Способ контроля искрогасящих емкостных шунтов

ОЮЗ СОВ ОЦИАЛИС РЕСПУБЛИ 19) 1 3923 511 4 С О 1 В 1/1 3 ЛИИ 393 Л " 1.к. ОЧЕСЫ(54/ СПОСОБ КОНТРОЛЯ ИСКРОГАСЯЩИХЕИКОСТНЫХ ШУНТОВ(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использованопри разработке и контроле эффективности искрогасящих емкостных шунтов,Цегь изобретения - повышение достоверности контроля. Напряжение, возникающее при размыкании цепи нагрузки, измеряют через промежуток времени, не превышающий времени деионизации плазмы электрического разряда,причем коммутацию цепи нагрузки осуществляют с частотой и скважностьюсоответствующими реальным устройствам. Измеренное напряжение сравнивают с напряжением зажигания разряда,и, если первое меньше второго, делают вывод об эффективности обьектаконтроля, а если наоборот - о егонеэфФективности, 1 ил. юзног нститутайдерского 0искромашин 26-28, СР 74,с Ж На чертеже приведена схема устройства, реализующего предлагаемый способ. Устроиство сопитания, конденсрезистор (перехоиндуктивность 4тор 5, задающиймент И 7, формирности импульсовный резистор 9,гер 11, резистортранзисторные клдиоды 16 и 17 и мы гсв ит СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМИ ГКНТ СССР 1(56) Коган Э.Г Рассихин АШтерн И,И. Способ увеличенибезопасной мощности, - Горни автоматика, 1974, М 10, сАвторское свидетельствоМ 798324, кл. К 21 Г 9/ОО Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано на предприятиях, разрабатывающих и изготавливающих искробезопасную аппаратуру, а также в госконтрольных организациях, контролирующих искробезопасность.Целью изобретения является повышение достоверности контроля эффек" тивности искрогасящих емкостных шунтов за счет многократной коммутации электрической цепи с реальной частотой и скважностью и измерения напряжения на конденсаторе шунта в момент коммутации,держит источникатор 2, управляд транзистора)нагрузки, кондегенератор 6, элователь 8 длите. Причем первый вывод первого источника 1 питания, зашунтированного конденсатором 2, соединен с общей шиной второй его вывод через индуктивФ5ность 4 нагрузки, зашунтированнуюконденсатором 5, соединен с прямымвходом компаратора 10 и через управляемый резистор 3 - с общей шиной,выход задающего генератора 6 подключен к первому входу элемента И 7,выход которого соединен с входомФДИ 8, выход которого через резистор9 соединен с управляющим входом управляемого резистора 3 и со стробирующим входом триггера 11, инверсныйВход компаратора 10 соединен с источником опорного напряжения Б , авыход компаратора 10 соединен с информационным входом триггера 11,20вход начальной установки которогосоединен с одним из выводов кнопки13 и через резистор 12 с общей шиной, второй вывод кнопки 13 соединен с положительной шиной источника18 питания, с которой также соединены аноды светодиодов 16 и 17, катоды которых через транзисторные ключи 1 ч и 15 соответственно соединеныс общей шиной и с отрицательной шиной источника 18 питания, управляющийвход транзисторного ключа 14 соединен с прямым выходом триггера 11,инверсный выход которого соединен суправляющим входом транзисторногоключа 15 и с вторым входом элемента35И 7.Способ реализуется следующим образом.В установившемся режиме транзистор 3 открыт за счет того, что на егобазе поддерживается положительноенапряжение и сопротивление переходаколлектор-эмиттер открытого транзистора 3 составляет единицы ом.45Через индуктивность 4 нагрузкитечет ток, величина которого определяется параметрами источника 1 питания, конденсаторы 2 и 5 заряженыдо напряжения источника 1 питания,напряжение на прямом входе компарато. 50ра 10 относительно общего проводаблизко к нулю,На выходе компаратора 10 установлен уровень "Лог, 0",При размыкании цепи (запирании 55транзистора 3) возможны два случая:за время Т деионизации плазмы раэряда напряжение коллектор-эмиттер транзистора 3 превышает напряжениезажигания дуги ц, и за время ТР напряжение коллектор-эмиттер трайз; -тора 3 величины Ор не достигает,В первом случае индицируетсянеэффективность емкостного шунта(конденсатор 5), так как р условияхреальной коммутации при превышениинапряжения на контактах (моделируемых переходом транзистора 3) величины Б за время ТР появляются условиядля зажигания дуги и нарушения искробезопасности,Во втором случае индицируется эффективность емкостного шунта.При подаче запускающего импульсаот задающего генератора 6 ФДИ 8 вырабатывает на своем выходе импульс, длительность которого определяется соотношением К и С и выбирается равнойвремени деионизации плазмы разряда Тр,На время импульса транзистор 3закрывается, сопротивление его перехода коллектор-эмиттер увеличиваетсядо десятков килоом.Всплеск напряжения самоиндукциииндуктивности 4 нагрузки перезаряжает конденсатор 5. Длительность и амплитуда всплеска зависят от емкостиконденсатора 5. Через время Т Р (время деионизации плазмы разряда) фДИ 8возвращается в исходное состояние иперепад "0" - "1" на его выходе стробирует запись состояния выхода компаратора 1 О в триггер 11, Если по истечении времени Т напряжение на колРлекторе транзистора 3 не успеет достичь величины У (напряжение зажигания дуги), компаратор 10 не переходит в состояние "Лог. 1" и в триггер10 записывается иЛог 0", На прямомвыходе триггера 11 остается "Лог0,а на инверсном - "Лог. 1", При этомчерез открытый транзисторный ключ 15(переход эмиттер-коллектор) течетток, вызывающий свечение светодиода17, индицирующего эффективность емкостного шунтэ,Если же по истечении времени ТРнапряжение на коплекторе транзистора3 превышает значение У компаратор10 переходит всостояние 1" и логическая единица записывается втриггер 1 1, на прямом выходе которого появляется Лог, 1", а на инверсном - Лог. 0 , Транзисторный ключ15 закрывается, а транзисторный ключ14 открывается, при этом гаснет све 5 1523) тодиод 17 и загорается светодиод 16, индицирующий неэффективность емкостного шунта, "Лог, 0" на инверсном выходе триггера 11, попадая на вход5 элемента И 7, блокирует прохождение последующих запускающих импульсов на вход ФДИ 8. Триггер 11 приводится в исходное состояние нажатием кнопки 13. При ее нажатии триггер 11 сбрасывается и на его инверсном выходе устанавливается "Лог, 1", разрешая прохождение запускающих импульсов от задающего генератора 6.При подаче запускающих импульсов 15 задающего генератора 6 с частотой м скважностью реального коммутационного устройства возможны случаи, когда последующее "размыкание" происходит до завершения переходных процес сов, вызванных предыдущим.Например, если к моменту прихода последующего запускающего импульса шунтирующий индуктивность 4 нагрузки конденсатор 5 не успеет зарядиться 25 до напряжения источника 1 питания, то в этом случае, при закрывании транзистора 3, напряжение Б, на переходе коллектор-эмиттер может возникнуть сразу, что вызывает в реальном коммутационном устройстве появление дугового разряда и нарушение искробезопасности, Неэффективность емкостного шунта в этом случае фиксируется как и в предыдущем, Через время Тч35 положительныи перепад импульса с выхода ФДИ 8 заносит в триггер 11 состояние компаратора 10, соответствующее 11 ) 11, (нЛог, 1"), где У - напряжение коллектор-эмиттер транзистора 3Щ Б - напряжение зажигания дуги (опорное напряжение компаратора 10), тран 236эисторный ключ 14 открывается, эагор. ется светодиод 16, индицирующий неэффективность емкостного шунта.Таким образом, по сравнению с известным предлагаемое техническое решение за счет обеспечения контроля напряжения на конденсаторе шунта через время деионизации плазмы разряда позволяет повысить достоверность контроля исксогасящих шунтов и обеспечить искробезопасность приборов, исключив возможность использования во взрывоопасных средах дефектных средств искрозвщиты. Кроме того, способ позволяет оперативно выбирать оптимальные параметры искрозащитных устройств,Формула изобретенияСпособ контроля искрогасящих енкостных шунтов, основанный на измерении напряжения, возникающего при коммутации цепи нагрузки, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, подключают последовательно с нагрузкой дополнительное сопротивление, котороепериодически закорачивают на время,соответствующее частоте и скважностикоммутаций цепи нагрузки реальным коммутационным устройством, в каждом периоде измеряют напряжение на дополнительном сопротивлении через промежуток времени, не превышающий времени деионизации плазмы электрическогоразряда, сравнивают измеренное напряжение с напряжением зажигания разрядаи, если первое меньше второго, делают вывод об эффективности объектаконтроля, если наоборот, - о его неэффективности1523923 Быкович Корректор Л, Бески Н,Бобков Ред Тираж 6 Заказ 7033/ По ное ВНИИПИ Госу ственно о комитета по иэобре Москва, ЖРауш мио енно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101 из Составитель Техред М. Ход ытиям при ГКНТ СССР /5