Искрозащитное устройство

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИ ХРЕСПУБЛИК А 1)4 Е 2 Р 9/О 2 1 О СА Е ИЗОБРЕТЕНИЯ ИДЕТ ЕЛЬС А ВТОРСКОМ к электроовано воопаснойработкеи и святи ра ичессхемы,вых незывающи нов- ащиты ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯ РИ ГКНТ СССР(71) Сибирский металлургический инст тут им. Серго Орджоникидзе (72) А.А,Сорокин Л.В.Козелков Е,В.Пугачев В.В.Давыдов, С.С.Ястребов и М,И,Таскаев(53) 621,316.925.4(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР М 541037, кл, Е 21 Г 9/00 1973.Авторское свидетельство СССР М 851619, кл, Н 02 Н 7/1 О 979.(54) ИСКРОЗА 11 ИТНОЕ УСТРОИСТ (57) Изобретение относится технике и может быть исполь условиях производств с взры атмосферой, например при ра аппаратуры шахтной автомати зи. Пель - повышение надежи ты устройства за счет перно кого диагностирования узлов Устройство содержит два сил насьш 1 енных ключа 1(2), разв диоды 3(4) и два идентичных ной и дополнительный) канал1530796 каждый иэ которых содержит узел 5(6)управления силовым ключом, датчик 7(8)коммутации, релаксационный генератор9(10), формирователь 11(12) сигналовкоммутации, источник 13(4) опорногонапряжения, элемент 15(6) задержкиформирователь 17(18) контрольного импульса, дифференцирующую цепь 19(20),элемент памяти 21, ключ запрета 22, 10генератор меандра 23 и выходную клемму 24, Переключение тока иэ одного канала в другой производится посредством генератора 23, с .выхода которогоснимаются импульсы напряжения со 5скважностью, равной двум. Эти импульсыпоступают в противофазе на входы источников 13(4). Переключение тока иэодного канала в другой производитсяплавно выбором соответствующих пара- г 0метров источников 13(14). Напряжениена выходе например ключа 2, обесточенного канала в момент переключенияне исчезает полностью, а остается науровне, близком к напряжению открыто Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано вусловиях производств с взрывоопасной атмосферой, например при разработке аппаратуры шахтной автоматикии связи,Целью изобретения является повыщение надежности работы устройстваэа счет периодического диагностирования узлов схемы,На чертеже изображена функциональная схема устрейства.Устройство содержит два силовыхненасыщенных ключа 1(2), развязывающие диоды 3(4) и два идентичных (осИОВной и дополнительный) канала ззщи 45тыкаждый из которых содержит узел5(6) управления силовым ключом, датчик 7(8) коммутации, релаксационныйгенератор 9(О), формирователь 11(12)сигнзлОВ коммутзциир ВхОд которого50подключен к выходу релаксационного генератора 9(О), а выход - к первомувходу узла 5(6) управления силовымключом, второй вход которого являетсяпервым входом канала защиты и подклю 5чен к выходу силового ключа 1(2), третий вход узла 5(6) управления силовымключом является вторым входом канала защиты, к четвертому входу узла го ключа 1. После переключения производится проверка работоспособностиэлементов и узлов обесточенного канала. Для этого по фронту импульса генератора 23, задержанного напримерэлементом 16, запускается формирователь 18, Последний вырабатывает сигнал и передает его в цепь датчика 8,Контрольный сигнал, обнаруженный этимдатчиком и генератором 10, поступаетна формирователь 12, а затем, обработанный и усиленный, этот сигнал подается в источник 14 и узел 6 управления, Узел 6 выдает команду на запирание ключа 2, Отрицательный фронт сэтого ключа через дифференцирующуюцепь 20 и элемент памяти 21 блокирует ключ 22 запрета, разрещая работуузла 5 управления. Аварийная коммутация на выходе приводит к одновременному запуску генераторов 9(10) иэапиранию каналов на определенноевремя, после чего напряжение на выходах ключей 1(2) возобновляется, 1 ил5(6) управления силовым ключом подключен выход регулируемого источника 13(14) опорного напряжения, первый вход которого объединен с первым входом узла 5(6), а второй - с входом элемента 15(16) задержки и является третьим входом канала защиты, выход элемента 15(16) соединен с входом формирователя 17(8) контрольного импульса, выход которого подключен параллельно датчику 7(8) коммутации, второй вход узла 5(6) управления силовым ключом объединен с входом дифференцирующей цепи 19(20), выход узла 5(6управления силовым ключом является первым выходом канала защиты и соединен с управляющим входом силового ключа 1(2), выход дифференцирующей цепи 19(20) является вторым выходом канала защиты и подключен к одному из входов элемента 21 памяти, к второму входу которого подключен второй выход другого канала защиты, выход элемента 21 памяти через ключ 22 запрета подключен к объединенным вторым входам каналов защиты, генератор 23 меандра подключен своими выходами соответственно к третьим входам каналов защиты, входы силовых ключей 1 и 2 объединены и являются входом устрой796 6узел 6 управления выдает команду наполное запирание ключа 2, Отрицательный Фронт с этого ключа через дифференцирующую цепь 20 и элемент 21памяти блокирует ключ 22 запрета,разрешая тем самым работу узлов 5(6)управления и, следовательно, всегоустройства.Аварийная коммутация на выходеустройства приводит к одновременномузапуску релаксационных генераторов9(10) и, следовательно, к запираниюобоих каналов на определенное время,после чего напряжение на выходах ключей 1(2) по определенной траекториивозобновляется. 5 1530 ства, выходы силовых ключей 1 и 2 через развязывающие диоды 3 и 4 объединены и подключены к первому выводу датчика 7 коммутации, второй вывод которого соединен с первым выводом5 датчика 8 коммутации, второй вывод которого подключен к выходной клемме 24 устройства., Элемент 2 памяти может быть выполнен на базе конденса 1 тора, который в заряженном состоянии удерживает ключ запрета 22 в закрытом состоянии . Узел 5(6) управления выполнен на интегральном стабилизаторе напряжения, Регулируемый источник 15 13(14) опорного напряжения выполнен на микромощном стабилизаторе напряжения с опорным напряжением на "запрещенной зоне , Элементом задержки 15(16) может служить, например, одно вибратор Формирователь 17(18) контрольного импульса состоит из дифференцирующей цепочки и усилителя с трансформаторным выходом.Устройство работает следующим об разом,Переключение тока из одного канала в другой производится посредством генератора 23, с выхода которого снимаются импульсы напряжения со скваж ностью, равной двум, Эти импульсы на входы источников 13 и 14 поступают в противофазе. При этом один из каналов включается в работу, а другой отключается Переключение тока из од 35 ного канала в другой производится плавно за счет выбора длительности и Формы кривой опорного напряжения источников 13 и 14. Напряжение на выходе ключа (например, ключа 2) обесто чениого канала не исчезает полностью в момент переключения, а остается на уровне, близком к напряжению открытого ключа 1, После переключения тока с одного канала на другой производится45 проверка работоспособности элементов и узлов обесточенного, канала, Для этого по Фронту импульса генератора 23, задержанного элементом 16, запускается формирователь 18, который вырабатывает сигнал и через разделительный трансформатор передает его в цепь датчика 8, Контрольный сигнал, обнаруженный этим датчиком и релаксационным генератором 1 О, поступает на55 формирователь 12, с выхода которого уже обработанный и усиленный этот сигнал поступает в источник 14 и в узел 6 управления. В результате этого Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Искрозащитное устройство, содержащее генератор меандра, первый силовой ключ, первый развязывающий диод и основной канал защиты, включающий датчик коммутации с подключенным к нему релаксационным генератором на туннельном диоде и Формирователем сигналов коммутации и узел управления силовым ключом, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы, оно снабжено элементом памяти, ключом запрета, вторым силовым ключом, вторым развязывающим диодом и дополнительным каналом защиты, идентичным основному) при этом в каждый канал защиты введены регулируемый источник опорного напряжения, элемент задержки, формирователь контрольного импульса и дифференцирующая цепь, причем датчиК коммутации подключен параллельно входам релаксационного генератора на туннельном диоде, выход которого через Формирователь сигналов коммутации соединен с первыми входами регулируемого источника опорного напряжения и узла, управления силовым ключом, второй и третий входы которого являются первым и вторым входами канала защиты, выход регулируемого источника опорного напряжения подключен к четвертому входу узла управления силовым ключом, выход этого узла является первым выходом канала защиты, вход дифФеренцирующей цепи объединен с вторым входом узла управления силовым ключом, выход дифференцирующей цепи является вторым выходом канала защиты, второй вход регулируемого источ1530796 Составитель Г,НунупаровРедактор С.Патрушева Техред М.Ходанич Корректор С,Шекмдр Заказ 7918/35 Тираж 410 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытинм прн КНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, У., Гагарина,10 ника опорного напряжения и вход элемента эвдераки объединены и являются третьим входом канала защиты, выход элемента задержки подключен к входу М5 4 юрмирователя контрольного импУльса, выходы которого подключены параллельно выводам датчика коммутации, при этом входы первого и второго силовых ключей объединены и являются входом устройства, выходы силовых ключей соединены соответственно с первым входом каждого канала защиты и через развяэывавщие диодЫ объединены и подключены к первому выводу датчика. комму твции основного канала защиты, второй вывод датчика коммутации основного канала защиты соединен с первымвыводом датчика коммутации дополнительного канала защиты, второй вывод этого датчика является выходомустройства, выходы генератора Меандра соединены соответственно с третьими входами основного и дополнительного каналов защиты, вторые выходыобоих каналов защиты подключены соответственно к входам элемента памяти,выход которого через ключ запрета подключен к объединенным вторым входамобоих каналов защиты, первые выходыкоторых соединены соответственно суправляющими входами силовых ключей,