Искробезопасная система питания

(54) ИСКРОБЕЗОПАСНАЯ СИ А ПИТ Изобретение относится к электротехнике, а именно к. устройствам для питанияискробезопасных систем, например дляпитания электропневмопреобраэователей,и может быть использовано в угольнойпромышленности в подземных выработкахшахт, в том числе опасных по газу илипыли, а также во взрывоопасных помещениях и наружных установках, в которых могут образоваться взрывоопасныесмеси газов, паров или пыли с воздухом. ОИзвестен искробезопасный источникпитания, в котором для ограничения токов,до искробезопасной величины и увеличения мощности, отдаваемой в нагрузку,15используется диодный ограничитель тока, короткого замыкания формирующий нагрузочную характеристику с жестким рабочимучастком 3.,Недостатком известного устройства20является низкая надежность при питаниинагрузки через кабель большой длийы.Наиболее близким к предлагаемому устройству является искробезопасный источник питания, содержащий аккумуляторную батарею, ограничительные резисторы, зарядный конденсатор, тиристор восстановления и тиристор защиты. Для увеличения искробеэопасной мощности, отдаваемой в нагрузку, в схеме искробезопасного источника питания параллельно положительному и отрицательному зажимам включены; до ограничительных резисторов - тиристор восстановления, а после ограничи-, тельных резисторов - тиристор зашиты 2.Недостатком этого устройства является низкая надежность при питании нагрузки через кабель большой длины, в котором может произойти замыкание источника питания через одну жилу и землю, При повреждениях в кабеле подобного рода замыкании на землю отрицательного полюса источника питания и положительного полю. са через жилу на дальнем конце кабеля) индуктивность жилы кабеля оказывается настолько большой, что образовавшаяся цепь искроопасна даже при искробезопасной выходной цепи. источника питания (при3 890516замыкании между жилами в кабеле дейст-вия индуктивности в значительной мерекомпенсируется емкость).Цель изобретения - повышение надежности, что позволяет улучшить техникубезопасности труда горноспасателей.Поставленная цель достигается тем,что в известном устройстве, содержащемисточник постоянного напряжения, ограничительные резисторы, два защитных тири- Остора, диод и стабилитрон, в отрицательный полюс источника постоянного напряжения последовательно включен ограничительный резистор, а первый защитный тиристоранодом подключен к положительному полюсу источника постоянного напряжения,его управляющий электрод - к аноду первого стабилитрона, катод которого подключен к отрицательному полюсу источника постоянного напряжечия после оГраничительного резистора, катод первого защитного тиристора подключен к отрицательному полюсу источника постоянного напряжения, Два других защитных тиристорасоединены последовательно и включены 2между полюсами источника после ограничительного резистора анодом второго тиристора к положительному полюсу, катодомтретьего тиристора к отрицательному, приэтом управляющий электрод второго зашитного тиристора через диод в направлениипропускания тока подключен к делителюнапряжения, составленному из двух резисторов и включенному между полюсамиисточника после ограничительного резистора, Точка соединения тиристоров друг сдругом заземлена и подключена через одинрезистор к управляющему электроду третьего защитного тиристора, а через два других последовательно соединенных резистора к положительному полюсу источника,причем точка соединения этих резисторовподключена к катоду второго стабилитрона, анод которого соединен с отрицательным полюсом источника. 40 4 0Такое выполнение устройства по сравнению с известным позволяет повысить надежность при питании нагрузки через кабель большой длины,На чертеже показана схема предлагаемого устройства.Устройство содержит источник постоянного напряжения 1, защитный тиристор 2, стабилитрон 3, резисторы 4 и 5, диод 6, защитные тиристоры 7 и 8, резисторы 9-11, стабилитрон 12 ограничительный резистор 13. Защитный тиристор 2 анодом подключен к положительному полюсу источника постоянного напряжения, а катодом - к отрицательному, Управляющий электрод защитного тиристора 2 подключен к аноду стабилитрона 3, катод которого подключен к отрицательному полюсу источника после ограничительного резистора 13, Катод второго защитного тиристора 7 соединен с анодом третьего защитного тиристора 8 и заземлен, анод тиристора 7 подключен к положительному полюсу источника, катод тиристора 8 - котрицательному. Управляющий электрод тиристора 7 через диод 6 подключен к делителю напряжения, составленному изрезисторов 4 и 5. Резистор 4 подключен к положительному полюсу источника, а резистор 5 - к отрицательному после ограничительного резистора 13, Заземленная точка схемы подключена через резистор 9 к управляющему электроду тиристора 8, а через последовательно соединенные резисторы 10 и 11 к положительному полюсу источника, Точка сое динения резисторов 10 и 11 подключена к катоду стабилитрона 12, анод которого соединен с отрицательным полюсом источника.Искробеэопасный источник питания работает следующим образом.От источника постоянного напряжения через ограничительный резистор 13 напряжение подается на выходные зажимы "+" и "- искробезопасного источника питания.При замыкании выходных зажимов искробезопасного источника питания накоротко или через небольшое сопротивление жил кабеля на ограничительном резисторе 1 3 возникает напряжение, достаточное для пробоя стабилитрона 3 и включения защит ного тиристора 2. Последний включается и закорачивает источник постоянного напряжения. На выходных клеммах устройства напряжение исчезает. Искробезопасность тока в возникшей цепи обеспечивается за счет сокращения времени протекания тока,При замыкании одного из полюсов или одной из выходных клемм искробеэопасногоисточника на землю возникает цепь для включения тиристоров 7 или 8. Например, при замыкании положительногополюса или выходной клеммы "+" на землю накоротко или через жилу кабеля создается цепь для включения тиристора 8по цепи: "+" источника, резистор 9, управляющий электрод - катод тиристора 8,защитный резистор 13, .-" источника.Тиристор В включается и эакорачивает890516 Подписно ная,илиал ППП Патент", г, Ужгород, ул положительный и отрицательный полюса источника. Вслед за ними включается защитный тиристор 2 аналогично тому, как это происходит при замыкании выходных клемм источника. 5В результате такого выполнения устройства повышается надежность его работы при замыкании полюсов или жил кабеля, соединяющих источник с нагрузкой, на землю. оДанная искробезопасная система питания в сравнении с известными имеет высокую надежность и долговечность, большую искробезопасную мощность, отсутствие дефицитных и дорогостоящих деталей простоту монтажа и настройки, малые габариты и вес. формула изобретения 20 Искробезопасная система питания, содержащая источник постоянного напряжения, ограничительные резисторы, два защитных тиристора, диод и стабилитрон,2 о т л и ч а ю ш а я с я тем, что с1целью повышения надежности, оно дополнительно снабжено третьим тиристором, стабилитроном и резисторами, при этом ограничительный резистор включен последовательно в отрицательный пблюс источника постоянного напряжения, первый защитный тиристор анодом подключен к положительному полюсу источника постоянного напряжения, его управляющий элект- ЗЗ ВИИИПИ Зака 11021/85 Тира род -к аноду первого стабилитрона, катодкоторо; о подключен к отрицательному полюсу источника постоянного напряженияпосле ограничительного резистора, катодпервого защитного тиристора,подключенк отрицательному полюсу источника постоянного напряжения, два других защитных тиристора соединены последовательно и включены между полюсами источника после ограничительного резистора ано-,дом второго тиристора к положительномуполюсу, а катодом третьего тиристора котрицательному, при этом управляющийэлектрод второго защитного тиристорачерез диод в направлении пропускания тока подключен к делителю напряжения, издвух резисторов включенному между полюсами источника после ограничительногорезистора, точка соединения тиристоровдруг с другом заземлена и подключеначерез один резистор к управляющему электроду третьего защитного тиристора, ачерез два других последовательно соединенных резистора к положительному полюсу источника, причем точка соединенияэтих резисторов подключена к катоду второго стабилитрона, анод которого соединенс огрнцательным полюсом источника. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР Х 254635, кл. Н 02 Ьп 7/06, Х 966. 2. Авторское свидетельство СССР М 412601, кл. С 051/58, 1971,