SU1567797A1 - Искробезопасный источник питани - Google Patents

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.

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.

Изобретение относитс  к электро,- технике и может быть использовано в аппаратуре, работающей во взрывоопасных средах предпри тий горной, нефтехимической и газовой промышленности.

Целью изобретени   вл етс  повышение искробезопасной мощности и надежности работы.

На чертеже изображена функциональна  схема устройства.

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.

Устройство работает следующим образом .

В режиме номинальных нагрузок на- пр жение на выходе выпр мител  12, пропорциональное падению напр жени 

5

0

5

0

5

5

0

0

5

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.

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 .

51

В качестве первичного источника питани  1 может быть использована аккумул торна  батаре .

Узел 5 восстановлени  представл ет собой одновибратор, формирующий импульс, длительность которого выбираетс  исход  из времени восстановле ни  тиристора 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%)

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.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Искробезопасный источник питани , содержащий первичный источник питани , инвертор с узлом управлени , узел восстановлени , разделительный трансформатор , вторична  обмотка которого

   10

   677976

   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 шунтирующего

   30 тиристора.