательно с токоизмерительным резистором и нагрузкой, ишунтирующий тиристор, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения искробеэопасной мощности и надежности работы, он снабжен диодным мостом, резистивным делителем, двумя выпрямителями и импульсным трансформатором, причем первичная обмотка импульсного трансформатора подключена параллельно токоизмерительному ре" зистору, а выводы вторичных обмоток соединены с входами первого и второго-выпрямителей, выход первого выпрямителя соединен с входом резистивного делителя, выход которого подключен к входу узла восстановления, выход которого соединен с входом уэ ла управления инвертором, положительный вывод второго выпрямителя подключен к управляющему электроду шун" тирующего тиристора, а отрицательный вывод - к катоду шунтирующего тирис тора, диодный мост выводами диагонали переменного тока подключен параллельно нагрузке, а выводами диагонали постоянного тока подключен к выводам анода и катода шунтирующего 30 тиристора.