Искробезопасная система дистанционного питания

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик он 955349(22) Заявлено 07, 07, 80 (21) 2958684/24-07с присоединением заявки Мо(23) Приоритет Р 1 М К з Н 02 Н 7/26 Е 21 Г 9/00 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытийОпубликовано 30,08,82. Бюллетень М 32 Дата опубликования описания 30,08 82 Э.К.Добрунов, Ю,Н.Камынин, В.И.Радченко, Э.ф Симонов,.Д.В.Солодов, Ю,И.Стеколин и В.А.Хочинзв1 ):1, ФГосударственный проектно-конструкторский итнаучноисследовательский институт по автоматизации тодйойпромышленности "Гипроуглеавтоматиэация"(54) ИСКРОБЕЭОПАСНАЯ СИСТЕМА ДИСТАНЦИОННОГО ПИТАНИЯ20 Изобретение относится к системам дистанционного питания, предназначенным для безопасной передачи электрической энергии от источника питания к нагрузке на предприятиях со взрывоопасной атмосферой,Известна искробезопасная система питания, обеспечивающая ограничение поступления энергии в место повреждения из электрических элементов, установленных в нагрузке, с помощью . диодно-емкостных шунтов, подключенных к нагрузке. В этой системе нагрузка и шунтируюшая ее емкость включены между. анодами двух тиристоров, причем катоды тиристоров подсоединены к линии, а управляющий электрод одного тиристора через сопротивление подключен к катоду другого тиристора 1 .Недостатком известной системы питания является то, что при коротком замыкании запасенная в линии связи энергия беспрепятственно поступает в место повреждения, что может при вести к взрыву окружающей взрывоопасной атмосферы. Это обстоятельство вынуждает снижать искробезопасную мощность источника питания, которой становится недостаточно для пи 30 тания нагрузки с требуемой линиейсвязи.Наиболее близким к предлагаемойпо технической сущности и достигаемому эффекту является искробеэопаснаясистема дистанционного питания, которая содержит источник питания с подключенным параллельно ему блокомоискрозащиты с датчиком начала раэрядй;включенным на выходе источника пита"ния, кабельную линию нагрузки и конденсатор с полярностью, противоположной заряду линии, подключенныйк ней через быстродействующий ключ,Недостатком известного устройстваявляется длительность подключенияконденсатора к линии электропередачи,Цель изобретения - повышение.искробеэопасной мощности источника питания,Поставленная цель достигается тем,что в искробеэопасную систему дистанционного питания, содержащую источник питания, параллельно которомуподключен блок искрозащиты, датчикначала разряда, включенный на выходеисточника питания, кабельную линию,нагрузку и конденсатор с полярностью,противоположной. полярности зарядовкабельной линии, подключенный к упомянутой линии через быстродейСтвующий ключ, этот ключ выполнен в видемостового инвертора, два противоположных плеча которого выполнены на диодах, а два других - на тиристорах, 5 причем на плюсовой зажим источника питания включены анод одного диода и анод одного тиристора, между катодами которых включен конденсатор, к катоду первого диода подключен 1 О анод другого тиристора, к катоду пере т у , й. ю , выполненный в е инверторного моста, два плеча орого выполнены на диодах б и 7, ва других плеча - на тиристорах 9, в диагональ которого включен денсатор 10. Зажимы источника пиия обозначены "+" и "-". Узлы и ЗО менты системы соединены следующим азом. На зажим "+" источника 1 ючен анод диода б и анод тиристо, между катодами которых включен денсатор 10. К катоду диода б под чен анод другого тиристора 9, к оду первого тиристора 8 подключен д другого диода 7, катоды диода 7 торого тиристора 9 соединены с заом "-" источника 1 питания, управ 40 щие электроды тиристоров 8 и 9 сое ены с датчиком 3 начала разряда ка 2 искрозащиты.Система работает следующим образом. При передаче энергии от источника 1 питания к кагрузке 5 в нормальном режиме работы в распределенной вдоль кабельной линии 4 емкости запасается энергия. При возникновении разряда короткого замыкания в линии 4 связи датчик 3 начала разряда вырабатывает управляющие сигналы, включающие блок 2 искрозашиты, который изолирует источник 1 питания от линии 4 связи и одновременно включает тиристоры 8 и 9. Конденсатор 10, который в нормальном 55 режиме был подключен через диоды б и 7 на зажимы источника питания, оказывается включенным на линию связи полярностью, противоположной полярности линии связи, Создается в результате 60 контур из заряженного конденсатора 10 и емкости кабельной линии 4 связи, Суммарная ЭДС такого контура равна нулю. Вследствие этого происходит бь 1- стрый разряд емкостей в контуре без вого тиристора подключен анод другого диода, катоды второго диода и,второго тиристора соединены с минусовым зажимом источника питания, а 15управляющие электроды тиристоровсоединены с датчиком начала разряда,На чертеже представлена предлагаемая система,Система содержит источник 1 питания, блок 2 искрозащиты,выполненный на динамическом элементе искрозащиты с датчиком 3 начала разряда,кабельную линию 4, нагрузку 5, быстрод йс в юши кл чвидкота д8 иконтанэлеобрвклраконклюкатанои вжимляюдинбло протекания тока в месте повреждения.Энергия, запасеинаяв кабельной линии,не поступает к месту повреждения.Предлагаемая система позволяетизбавиться от влияния энергии, запасенной в кабельной линии формирующейвзрывбопасный электрический зарядв месте повреждения. Параметры питания определяются только самим источником питания и примененным в нем видом ис,крозащиты.Целесообразность дистанционного питания определяется толькопадением напряжения в линии связи.Применение данной системы позволяет в значительно более широких масштабах организовать дистанционное питание потребителей во взрывоопаснойатмосфере, например, на угольныхшахтах. Предлагаемая система позволяет осуществить питание потребителей,удаленных от источника на расстояниедо 10 км и отказаться бт размещениячасти аппаратуры в тяжелых взрывобезопаснь,х оболочках благодаря открывающейся возможности не подсоединятьаппаратуру к силовой сети в взрывоопасных местах, что создает прямойэкономический эффект за счет сокращения рабочей силы на обслуживание.Формула изобретенияИскробезопасная система дистанционного питания, содержащая источник питания, параллельно которомувключен блок искрозащиты, датчик начала разряда, включенный на выходеисточника питания и связанный с блоком искрозащиты, кабельную линию, нагрузку и конденсатор с полярностью,противоположной полярности зарядовкабельной линии, подключенный к упомянутой линии через быстродействующий ключ, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью повышения передаваемой искробезопасной мощности,быстродействующий ключ выполнен ввиде мостового инвертора, два противоположных плеча которого выполнены на неуправляемых вентилях (диодах), а два других плеча - на управляемых вентилях (тиристорах), причемна плюсовой зажим источника питаниявключены анод одного диода и анододного тиристора, между катодами которых включен коденсатор, к катодупервого диода подключен анод другоготиристора, к катоду первого тиристора подключен анод другого диода,катоды второго тиристора и второгодиода соединены с минусовым зажимомисточника питания,. а управляющиеэлектроды тиристоров соединены с выходом датчика начала разряда.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 38817, кл. Е 02 Н 7/26, 1969.2,Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2933882/24"07,кл,Н 02 Н 7/26,1980,955349 рректорМ. Коста одписно Тираж 669ИИПИ Государственного комитета Спо делам изобретений и открытий35, Москва, Ж, Раушская наб. 6462/6 4/5 г Ужгород ул Проектная 4 Па иа Составитель Т. Щеголькотор Л. Горбунова . Техред Т.Маточка