[go: up one dir, main page]

SU1567797A1 - Spark-proof power-supply source - Google Patents

Spark-proof power-supply source Download PDF

Info

Publication number
SU1567797A1
SU1567797A1 SU884452893A SU4452893A SU1567797A1 SU 1567797 A1 SU1567797 A1 SU 1567797A1 SU 884452893 A SU884452893 A SU 884452893A SU 4452893 A SU4452893 A SU 4452893A SU 1567797 A1 SU1567797 A1 SU 1567797A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
load
output
rectifier
winding
input
Prior art date
Application number
SU884452893A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Григорий Абрамович Черномордик
Александр Петрович Берестецкий
Павел Васильевич Лаппо
Original Assignee
Украинский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Горной Геомеханики И Маркшейдерского Дела
Государственный Макеевский Научно-Исследовательский Институт По Безопасности Работ В Горной Промышленности
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Украинский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Горной Геомеханики И Маркшейдерского Дела, Государственный Макеевский Научно-Исследовательский Институт По Безопасности Работ В Горной Промышленности filed Critical Украинский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Горной Геомеханики И Маркшейдерского Дела
Priority to SU884452893A priority Critical patent/SU1567797A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1567797A1 publication Critical patent/SU1567797A1/en

Links

Landscapes

  • Protection Of Static Devices (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в аппаратуре, работающей во взрывоопасных средах предпри тий горной, нефтехимической и газовой промышленности. Цель - повышение искробезопасной мощности и надежности работы. Устройство содержит первичный источник 1 питани  и инвертор, выполненный на транзисторах 2,3 с узлом 4 управлени , узел 5 восстановлени , разделительный трансформатор (Т) 6, токоизмерительный резистор (Р) 7, диодный мост 8, шунтирующий тиристор (ШТ) 9, импульсный Т 10, два выпр мител  11, 12 и резистивный делитель 13. Вторична  обмотка Т 6 соединена последовательно с Р 7 и нагрузкой 14. Выводы диагонали переменного тока моста 8 подключены к нагрузке 14. В диагональ посто нного тока моста 8 включен ШТ 9. В цепь управлени  ШТ 9 через выпр митель 12 включена обмотка 15 Т 10, обмотка 16 которого соединена через выпр митель 11 с входом делител  13. Первична  обмотка 17 Т 10 подключена параллельно Р 7. В номинальном режиме напр жение на выходе выпр мител  12 меньше напр жени  срабатывани  ШТ 9 и последний закрыт. В аварийном режиме ШТ 9 включаетс  и шунтирует нагрузку 14. Соответствующим выбором параметров делител  13 добиваютс  режима, когда вначале срабатывает ШТ 9, а затем включаетс  узел 5 восстановлени . При этом с выхода последнего на вход узла 4 управлени  поступает сигнал заданной длительности, закрывающий транзисторы 2,3 инвертора. В результате происходит надежное восстановление непровод щего состо ни  ШТ 9 при устранении аварийного состо ни  нагрузки 14 и более быстрое срабатывание защиты при перегрузках. 1 ил.The invention relates to electrical engineering and can be used in apparatus operating in explosive atmospheres of enterprises of the mining, petrochemical and gas industries. The goal is to increase the intrinsically safe power and reliability. The device contains a primary power source 1 and an inverter, made on transistors 2.3 with control node 4, recovery node 5, isolation transformer (T) 6, current-measuring resistor (P) 7, diode bridge 8, shunt thyristor (PC) 9, pulse T 10, two rectifiers 11, 12 and a resistive divider 13. The secondary winding T 6 is connected in series with P 7 and the load 14. The diagonal leads of the alternating current of the bridge 8 are connected to the load 14. The diagonal of the direct current of the bridge 8 is turned on the ШТ 9. В control circuit PC 9 through the rectifier 12 is turned on winding 15 T 10, the winding 16 of which is connected via rectifier 11 to the input of divider 13. Primary winding 17 T 10 is connected in parallel to P 7. In nominal mode, the output voltage of rectifier 12 is less than the response voltage of PC 9 and the latter is closed. In emergency mode, the PC 9 turns on and shunts the load 14. By appropriately selecting the parameters of the divider 13, a mode is obtained when the PC 9 first operates and then the recovery node 5 is activated. In this case, from the last output to the input of the control unit 4, a signal of a predetermined duration is received, which closes the transistors 2.3 of the inverter. As a result, a reliable restoration of the non-conducting state of PC 9 takes place when the emergency state of load 14 is eliminated and the overload protection trips more quickly. 1 il.

Description

аварийном режиме ШТ 9 включаетс  и шунтирует нагрузку 14. Соответствующим выбором параметров делител  13 добиваютс  режима, когда вначале срабатывает ШТ 9, а затем включаетс  узел 5 восстановлени . При этом с выхода последнего на вход узла 4 управлени  поступает сигнал заданной длительности , закрывающий транзисторы 2, 3 инвертора. В результате происходит надежное восстановление непровод щего состо ни  ШТ 9 при устранении аварийного состо ни  нагрузки 14 и более быстрое срабатывание защиты при перегрузках . 1 ил.The emergency mode of the PC 9 turns on and shunts the load 14. By appropriate selection of the parameters of the divider 13, the mode is obtained when the PC 9 first operates and then the recovery node 5 is turned on. In this case, from the output of the latter to the input of the control unit 4, a signal of a predetermined duration is received, closing the inverter transistors 2, 3. As a result, a reliable restoration of the non-conducting state of PC 9 takes place when the emergency state of load 14 is eliminated and the overload protection trips more quickly. 1 il.

Изобретение относитс  к электро,- технике и может быть использовано в аппаратуре, работающей во взрывоопасных средах предпри тий горной, нефтехимической и газовой промышленности.The invention relates to electrical, engineering and can be used in equipment operating in explosive atmospheres of enterprises of the mining, petrochemical and gas industries.

Целью изобретени   вл етс  повышение искробезопасной мощности и надежности работы.The aim of the invention is to increase the intrinsically safe power and reliability of operation.

На чертеже изображена функциональна  схема устройства.The drawing shows a functional diagram of the device.

Устройство содержит первичный источник питани  1 и инвертор, выполненный на транзисторах 2,3 с узлом 4 управлени , узел 5 восстановлени , разделительный трансформатор 6, узел искрозащиты, включающий токоизмери- тельный резистор 7, диодный мост 8, шунтирующий тиристор 9, импульсный трансформатор 10, два выпр мител  11, 12 и резистивный делитель 13. Вторична  обмотка разделительного трансформатора 6 соединена с последовательно включенными токоизмерительным резистором 7 и нагрузкой 14. Выводы диагонали переменного тока диодного моста 8 подсоединены к нагрузке 14, в диагональ посто нного тока диодного моста 8 включен тиристор 9, в цепь управлени  которого через выпр митель 12 включена обмотка 15 импульсного трансформатора 10. Обмотка 16 импуль- сного трансформатора 10 соединена через выпр митель 11 с входом резис- тивного делител  13, выход которого подключен к входу узла 5 восстановлени , выходом соединенного с дополнительным входом узла 4 управлени . Первична  обмотка 17 трансформатора 10 включена параллельно токоизмери- тельному резистору 7.The device contains a primary power source 1 and an inverter made on transistors 2.3 with a control node 4, a recovery node 5, an isolation transformer 6, an spark protection node including a current-measuring resistor 7, a diode bridge 8, a shunt thyristor 9, a pulse transformer 10, two rectifiers 11, 12 and a resistive divider 13. The secondary winding of the isolation transformer 6 is connected to a series-connected current-measuring resistor 7 and a load 14. The pins of the diagonal of the alternating current of the diode bridge 8 are connected A load 14 is connected to the diagonal of the direct current of the diode bridge 8 including a thyristor 9, the control circuit of which through the rectifier 12 includes the winding 15 of the pulse transformer 10. The winding 16 of the pulse transformer 10 is connected via the rectifier 11 to the input of the resistive divider 13, the output of which is connected to the input of the recovery node 5, the output connected to the auxiliary input of the control section 4. The primary winding 17 of the transformer 10 is connected in parallel with the current-measuring resistor 7.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В режиме номинальных нагрузок на- пр жение на выходе выпр мител  12, пропорциональное падению напр жени In the nominal load mode, the voltage at the output of the rectifier 12 is proportional to the voltage drop.

5five

00

5five

00

5five

5 five

00

00

5five

на токоизмерительном резисторе 7, меньше напр жени  срабатывани  тиристора 9 и последний закрыт. При этом к нагрузке 14 приложено напр жение выходной обмотки разделительного трансформатора 6.on a current-measuring resistor 7, the thyristor 9 operates at a lower voltage and is closed. At the same time, the voltage of the output winding of the isolation transformer 6 is applied to the load 14.

В аварийном состо нии нагрузки, когда ток -в нагрузке равен или больше порогового значени , напр жение на выходе выпр мител  12 превышает напр жение срабатывани  тиристора 9, при этом напр жение на выходе резис- тивного делител  13 недостаточно дл  срабатывани  узла 5 восстановлени . Тиристор 9 начинает включатьс , ток через резистор 7, равный сумме токов в цепи тиристоров 9 и в нагрузке 14, увеличиваетс , увеличиваетс  напр жение на выходе выпр мител  12, обеспечива  быстрое и надежное отпирание тиристора 9 и шунтирование источника питани . При этом ток через резистор 7 становитс  равным току короткого замыкани  источника питани , напр жение на выходе резистнвного делител  13 превышает напр жение срабатывани  узла 5 восстановлени . С выхода узла 5 восстановлени  на вход узла 4 управлени  поступает сигнал заданной длительности , в результате чего транзисторы 2,3 инвертора закрываютс , напр жение на выходной обмотке трансформатора 6 становитс  равным нулю. Длительность сигнала с узла 5 восстановлени  должна быть не меньше времени восстановлени  тиристора 9. По окончании сигнала с узла 5 восстановлени  узел 4 управлени  возобновл ет подачу управл ющих импульсов на базы транзисторов 2,3, на выходной обмотке трансформатора 6 по вл етс  напр жение , и, если аварийное состо ние нагрузки устранено, описанный выше процесс повтор етс .In the emergency state of the load, when the current in the load is equal to or greater than the threshold value, the voltage at the output of the rectifier 12 exceeds the response voltage of the thyristor 9, while the voltage at the output of the resistive divider 13 is not sufficient to operate the recovery node 5. The thyristor 9 starts up, the current through the resistor 7, equal to the sum of the currents in the thyristor circuit 9 and in the load 14, increases, the voltage at the output of the rectifier 12 increases, ensuring fast and reliable unlocking of the thyristor 9 and shunting the power source. At the same time, the current through the resistor 7 becomes equal to the short-circuit current of the power source, the voltage at the output of the resistor divider 13 exceeds the response voltage of the recovery node 5. From the output of the restoration node 5, the input of the control section 4 receives a signal of a predetermined duration, as a result of which the inverter transistors 2.3 are closed, the voltage on the output winding of the transformer 6 becomes equal to zero. The duration of the signal from the recovery node 5 should not be less than the recovery time of the thyristor 9. At the end of the signal from the recovery node 5, the control node 4 resumes the supply of control pulses to the bases of transistors 2.3, a voltage appears on the output winding of the transformer 6, and If the fault condition is resolved, the process described above is repeated.

5151

В качестве первичного источника питани  1 может быть использована аккумул торна  батаре .As the primary power source 1, a battery can be used.

Узел 5 восстановлени  представл ет собой одновибратор, формирующий импульс, длительность которого выбираетс  исход  из времени восстановле ни  тиристора 9.Recovery node 5 is a one-shot forming pulse, the duration of which is selected based on the recovery time of the thyristor 9.

Экспериментальные исследовани  искробезопасного источника питани  показали, что дл  источника питани  с искробезопасным выходом, имеющим РЫх ® 8их 15 Вт, использование предложенного технического решени  позвол ет повысить искробезопас- ную выходную мощность до 18 Вт (20%)Experimental studies of an intrinsically safe power source have shown that for a power source with an intrinsically safe output having a РЫх ® 8х15 W, using the proposed technical solution allows increasing the intrinsically safe output power up to 18 W (20%)

Кроме того, изобретение обеспечивает повышение надежности функционировани  источника питани  за счет надежного восстановлени  непровод ще го состо ни  тиристора при устранении аварийного состо ни  нагрузки.In addition, the invention provides improved reliability of the power source operation by reliably restoring the non-conducting state of the thyristor while eliminating the emergency state of the load.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Искробезопасный источник питани , содержащий первичный источник питани , инвертор с узлом управлени , узел восстановлени , разделительный трансформатор , вторична  обмотка которогоIntrinsically safe power source containing a primary power source, an inverter with a control node, a recovery node, an isolation transformer, the secondary winding of which 10ten 677976677976 соединена последовательно с токоизме- рительным резистором и нагрузкой, и шунтирующий тиристор, отличающийс  тем, что, с целью повышени  искробезопасной мощности и надежности работы, он снабжен диодным мостом, резистивным делителем, двум  выпр мител ми и импульсным трансформатором , причем первична  обмотка импульсного трансформатора подключена- параллельно токоизмерительному резистору , а выводы вторичных обмоток соединены с входами первого и второ15 го-выпр мителей, выход первого выпр мител  соединен с входом резистив- ного делител , выход которого подключен к входу узла восстановлени , выход которого соединен с входом уз20 ла управлени  инвертором, положительный вывод второго выпр мител  подключен к управл ющему электроду шунтирующего тиристора, а отрицательный вывод - к катоду шунтирующего тирис25 тора, диодный мост выводами диагонали переменного тока подключен параллельно нагрузке, а выводами диагонали посто нного тока подключен к выводам анода и катода шунтирующегоconnected in series with a current-measuring resistor and load, and a shunt thyristor, characterized in that, in order to increase the intrinsically safe power and reliability, it is equipped with a diode bridge, a resistive divider, two rectifiers and a pulse transformer, with the primary winding of the pulse transformer connected - parallel to the current-measuring resistor, and the leads of the secondary windings are connected to the inputs of the first and second rectifiers, the output of the first rectifier is connected to the input of the resistive divide l, the output of which is connected to the input of the recovery node, the output of which is connected to the input of the inverter control unit, the positive output of the second rectifier is connected to the control electrode of the shunt thyristor, and the negative output is connected to the cathode of the shunt thyristor, the diode bridge of the AC diagonal terminals is connected parallel to the load, and the terminals of the diagonal DC are connected to the terminals of the anode and cathode of the shunt 30 тиристора.30 thyristor.
SU884452893A 1988-07-05 1988-07-05 Spark-proof power-supply source SU1567797A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884452893A SU1567797A1 (en) 1988-07-05 1988-07-05 Spark-proof power-supply source

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884452893A SU1567797A1 (en) 1988-07-05 1988-07-05 Spark-proof power-supply source

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1567797A1 true SU1567797A1 (en) 1990-05-30

Family

ID=21386554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884452893A SU1567797A1 (en) 1988-07-05 1988-07-05 Spark-proof power-supply source

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1567797A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2570933C2 (en) * 2013-08-13 2015-12-20 Общество с ограниченной ответственностью "Уральские технологические интеллектуальные системы" Alternating-current spark protection unit
RU2812966C1 (en) * 2023-04-17 2024-02-06 Общество с ограниченной ответственностью "Трансмаш-Томск" Intrinsically safe power supply with battery support and combined protection

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 838095, кл. Е 21 F 5/00, 1979. Авторское свидетельство СССР № 950927, кл. Е 21 F 9/00, 1980. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2570933C2 (en) * 2013-08-13 2015-12-20 Общество с ограниченной ответственностью "Уральские технологические интеллектуальные системы" Alternating-current spark protection unit
RU2812966C1 (en) * 2023-04-17 2024-02-06 Общество с ограниченной ответственностью "Трансмаш-Томск" Intrinsically safe power supply with battery support and combined protection

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3392321A (en) Inverter short circuit control producing constant short circuit current
SU1003777A3 (en) Ac-dc voltage converter
SU1567797A1 (en) Spark-proof power-supply source
US3439252A (en) Inverter stability control regulating the firing time of power controlled rectifiers
JPS5892015A (en) Switching regulator
JPH02179219A (en) power supply
SU1229892A1 (en) Device for protection of a.c.power source and using equipment
SU482105A1 (en) Sparkproof power supply source
SU838880A1 (en) Overvoltage limiting device
SU1181037A1 (en) Device for protection of three-phase loads against current overload and short circuit
US3391326A (en) Short-circuit sensor for a single phase of inverter output power
SU1464149A1 (en) D.c. voltage stabilizer comprehensive protection
SU1283914A2 (en) Stabilized d.c.voltage source
SU1189620A1 (en) Apparatus for limiting no-load voltage of welding transformer
SU1128352A2 (en) High-voltage thyristor unit
SU498685A1 (en) Current protection device
SU1621113A2 (en) Overcurrent and shorting protection device for three-phase loads
SU1555759A1 (en) Automatic switch for protection of load from connection to ac power supply source with intolerable rated voltage
SU884023A1 (en) Device for overvoltage protection of electric user
SU1654800A1 (en) Device for supply of dc operational circuits of substation
SU1293781A1 (en) Device for arc welding
RU2111610C1 (en) Device for transmitting data signals over overhead three-phase power transmission line
SU1697063A1 (en) Sparkproof secondary power supply
SU1480009A2 (en) Device for current protection of load
SU460014A1 (en) Spark-proof power source