Искробезопасная система дистанционного питания

)4 Е 2)Р 9/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИА ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ктно кон ледовате уголь- втомаи гле ство3 зникноинии о СС 19(57) Изобретение отмам искробезопаснойпромьппленности, Целявляется повышениетывания искрозащитыжит источник ЭДС 1коммутации 2, гасятиристор 4, диодысоединенную с н ИСТЕМА ДИСТ сится к систвязи в горнонизобретениядежности сраСистема соде датчик началащий конденсатор 3,5, 6, линию связиагрузкой 8, допол 20 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Государственный прострукторский и научно-исский институт по автоматной промышленности "Гипртизация"(56) Авторское свидетельпо заявке4182836/22-0кл, Е 21 Г 9/00, 1987Авторское свидетельстУ 955349, кл, Е 21 Р 9/О нительные конденсаторы 9, 10, стабцлитрсны 11, 12, тиристорный оптрон 13, резисторы 14 в )6, транзисторы 17, 18, датчик коммутации (импульсный трансформатор) 19, дополнительный диод 20. В исходном состоянии фототиристор оптрона 13 закрыт, транзистор 17 находится в состояниц отсечки, Конденсатор 10 заряжен до напряжения источника ЭДС 1, Транзистор 18 насыщен, а тирцстор 4 закрыт, при этом конденсатор 3 заряжен до напряжения источника ЭДС 1, 1 ри во венин короткого замыкания в л связи 7 с электрическим разрядом между точками А и Б транзистор 17 открывается, а транзистор 18 закрь 1- вается, Конденсатор 10 разряжается через резистор 14, тиристор 4 отпирается импульсом с трансформатора 19, С конденсатор 3, заряженный противоположно по отношению к источнику ЭДС1, подключается в линию связи 7, В результате происходит Форсированное р гашение разряда А-Б и обеспечивается повышение передаваемой искробезопасной мощности, 1 цл,МИзсб 13 е тение Отнс:ися к сис темамискробезопасной связи в горьой проМ 1 Г)1 ленности и может быть использовано в горной, нефтехимической и химической промъпгзленности,Цель изобретения - повъпзегзие надЕжнОСтИ СрабатЫВаиия ИСКрсЗЗаДИТЬ,На чертеже приведена функц(иона.пьная схема системы,Система содержит источник 1 3,1 С,датчик 2 начала коммутацЗи, гасящийконденсатор 3, тиристор , два диода 5 и б, линию 7 связи, нагрузку8 два дополнительных конденсатора 9и .10, два стабилитрона 11 и 12, гиристорный оптрон 13, три рез).стара111-16, два транзистора 17 и 18, датчик коммутации в вице импуг:ьсногстрансформатора 19, цополнитеньнъсдиод 20, При этом датчик 2 началакоммутации включе 13 на въгходе источника 1 ЭДС, положиельный г(люс ист:)чннка 1 ЭДС через согласно включенный дополнительный диод 20, первъгй резис - тор 14, второй резистор 15. Фототиристор оптронной .пары 13, третий резистор 1 б и датчик 2 начала коммутации соединен с отрицательным поласом источника 1 ЭДС, параллельно датчику 2 начала коммутации подключены стабилитрон 11 и светсдиод оптронной пары 13, причем анод и катод стабилитрона 11 подключены к отрицательному полюсу источника 1 ЭДС, катод фототиристора оптронной пары годклк)- чен через переход база - коллектор первогс транзистора 1к второму р- зистору 15, а через второй стабилиз - рон 12, первую обмотку трансформатора 19 и переход база - эмиттер второго транзистора 18 соединен с эмит - тером первого транзистора 17 и тре;ьим резистором 1 б, коллектор второго транзистора 18 через второй дспслкительнъгй конденсатор 9, вторичную Обмотку трансформатора 19 и переход е.нод - катод первого основного диода 5 соединен с управляющим электродом тиристора 4 катод которого соединен с коллектором второго транзис - ;ора 1 8, анод тиристора )5 через основной конденсатор 3 подключен к эмиттеру второго транзистора 18 ь а через переход катод - анод второго Основного диода б подключен к положительному полюсу источника 1 ЭДС, второй стабилитрон 12 через линию связи и нагрузку 8 подключен к катэ;,У 3 3 ОИ( ТС Га (3 ь В ОРР Д(0 Пс.1 НИТЕ.1 Ь -ны. кон(енс сГор 1 О подключен Одним131 хг дс 1 к каОпу 51(гпс:1 нит)1 ьногс ди Оцс 2 О, с 1 10.;ЫМ - К 1 рИ 1(с 1 ТЕ:1 ЬНОМу 51 Сььь И( 101 ьп Кс 1 зп(( (30 1)1; )а(;,Та Г С 1(3 ьУЮ (ИМ 00 с;а -3.Б иНог(псм сстоянии сигнал сат 1 ИКП 2 Нс 1 с:а КсммуТЯДИИ СОСТЯВЛЛЕТ0:(Ю ВОЛ( П П(". (ь."У НДОС ТатЧЕН КНК (сКП 51 (сРОб 05 1 с 1 б и, И. Р(" 3 1Тсзкд;я свечния свтсдиода тиристорсОГ(3 Онтр(Па 13, 1.ГО ОТВтная ЧаСТЬ - фс 0". ИРИС ТОР - Наксг;:,(ТСЯ В ЗаКРЪТОМСО( с 05 НИИ 1 З ЦЕПИ ПОся ОжИТЕЛЬ 130 Г 0 СМЕ1 ия транзистора 17, .1 Оследз(ий нахоЦИ".СЯ В ЗаКРЫ-.ОМ с;)10 ЯНГ И - В РЕ- )5)(3 с) ТС" ЧКИ, Кс 1,1 ЕНС с 1 ТО р .1 О 3 аряж( . г;( аЪН.)итудн( 1-0 сссзсряжЕНИЯ ИСпп;ка )ьсС, 110,Ожител) ное сме - ".(.ПИ(ь ст ИТОЧПИКЬ 1 ЭДС ЧЕРЕЗ Стабн.псзрон 12 и првичную О=мотку гг;апсформатора 1 обеспечивае: гежим на(ы(1(. ниЯ тРапзис тОРа 1 8 ь )иРистОР Пс)ХОДИТСЯ 3 ЗсКРЫ Гсь СОСТс)ЯНИИь зьГОН дпсатор 3 также заряжен дс амплитУПнсоГО Знай(31:ИЯ НаПРЯжЕНИЯ ИстЧНИ(а 1 ЭДС, Б (Ор)льном )рсзжиме работы ЗО ) нергия 0 г ис: очника 1 э 51 с ггсс тупа.ет в па(рузку 8 через линию 7 связи, ГР-. ЭТО РНСГРЕГЕпгзсая Посиная ЕМ- к.Г 1) .Ннии 7 связи Зс 1)я)за . ся Г(1)ак ТИ.ЕСКИ таКжЕ ДО 1 ЗЕЛИс ЧИНЫ аМПЛИтУД)3го .значения напряжения источника 1 ",1 С, так как ток нагрузки невелик,11 1)1 в 0 3 н ик н 0 53 е н и и к 0 1) 0 т к 0 г 0 3 а м ыьЕ Ия В Л,Н И 51 5 СБ Я 3 И С ЭЛЕК Т)ИНЕС к 5 Р .3 1) 51 Цсм межДУ тсчк ами Рь и Б к 53 тчику 2 начала коммута(,ии (наприМс РК ДРОССЕЛЮ, ПРИКЛаДЪГВаЕтСЯ На: ряжение источника ЭДС 1, .11 ри этом пробивается стабилитрон 11, опорное напряжение котсрсгс равно напряжению свечения светодиода тиристорного 0 (грона 13, Открывается ответнаячасть - фстотиристор в цепи положит;льного смеюния перехс а база3 иттер транзистора 17,1 реход коллектор - эмиттер тран 3, (. ГОра 1 / От К рЫ)3 сС ТСя ь ВЫЗЪВая раэряц конденсатора 1 О по цепи: положи;л),ная Обкг;ацка конденсасра 10, реЗистор 14, открытый переход коллектор - эмиттер гранзистора 17, датчик 2 начала коммутации, отрицательная Обклаг;ка конденсатора О, 11 риэтом зремя разряда конденсатора 1 Очем время электрического разряда на конце длинной линии с учетом времени прихода сигнала от конца линии к датчику 2 начала коммутации и времени ответного воздействия разряда5 конденсатора 3 на конец линии, гдевозник разряд.Открытый переход коллектор - эмиттер транзистора 17 шунтирует ток база - эмиттер транзистора 18, вызывая закрытие перехода коллектор - эмиттер транзистора 18, При этом происходит перемагничивание сердечника импульсного трансформатора 19 положи. тельного импульса, который поступает через дио-, 5 на переход управляющий электрод - катод тиристора 4, конденсатор 9, В результате этого переход анод - катод тиристора 4 открыва ется, и тем самым образуется цепь разряда для конденсатора 3: положительная обкладка конденсатора 3, от)крь 1 тый переход анод - катод тиристора 4, участок линии 7 связи, эпек трический разряд А-Б, открытый переход коллектор - эмиттер транзистора 17, В результате этого происходит Форсированное гашение эпектрического разряда А-Б, 30Восстановление элементов быстродействующего ключа происходит в следующем порядке,При закрывании транзистора 18 происходит исчезновение напряжения на35датчике 2 начала коммутации, Светодиод тиристарнога оптрона 13 гаснет,Однако Фототиристор его в цепи базытранзистора 17 остается открытым дотех пор, пока ток разряда конденсатора 10, проходящий через Фототиристор, не станет меньше тока удержанияего в открытом состоянии, после чегоФототиристор не станет меньше токаудержания его в открытом состоянии,после этого фототиристар закрывается, вызывая закрывание транзистора1/, После заряда конденсатора 10 доамплитудного значения тока источника1 ЗДС происходит пробой стабилитро 50на 12 в цепи переход база - эмиттертранзистора 18 и последний открывается,При токе разряда конденсатора 3,меньшем така удержания тиристара 4 в 5открытом состоянии, последний закры-.вается и происходит восстановление, (запирание) перехода анод - катод тиристора 4, после чего происходит заряд конденсатора 3 до амплитудного значения тока источника 1 .И 1 С. Быстродействующий ключ приходит в исходное рабочее состояниеПредлагаемая система обеспечивает гарантированное включение быстродействующего ключа и тем самым повыш; ние передаваемой искробезопаснаймощности,Ф о р м у л а изобретения Ескробезопасная система дистанционнаго питания, содержащая источник ЗДС, к которому через датчик начала коммутации подключена линия связи, соединенная с нагрузкой, гасящий конденсатор, тиристор и два днов да, о т л и ч а и щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности срабатывания искразащиты, она снабжена двумя дополнительными конденсаторами, двумя стабилитранами, тиристорным оптроном, тремя резисторами, двумя транзисторами, импульсным трансформатором и дополнительным диодом, причем положительный полюс источника ЗДС через согласна включенный дополнительный диод, первый и второй резисторы, Фататиристор тиристорного аптрона, третий резистор, датчик начала коммутации соединен с отрицательным полисам источника ЗДС, параллельна датчику начала коммутации падклю -чен светодиод тиристарного аптронг и первый стабилитран, при этом анод последнега соединен с отрицательным полисом исОчника ЗДС р к стад йа тати ристара тиристорнаго оптрана подключен к базе первого транзистора и первому выводу третьего резистора, анод Фатотиристора подключен к первому выводу второго резистора, второй вы,вод которого соединен с первым выводом первого резистора, коллекторам первого транзистора. катодом второго стабилитрона и одним из выводов нагрузки, анод второго стабилитрана через первую обмотку импульсного трансформатора подключен к базе второго транзистора, эмиттер которого соединен с эмиттерам первого транзистора, а коллектор подключен к первому выводу первого дополнительного конденсатора, другому выводу нагрузки и катоду тиристора, управляющий электрод которого через первый диод и вторую обмотку импульсного трансформатора подключен к второму выводуЗаказ 1124/28 Тираж 410 ПодписноеВНИИ 1 И Гссударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, ЖРаушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент" г,ужгород, ул. Гагарина,101 14672 первого дополнительного конденсатора, анод тиристора соединен с первым выводом гасящего конденсатора и через второй диод с положительным по 15 блю ом источника 31 С, второй вывод гасящего конденсатора соединен с змиттерамн первого и второго транзисторов,