Способ обеспечения искробезопасности энергетических систем во взрывоопасной атмосфере

" .;г 1 В 1 Я ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ онст рук кий инс авыдо орокин С) ( Оч являет ощнос ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(22) 13.07.87146) 15,08,91. Бюл. М 30 (71) Государственный проектноторский и научно-исследователь титут по автоматизации (72) В.М.Л истви нс кий, В. В.Д А.Д,Райнгольд, А.З,Куфман и А,А. (53) 621,316.91 (088.8)(56) Авторское свидетельство ССС М 236604, кл, Е 21 Г 9/00, 1966Авторское свидетельство ССС М 427324, кл, Е 21 Е 9/00, 1972(54) СПОСОБ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИСКРОБЕЗОПАСНОСТИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕВО ВЗРЫВООПАСНОЙ АТМОСФЕРЕ Изобретение относится к искробезопасному питанию энергоемких систем, предназначенных для безопасной передачи электрической энергии от источников питания в нагрузку на предприятиях со взыровоопасной атмосферой,Целью изобретения ся повышение искробезопасной м ти питания энергоемких систем.На чертеже изображена схема устройства, реализующая способ.В момент энергетической изоляции источника питания от цепи с аварийным разрядом создается замкнутый контур для аварийного участка цепи, время существования которого в несколько раз меньшедлительности разряда, и ток, протекающий в этом контуре, не ограничивается до безопасного значения, поэтому в контуре возникают перенапряжения, отсутствие Ж 1670155 А 1 57) Изобретение относится к искробезопасному питанию энергоемких систем, предназначенных для безопасной передачи электрической энергии от источника питания в нагрузку на предприятиях со взрывоопасной атмосферой, Цель иэобретения - повышение искробезопасной мощности питания энергоемких систем. Для этого при появлении аварийного разряда осуществляется энеогетическая изоляция источника питания от цепи с ., азрядом, а затем формируется замкнутыи контур цепи с аварийным разрядом. Внутри последнего энергия, поступающая в оазрядный промежуток, ограничивается до безопасного значения. Ограничение энергии производится путем стабилизации тока. 1 ил. ограничения энергии, выделяемои в разрядном промежутке, что может привести к воспламенению взрывоопасной смеси.Поэтому в цепи с аварийным разрядом необходимо ограничить энергию реактивных элементов нагрузки и источника питания в момент начала разряда, причем энергию, поступающую из реактивных элементов нагрузки, ограничивают путем стабилизации тока.УСтройство, поясняющее способ, содержит источник 1 питания, отключающий ключ 2, первый шунтирующий ключ 3 с датчиками короткого замыкания и превышения напряжения, второй шунтирующий ключ 4 с датчиком начала разряда, причем первый шунтирующий ключ 3 с датчиками короткого замыкания и превышения напряжения подключен параллельно выходу источника 1 питания, второй шунтирующий ключ 4 сдатчиком разряда подключен параллельно выходной цепи, а отключающий ключ 2 включен в цепь последовательно между первым 3 и вторым 4 шунтирующими ключами, Выходная цепь 5, ограничитель 6 тока, пороговый элемент 7, например стабилитрон, с последовательно соединенным с ним ограничителем 6 тока подключены параллельно выходной цепи 5 и нагрузки 8,Устройство работает следующим образом.В реальных условиях эксплуатации все . элементы и цепи устройства кроме выходной цепи 5 и нагрузки 8 либо не находятся во взрывоопасной атмосфере, например устанавливаются на поверхности шахты, либо, если и находятся во взрывоопасной атмосфере, то защищены от их опасного воздействия, например, вэрывонепроницаемой оболочкой. И только выходная цепь 5 и нагрузка 8 находятся непосредственно во взрывоопасной атмосфере, так что аварийный разряд, возникающий в них при различных повреждениях, может воспламенить взрывоопасную смесь, что и приводит к взрыву.При отсутствии аварии в выходной цепи5 отключающий ключ 2 открыт, шунтирующие ключи 3 и 4 заперты. огранич тель 6 тока отключен от выходной цепи 5 пороговым элементом 7, и в нагрузку 8 подается от источника 1 выходное напряжение,При появлении аварийного разряда ввыходной цепи 5, находящейся во вэрывоо пасной атмосфере, срабатывает датчик начала разряда второго шунтирующего ключа 4 и включает его. Это приводит к возрастанию выходного тока источника 1 г,итания в цепи: источник 1, отключающий клю; 2, шунтирующий ключ 4. датчик превышения тока первого шунтирующего ключа 3, источник 1. Датчик превышения тока ключа 3, реагируя на превышение тока, включает первый шунтирующий ключ 3, который закорачивает выход источника 1 питания и запирает отключающий клоч 2 Ключ 2 разрывае контур цепи с аварийным разрядом, препятствуя протеканию тока в нем, и отключает также второй шунтирующий ключ 5 1 О 15 20 г 5 30 Зс 4, При появлении аварийного разряда на реактивных элементах контура выходной цепи 5, носящих индуктивный характер. возникают перенапряжения, связанные с действием ЭДС самоиндукции. Под их воздействием срабатывает пороговый элемент 7 и создается замкнутый контур выходной епи 5 через ограничитель 6 тока и псроговый элемент 7, причем в этот контур входит и разрядный промежуток, Ток переходного процесса, протекающего в указанном контуре. ограничивается ограничителем 6 тока до безопасного значения, не позволяющего физическому процессу, происходящему в разрядном промежутке, воспламенить взрывоопасную смесь.При аварийном увеличении выходного напряжения либо выходного тока источника 1 питания выше установленных допустимых значений включается первый шунтирующий ключ 3 по сигналу от его датчиков превышения напряжения либо превышения тока соответственно, Далее процесс идет так же, как в предыдущем случае с момента включения ключа 3.Применение способа приводит к увеличению искробезопэсной мощности, передаваемой во взрывоопасной атмосфере от источника по линии связи в нагрузку, что досгига.тся эа счет формирования замкнутого контура выходной цепи источника с аварийным разрядом, способным воспламе ить взрывоопасную смесь, и в ограничении до безопасного значения энергии, поступающей иэ контура в разряд,Формула изобретения Способ обеспечения искробеэопасности энергетических систем во взрывоопасной атмосфере, включающий ограничение энергии иэ реактивных элементов нагрузки и источника питания в момент начала разгрузки, о тл и ч а ю щи й с я тем. что, с целью повышения искробеэопасной мощности питания энергоемких систем, энергию. поступающую из реактивных элементов нагрузки в разряд, ограничивают путем стабилизации тока.1670155Составитель Л. ВиноградовРедактор М, Бандура Техред М.Моргентал Корректор О. Кравцова Заказ 2725 Тираж 271 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раущская наб 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101