Искробезопасная система дистанционного питания

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскимиСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 260880 (21) 2981045/24-07 51 М. Кп. з Е 21 Р 17/06 Е 21 Р 9/00 с присоединением заявки Йо Государственный комитет.СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 15.05.82. Бюллетень Мо 18 Дата опубликования описания 15.05,82(54),ИСКРОБЕЗОПАСНАЯ СИСТЕМА ДИСТАНЦИОННОГОПИТАНИЯ Изобретение относится к системамдистанционного питания, предназначенным для безопасной передачи электрической энергии от источника питания к нагрузке на предприятиях .сбвзрывоопасной атмосферой,По основному авт. св. 9 675194известна искробезопасная системадистанционного питания, содержащаяисточник питания с блоком искрозащиты, выполненным на динамическомэлементе искрозащиты с датчиком начала разряда, кабельную линию с шунтами, разделяющими ее на секции иподключающими к линии связи нагрузку,при этом шунты выполнены в видедиодных мостов, входы которых подключены к выходным выводам секций, авыходы - к входным выводам секций,В известной системе при отключении (или обрыве) нагрузки в секциисотключенной нагрузкой уменьшаютсяпотери напряжения, вследствие чего,увеличивается напряжение в каждойточке секции и. энергия, запасеннаяраспределенной емкостью секции. Увеличение энергии, запасенной распределенной емкостью секции, приводитк необходимости снижения величинынапряжения н искробезопасной мощности дистанционного питания в режиме передачи энергии от источника.к нагрузке.5 Цель изобретения - увеличениеискробезопасной мощности дистанционного питания за счет уменьшениянапряжения в секции с отключеннойнагрузкой.Указанная цель достигается тем,что в искробезопасной системе дистанционного питания неразветвленныйучасток кабельной линии связи икаждая секция снабжены двумя тиристорами, причем катод первого и анодвторого тиристоров неразветвленногоучастка кабельной линии связи соеди"- нены с соответствующими выводамидинамического элемента искрозащиты,а анод первого и катод второго тиристоров соединены с соответствующими входными выходами неразветвленного участка кабельной линии связи,катоды первых тиристоров каждой секции подключены к отрицательному вы ходному выводу диодного моста, ааноды этих тиристоров - к одному нэвходных выводов секции, аноды вторых тиристоров каждой секции подключены к положительному выходному вы воду диодного моста, а катоды - кдругому входному выводу секции,при этом между управляющим электродом и анодом каждого тиристора включен резистор.На чертеже представлена схемаискробезопасной системы дистанционного питания.Система состоит из источника питания 1 с динамическим элементом искрозащиты 2 и датчиком 3 начала разряда,неразветвленного участка 4 кабельной линии связи, секций 5 и б, диодных тостов 7, входы которых подсоединены к выходным выводам секцйи 4, тиристоров 8, резисторов 9,соединяющих управляющий электрод 15каждого тиристора с его анодом, инагрузок 10. Катод первого и анодвторого тиристоров неразветвленногоучастка 4 кабельной линии связи соединены с соответствующими выводами динамического элемента искрозащиты 2, а анод первого и катод второго тиристоров соединены с соответствующими входными выводами неразветвленного участка 4. Катоды первыхтиристоров секций 5 и б подключены котрицательному выходному выводу диодного моста 7, а аноды этих тиристоров - к одному из входных выводовсекций 5 и 6, аноды вторых тиристоров секций 5 и б подключены к положительному выходному выводу диодногомоста 7, а катоды - к другому входному выводу, секций 5 и 6.В номинальном режиме передачиэнергии от источника питания 1 в нагрузки 10 управляющие переходы тиристоров 8 смещены в прямом направлении током, протекающим через ре"зистор 9 и переход управляющий электрод - катод каждого тиристора. При . 40этом тиристоры 8 открыты, а в емкости линии связи запасается энергия,которая может быть источником воспламенения взрывоопасной среды.При возникновении в секции 4 Разряда короткого замыкания датчик 3начала разряда вырабатывает управляющий сигнал, включающий динамическийэлемент искрозащиты 2, тиристоры 8секции 4 выключаются и осуществляютэнергетическую изоляцию секции 4 отэнергии источника питания 1. Энергия,запасенная в распределенной емкостисекций 5 и б, не поступает в секцию4, так как разряду распределенной емкЬсти препятствуют встречно включенные диоды мостов 7,При возникновении разряда короткого"замыкания в одном из ответвлений(например, в ответвлении 5), датчик3 начала разряда вырабатывает управляющий сигнал, включающий динамический элемент искрозащиты 2. Приэтом тиристоры 8 секции 4 выключаются и осуществляется энергетическаяизоляция линии связи от энергии ис точника питания 1. Тиристоры 8 секции 5 включены и в разряд поступает энергия, запасенная распределенной емкостью секций 4 и 5. Энергия, запасенная распределенной емкостью секции б не поступает в разряд, так как разряду препятствуют встречно включенные диодымоста 7 и закрытые тиристоры 8 секции б.При отключении нагрузки 10, например в секции 5, уменьшаются потери напряжения в секции 5, увеличивается напряжение в каждой точке секции 5 и значение энергии, запасенной распределенной емкостью этой секции. При этом энергия разряда короткого замыкания в секции 5 также увеличивается и может превысить искробезопасное значение.Однако в этом случае выключаются тиристоры 8 секции 5, сопротивление их возрастает до 100 кОм - 1 МОм и распределенная емкость секции 5 заряжается до напряжения, величина которого определяется соотношением сопротивления закрытых тиристоров 8 и сопротивления утечки кабеля.При сопротивлении утечки кабеля 100 кОм/км и длине секции 5 - 1 км величина напряжения, до которого заряжается распределенная емкость секции 5, уменьшаетая в 2 - 10 раз. Таким образом достигается уменьшение энергии разряда короткого замыкания в секции 5 при отключении нагрузки 10. При обрыве на землю одного выходного вывода секции 4 и одного входного вывода секции 5 возможен обход одного тиристора 8, так как роль второго провода на участке между двумя нарушениями выполняет земля. Однако в этом случае в цепи питания нагрузки 10 сохраняется второй тиристор, который выключается при отключении нагрузки.Дополнение каждой секции двумя тиристорами обеспечивает повышение искробеэопасной мощности систем дистанционного питания по разветвленным кабельным линиям связи за счет уменьшения энергии секции при отключении нагрузок.Формула изобретенияИскробезопасная система дистанционного питания по авт. св. Р 675194, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения искробезопасной мощности дистанционного питания за счет уменьшения напряжения в секции с отключенной нагрузкой, неразветвленный участок кабельной линии связи и каждая секция снабжены двумя тиристорами, причем катод первого и анод второго тиристоров неразветвленного участка кабельной линии928037 Составитель Т,ЦегольковаРедактор С.Запесочный Техред З,фанта Корректор М.Шароши ПодписноР 3199/46 ВНИИПИ Гос по делам 113035, Москираж 470 твенного комите ретений и откр -35, Раушская н ака а СССтийб.ф дф ар зо Филиал ППП фПатен л. Проектная, 4 ужгород связи соединены с соответствующимивыводами динамического элементаискрозащиты, а анод первого и катодвторого тиристоров соединены с соответствующими входными выводами неразветвленного участка кабельной линии связи, катоды первых тиристоровкаждой секции подключены к отрицательному выходному выводу диодногомоста, а аноды этих тиристоров - кодному из входных выводов секции,аноды вторых тиристоров каждой секции подключены к положительному выходному выводу диодного моста, а катоды - к другому входному выводу секции, при этом между управляющим электродом и анодом каждого тиристора включен резистор.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1Авторское свидетельство СССР В 675194, кл. Е 21 Р 17/06, 1977.