Способ обеспечения искробезопасности индуктивных нагрузок

(51)4 Е 21 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВИДЕТЕЛЬС К АВТОРСК елемеханически, п именяемых воятиях горной,нефтяной пром-я передаваемойсти измеряют взрывоопасных предпр химической, газовой сти. С целью повышени искробеэопасной мощи падение напряжения н мплексного г стиго полупроводникорачиваютеце ом шун которым э создаваемым осле ее комму тном элемен жения и при мый индуктив через эквиван,Б.В.Че к ной наи на инд груэкой эквивале эти напв создаваезамыкают а е. Сравнивают их равенстве ой нагрузкой алентный элеи рты СССР. об орудова ные пол ладают нелине кой. Их приме искробеэопас подключение искробезопас ся абсолютно езопас ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПОДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(21) 4186014/22-03 (22) 23.01.87 (46) 15.10.88, Бюп. У 3 (71) Институт проблем к освоения недр АН СССР и ного дела им А.А.Скочин(72) А,Т.Ерыгнн, И.Л.Ге В.А.Чернов, В.П.Яковлев (53) 621.3 16 . 720(088 .8)(57)обесптивн Государственные стандаозащищенное рудничное М., 1985.торское свидетельство СССР 472, кл. Е 21 Р 9/20, 1971. СПОСОБ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИСКРОБЕЗОПАСИНДУКТИВНЫХ НАГРУЗОК Изобретение предназначено для ечения искробеэопасности индукык нагрузок систем автоматически Последова шунты об ной харповысить При этом грузки к становит упроводниковые йной вольтампернение позволяет Ж ную мощность.индуктивной наным источникамИзобретение относится к способам обеспечения искробезопасности индуктивных нагрузок систем автоматики и телемеханики, применяемых в шахтах, опасных по газу или пыпи и во взрывоопасных помещениях предприятий химической, газовой и нефтяной промышпенности .Цель изобретения - повьппение пере" 10 даваемой искробеэопасной мощности.На фиг. 1-5 показаны варианты устройства, реализующего способ.Способ заключается в том, что при размыкании (фиг. 1) на выходе источни 15 Ка питания (нагрузка отключена) дифФеренциальное уравнение переходных Процессов в цепи записывается в виде Е 1 РКО 13 Р 1 20- ЭДС источника;-ограничительное сопротивление- ток в разряде 25 (-3 напряжение на разряде, разряде изменяется по закону Где ЕНо 1 Р 13 Р а ток в Е -БрЗ 3им30,1 РВо + П 13 13 р ф40 где Б - падение напряжения на со 1противлении шунтирующегодиода,13 - падение напряжения на со%противлении последователь 15ного диода,Ток в разряде равен Е - 13 р + 13 у - 13Р При Б ,Б,1 выражение для токав разряде. принимает вид Е - БрщРо т.е. оно не отличается от аналогичного уравнения для омического источДифференциальное уравнение, описывающее переходной процесс в индуктивной цепи с диодным шунтом, при падении напряжения на нагрузке мень,ше напряжения зажигания дуги, имеет35 вид ника питания, следовательно, и энергии, поступающие в разряд из этихцепей, равны,Устройство, реализующее способ(фиг. 5), состоит иэ двух развязывающих диодов 1 и 2, двух тиристоров3 и 4, двух резисторов 5 и 6, двухконденсаторов 7 и 8, двух полуобмоток 1 и 11 разделительного трансформатора 9,Устройство работает следующим образом.В нормальном режиме в зависимостиот полярности приложенного напряжения по полуобмоткам 1 и 11 разделительного трансформатора протекаетток; Тиристоры 4 и 3 не включаются,так как частота среза КС-фильтра наэлементах 5 и 7, 6 и 8 превышает частоту питающего напряжения,При возникновении аварийного разряда во внешней искробеэопасной цепинапряжение на индуктивной нагрузкеуменьшается на величину катодного падения напряжения на разрядном промежутке.При положительной полярности напряжения относительно среднего вывода трансформатора 11 начинает разряжаться конденсатор 7 через управляющий переход тиристора 4, резистор 5.Тиристор 4 включается, заксрачивая,полуобмотку трансформатора 11. В результате магнитная энергия рассеивается на тиристоре 4. Вторая цепь будет работать аналогично при отрицательной полярности питающего напряжения.Таким образом, устройство позволяет повысить искробеэопасную мощность, сократить время контрольныхиспытаний на искробеэопасность и повысить производительность труДа приразработке искробеэопасной аппаратуры.Аналогичный вывод имеет место ипри использовании других типов искрозащитных полупроводниковых элементов,Последовательные полупроводниковыешунты обладают нелинейной вольтамперной характеристикой. Поэтому нх применение поэволяет повысить искробеэопасную мощность по сравнению с простым снижением тока эа счет увеличения ограничительного сопротивленияисточника питания. Кроме того, выполненный в соответствии с предлагаемымспособом полупроводниковый шунт дела 3 14305 ет абсолютно безопасным подключение индуктивной нагрузки к искробеэопасным источникам питания. Это дает воэможность.сократить время проведения5 контрольных ис"пытаний за счет исключения из них данных испытательных режимов.Формула изобретенияСпособ обеспечения искробезопасности индуктивных нагрузок, заключаю 504щийся в том, что цепь с током, соз-.даваемым индуктивной нагрузкой посРле ее коммутации, закорачивают попупроводниковым шунтом, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения искробезопасной нагрузки, измеряют падение напряжения на полупроводниковом шунте и на эквивалентном.элементе, сравнивают их и при равенстве падений напряжений на них ток, создаваемый индуктивной нагрузкой, замыкают через эквивалентный элемент./30 Заказ оизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная,Тираж 42 б ВНИИПИ Государственн по делам изобрете113035, Москва, Ж, Р Подписноего комитета СССРий и открытийушская наб., д, 4/5