Искробезопасная система дистанционного питания

Сфвэ СоветсиикСфциалистичвсииаУвспублии ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДНЫЬСТВУ61) Дополнительное к авт. саид-ву М 788272 и 9 О 7703 1)М. Кл.Н 02 1 13/00Н 02 Н 7/26Н 02 Н 11/00//Е 21 Г 9/00(22) Заявлено 090480 (2) 2906139/24-07с присоединением заявки М дарктвашык ккиятвт СССР 3)Приоритет- Опубликовано 230282 бюллетеньсания 230282 е деааи кзобрвтен н еткрытнйДонецкое отделение Институ а1 ипроуглеавтоматизация"(54) ИСКРОБЕЗОПАСНАЯ СИСТЕМА ДИСТАНЦИОННПИТАНИЯ Изобретение относится к системам дистанционного питания, предназначен, ным для безопасной передачи электричес. кой энергии от источника питания к нагрузке на предприятиях со взрыва" опасной атмосферой.По основному авт. св. У 788272 известна искробеэопасная система дистанционного питания, содержащая искробезопасный источник питания с1 динамическим элементом искрозащиты и датчиком начала разряда и кабельную линию с шунтами, разделяющими ее на секции, каждый шунт которой состоит из диодного моста, подключенного своим входом к выходным выводам секций, датчика начала разряда и динамического элемента искрозащиты, подключенного параллельно входным выводам секций, каждый шунт снабжен двумя транзисторами разной проводимости и двумя резисторами, причем эмиттер транзистора и-р-и-типа подключен к одному из выходов диодного моста ичерез первый резистор с базойтранзистора р"и-р типа, коллекторс одним иэ выводов динамическогоэлемента искрозащиты, а база чередругой резистор подключена к другому выходу диодного моста и эмиттеру транзистора р-и-р типа, коллекткоторого через датчик начала разряда подключен к другому выводу динамического элемента искрозащиты. При обрыве на землю питающих проводов линии связи нарушается защитное подключение динамического элемента искрозащиты. В этом случае один из транзисторов исключается из цепи питания нагрузки, а у другого снимается смещение в прямом направлении перехода эниттер-база. Последний транзистор. закрывается и обесточивает секцию с нагрузкой, что устраняет опасность воспламенения взрывоопасной среды.Однако при уменьшении рдсстоя ния между источником питаний и шун" том увеличиваются потери мощности, рассеиваемой в цепях баз транзисторов. При этом уменьшается пре дельное значение мощности, передаваемой от источника к нагрузке.Цель изобретения - увеличение искробезопасной мощности, передаваемой в нагрузку. 10Указанная цепь достигается тем, что искробезопасная система дистан" ционного питания снабжена двумя двухполюсными стабилизаторами тока, каждый из которых включен в цепь 15 базы соответствующего транзистора. На чертеже представлена схемаискробезопасной системы дистанционного питания.Система состоит из и"тоцника1 питания с динамическим элементом2 искрозащиты и датчиком 3 началаразряда и кабельной линии связи включающей секции ч и 5, разделенныешунтом. Иунт содержит диодный мост6; вход которого подсоединен к вы"ходным выводам секции Й, транзистор 7 и-р-и типа проводимости,транзистор 8 р-и-р типа проводимосЗОти, включенные в разрыв питающихпроводов, резисторы 9 и 10, динамический элемент 11 искрозащиты,подключенный параллельно входнымвыводам секции 5 и датчик 12 началаразряда. К выходным выводам секции355 подключена нагрузка 13, Крометого, система снабжена двумя двухполюсными стабилизаторами 11 и 15тока каждый из которых включен в140цепь базы транзисторов 7 и 8.В номинальном режиме передачиэнергии от источника 1 питания внагрузку 13 переходы эмиттер - базатранзисторов 7 и 8 смещены в прямомнаправлении так, что транзисторынасыщены и полностью открыты. Приэтом в емкости линии связи запасается энергия, которая может бытьисточником воспламенения взрывоопас 50ной среды.При возникновении в секции 4разряда короткого замыкания датчик3 начала разряда вырабатывает управляющий сигнал, включающий динамический элемент 2 искрозащиты. Последний изолирует цепь с разрядомот энергии источника 1 питания. Энергия, запасенная в распределительной емкости секции 5, не поступает всекцию 4, так как разряду распределительной емкости препятствуютвстречно включенные диоды моста 6.При возникновении разряда короткого замыкания в секции 5 датчик12 начала разряда вырабатывает управляющий сигнал, включающий динамический элемент 11 искрозащиты. Последний изолирует цепь с зарядом от энергии секции 1. Таким образом, энергияразряда в любой из секций определяется энергией, запасенной не всейлинией связи, а лишь секцией, вкоторой произошел разряд,При обрыве на землю одного выходного вывода секции ч и одного вход"ного вывода секции 5 нарушается защитное подключение к линии связидинамического элемента искроэащиты11 и датчика 12 начала разряда. Вто же время в системе возможна передача энергии источника 1 к нагрузке 13, так как на участке между двумя нарушениями линии связи рольвторого провода выполняет земля, Приэтом энергия разряда в секции 5 определяется энергией секций 1 и 5 ипревышает искробезопасное значение.Однако в этом случае транзистор8 исключается из цепи питания нагрузки, а у транзистора 7 снимаетсясмещение в прямом направлении перехода эмиттер-баэа. Транзисторзакрывается и обесточивает секцию5, что устраняет опасность воспламе"нения взрывоопасной смеси.В номинальном режиме передачиэнергии от источника 1 к нагрузке13 на активном сопротивлении секции Й и 5 возникают потери напряжения, Вследствие этого при наибольшем удалении шунта от источника 1величина напряжения, прикладываемогок цепи переход эмиттер-база транзистора 7(8)-двухполюсный стабилизатора тока 11 (15)-резистор 9 (10),минимальная. Минимально также внутреннее совпротивление стабилизаторатока 1 ч (15), который обеспечиваетминимальную величину тока базынасыщающегося транзистор 7 (8).уменьшением расстояния между источником 1 питания и шунтом растет величина напряжения, прикладываемого купомянутой цепи. Однако в этом случае увеличивается внутреннее сопротивление двухСоставитель Т. ЦегольковаРедактор Н, Джуган Техред И,Рейвес Корректор Я.ференц Заказ 609/65 Тираж 670 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, И, Раушская наб., д. М 5Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5полюсного стабилизатора тока (15) таким образом, что величина тока базы остается неизменной, а транзистор 7 (8) открыт и насыщен. Таким образом, потери мощности в цепях баз транзисторов постоянны, минимальны и не зависят от расстояния между источником и шунтом.Дополнение шунта двухполюсными стабилизаторами тока позволяет устранить потери мощности от превышения тока базы минимальной величины, достаточной для насыщения транзисторов. Кроме того, применение двухполюсных стабилизаторов тока обус 907703 6ловлено тем, что они не требуютзатрат мощности на стабилизацйю.Таким образом, изобретение повышает экономичность системы дистан 5 ционного питания.формула изобретенияИскробезопасная система дистанционного питания по авт. св.И 783272, о т л и ч а ю щ а я с я10 тем, что, с целью увеличения искробезопасной мощности, она снабженадвумя двухполюсными стабилизаторамитоке, каждый из которых включен вцепь базы соответствующего транзис 15 тора