Искробезопасный источник питания

(11)ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскиюСоциалистическнкРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУДата опубликования описания 28,03.80 Л. ф. Подпалько, В, В. Давыдов, А. Т. Ерыгин,Ю, Н, Камынин, , Э. Оксенгендлер, В. И. Радченко,Б, В. Чернов, А, В, Чащинов и А. Я, Ничик(72) Авторы изобретения Государственный проектно-конструкторский и научноисследовательский институт автоматизации угольнойпромышленности(54) ИСКРОБЕЗОПАСНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ Изобретение относится к системам искробезопасного питания устройств автоматики, телемеханики, связи, работающих во взрывоопасных средах на угольных шахтах и может быть использовано5 также в нефтегазовой и химической промышленности. Известен искробезопасный источникпитания, соцержащий источник ЭДС, шунтирующий тиристор. Источник ЭДС и измерительный резистор включены послецовательно с нагрузкой, шунтирующий тиристор включен параллельно нагрузке,а утравляющий электроц подключен кизмерительному резистору 11,Недо.татки известного устройства -снижение эквивалентной инцуктивноститолько цля сосредоточенных индуктивных элементов и ограничение разряцатолько в режиме короткого замыканияиагру;.К, Пто приводит к сущетвенемуснижен ио пу псмой искробе 1 ОПмоИя т. Известно цругое устройство, содержащее источник ЭДС, основной тиристор,шунтирующий тиристор, вспомогательыйтиристор, измерительный резистор, цатчик начала разряда с формирователемуправляющего сигнала, причем источникЭДС, основной тиристор, измерительныйрезистор и датчик начала разряаа включены последовательно с нагрузкой, шунтирующий тиристор подключен параллельно нагрузке, выход формирователя управ -ляющего сигнала прссецинен к управляощему электроцу шунтируюцего тиристора,а управляющий электрол вспомогатель -ного тиристора подключен к измерительному резистору 2.Оцнако и это устройгтво не по:вои -ет увеличить икробезопасук молно.ть.%Лель изобретения - повьвение и.к -безопасной моцност,Поставленная цль цогтигягся тем,что истОчник пин. .абжн ист чникОм тока копдеп а Грс и О 1 аг 1 элементом, при;к и . н г и иключен параллельно выхоцу источника тока, источник тока включен последовательно и согласно с источником ЭДС, параллельно их выходу включен вспомогательный тиристор, а к выхоцу источника тока через пороговый элемент поцключен управляющий электрод основного тиристора.На чертеже представлена схема искробезопасного источника питания.Источник питания соцержит источник ЭДС 1, основной тиристор 2, шунтирующий тиристор 3, вспомогательный тиристор 4, измерительный резистор 5, цатчик 6 начала разряца с формирователем 7 управляющего сигнала. В устройство ввецены источник 8 тока, конденсатор 9, пороговое устройство 10. Источник ЭДС 1, основной тиристор 2, измерительный резистор 5, датчик 6 начала разряда соецинены последовательно с нагрузкой 11, шунтирующий тиристор 3 подключен параллельно нагрузке, выход формирователя 7 управляющего сигнала присоецинен к управляющему электроцу шунтирующего тиристора 3, управляющий электрод вспомогательного тиристора 4 подключен к измерительному резистору 5, источник 8 тока включен последовательно и согласно с источником ЭДС 1, параллельно их выходу включен вспомогательный тиристор 3, конценсатор 9 поцключен параллельно выхоцу источника тока, а управляющий электрод основного тиристора 2 подключен к источнику 8 тока через пороговое устройство 10. Кроме того, в устройство могут быть ввецены ограничительный резистор 12 и циоц 13,Устройство работает следующим образом .При номинальной нагрузке на управляющий электроц основного тиристора 2 через пороговое устройство 10 поступает отпирающее напряжение с источника 8 тока. Тиристор 2 открыт, вспомогательный тиристор 4 закрыт, так как падение напряжения на измерительном резисторе 5 нецостаточно цля его открывания, шунтируюший тиристор 3 также закрыт, так как отсутствует сигнал с выхоца формирователя управляющего сигнала. В нагрузку поступает энергия от источника ЭДС 1. В случае обрыва цепи индуктивной нагрузки и возникновении разряда цатчик 6 начала разряца вырабатывает управляющий сигнал и через формирователь 7 включает шунтирующий тиристор 3, который закорачивает цепь нагрузки, 40 рузки, а к аноцу основного тиристора2 - в запирающем направлении. Поц действием этого напряжения уменьшаетсяэнергоотдачащщуктивности нагрузки вразрядный промежуток и происходит ускорение запирания тиристора 2. Затемобеспечивается тиристор 3, напряжениесамоинцукции нагрузки прикладываетсяк нему в запирающем направлении, тиристор 3 также запирается. 45 Следовательно, ограничение мощности, выделяемой в разрядном промежутке, происходит за счет ускорения времениотключения основного тиристора 2 и уменьшения напряжения на разрядном промежутке е начальный период образования разряда.Для зацания необходимого выходного сопротивления источнику ЭДС 1 последовательно с ним устанавливается огра -Пацение напряжения на измерительномрезисторе 5 резко возрастает, открывается вспомогательный тиристор 4 на время разряца конценсатора 9, В моментего включения напряжение конденсатора9, равное сумме ЭДС двух источников,прикладывается к аноду основного тиристора 2 в запирающем направлении онускоренно запирается, обесточивая шун тирующий тиристор 3. В момент включения вспомогательного тиристора цепьнагрузки оказывается отключенной отисточника питания и, следовательно,от разрядного промежутка, Напряжениесамоинцукции нагрузки приложено к тиристору 3 в запираюшем направлении,он также запирается. Далее происхоцитвосстановление схемы, через времязаряда конденсатора 9 от источника тока 20 включается основной тиристор 2 черезпороговое устройство 10.При увеличении тока нагрузки вышецопустимого падения напряжения на измерительном сопротивлении 5 становит ся достаточным цля открывания вспомогательного тиристора 4, он открываетсяи подключает источник тока 8 последовательно с источником ЭДС 1 к датчику 6 начала разряца. Поц цействием ЗО импульсного тока разряда конценсатора9 цатчик 6 вырабатывает управляющийсигнал, который через формирователь 7поступает ца управляющий электрон шунтирующего тиристора 3, Включается шунЗ 5 тируюший тиристор 3, закорачивая цепьнагрузки. В момент срабатывания вспомогательного тиристора 4 напряжение конденсатора 9 оказывается приложеннымвстречно напряжению самоинцукции нагничительный резистор 12, а цля ускорения запирания шунтирующего тиристора -циоц 13. Искробезопасйый источник питания со/ цержащий источник ЭДС, основной тиристор, шунтирующий тиристор, вспомогательный тиристор, измерительный ти- О ристор, цатчик начала разряца с формирователем управляющего сигнала, причем источник ЭДС, основной тиристор, измерительный резистор, цатчик начала разряца включены послецовательно с 15 нагрузкой, шунтирующий тиристор поцключен параллельно нагрузке, выхоц формирователя управляющего сигнала присоецинен к управляюшему электроцу шунтирующего тиристора, а управляющий 20 электроц вспомогательного тиристора Составитель И Р. Иванова актор В. Романенко ТехредМ. Петко КорректорО, Ковинска.каз 917/11ЦИИИП 13035, Мос Проектная, 4 нт,г, У филиал ПЛП формула изобретения 723186поцключен к измерительному резистору,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения искробезопасйой мощ-,ности, он снабжен источником тока, конценсатором и пороговым элементом, приэтом конценсатор подключен параллельновыхоцу источника тока, источник токавключен послецовательно и согласно систочником ЭДС, параллельно их выходувключен вспомогательный тиристор, а квыходу источника тока через пороговыйэлемент поцключен управляющий электрод основного тиристора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Султанович А. И. Конструированиеи расчет искробезопасной аппаратуры.М"Энергия", 1971, с, 71.2. Авторское свицетельство СССРпо заявке2315927107,кл. Е 21 Г 9/00, 1976.