Способ обеспечения искробезопасности энергетических систем во взрывоопасной атмосфере

 

Изобретение относится к искробезопасному питанию энергоемких систем, предназначенных для безопасной передачи электрической энергии от источника питания в нагрузку на предприятиях со взрывоопасной атмосферой. Цель изобретения - повышение искробезопасной мощности питания энергоемких систем. Для этого при появлении аварийного разряда осуществляется энергетическая изоляция источника питания от цепи с разрядом, а затем формируется замкнутый контур цепи с аварийным разрядом. Внутри последнего энергия, поступающая в разрядный промежуток, ограничивается до безопасного значения. Ограничение энергии производится путем стабилизации тока. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 21 F 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

" ., 1ИЯН в ъ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4303593/03 (22) 13.07.87 (46) 15,08.91. Бюл. № 30 (71) Государственный проектно-конструкторский и научно-исследовательский институт по автоматизации (72) В.М.Листвинский, В.В.Давыдов, А.Д,Райнгольд, А.З,Куфман и А.А.Сорокин (53) 621,316.91 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 236604, кл, Е 21 F 9/00, 1966

Авторское свидетельство СССР

¹ 427324, кл. Е 21 F 9/00, 1972 (54) СПОСОБ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИСКРОБЕЗОПАСНОСТИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

В0 ВЗРЫВООПАСНОЙ АТМОСФЕРЕ

Изобретение относится к искробезопасному питанию энергоемких систем, предназначенных для безопасной передачи электрической энергии от источников питания в нагрузку на предприятиях со взыровоопасной атмосферой.

Целью изобретения является повышение искробезопасной мощности питания энергоемких систем.

На чертеже изображена схема устройства, реализующая способ.

0 момент энергетической изоляции источника питания от цепи с аварийным разрядом создается замкнутый контур для аварийного участка цепи, время существования которого в несколько раз меньшедлительности разряда, и ток, протекающий в этом контуре, не ограничивается до безопасного значения, поэтому в контуре возникают перенапряжения, отсутствие

„., Я2 „„1670155 А1 (57) Изобретение относится к искробезопасному питанию энергоемких систем, предназначенных для безопасной передачи электрической энергии от источника питания в нагрузку на предприятиях со взрывоопасной атмосферой. Цель иэобретения— повышение искробезопасной мощности питания энергоемких систем. Для этого при появлении аварийного разряда осуществляется энеогетическая изоляция источника питания от цепи с азрядом, а затем формируется замкнутыи «о тур цепи с аварийным разрядом. Внутри пос еднего энергия, поступающая в оазрядный промежуток, ограничивается до безопасного значения.

Ограничение энергии производится путем стабилизации тока. 1 ил.

1 ограничения энергии, выделяемой в разрядном промежутке, что может привести к воспламенению взрывоопасной смеси.

Поэтому в цепи с аварийным разрядом необходимо ограничить энергию реактивных элементов нагрузки и источника питания в момент начала разряда, причем энергию, поступающую из реактивных элементов нагрузки, ограничивают путем стабилизации тока.

УСтройство, поясняющее способ, содержит источник 1 питания, отключающий ключ 2, первый шунтирующий ключ 3 с датчиками короткого замыкания и превышения напряжения, второй шунтирующий ключ 4 с датчиком начала разряда, причем первый шунтирующий ключ 3 с датчиками короткого замыкания и превышения напряжения подключен параллельно выходу источника 1 питания, второй шунтирующий ключ 4 с

1670155 датчиком разряда подключен параллельно выходной цепи, а отключающий ключ 2 включен в цепь последовательно между первым 3 и вторым 4 шунтирующими ключами, Выходная цепь 5, ограничитель 6 тока, пороговый элемент 7, например стабилитрон, с последовательно соединенным с ним ограничителем 6 тока подключены параллельно выходной цепи 5 и нагрузки 8.

Устройство работает следующим образом.

В реальных условиях эксплуатации все . элементы и цепи устройства кроме выходной цепи 5 и нагрузки 8 либо не находятся во взрывоопасной атмосфере, например устанавливаются на поверхности шахты, либо, если и находятся во взрывоопасной атмосфере, то защищены от их опасного воздействия, например, вэрывонепроницаемой оболочкой. И только выходная цепь 5 и нагрузка 8 находятся непосредственно во взрывоопасной атмосфере, так что аварийный разряд, возникающий в них при различных повреждениях, может воспламенить взрывоопасную смесь, что и приводит к взрыву.

При отсутствии аварии в выходной цепи

5 отключающий ключ 2 открыт, шунтирующие ключи 3 и 4 заперты, огранич тель 6 тока отключен от выходной цепи 5 пороговым элементом 7, и в нагрузку 8 подается от источника 1 выходное напряжение, При появлении аварийного разряда в выходной цепи 5, находящейся во вэрывоо пасной атмосфере, срабатывает датчик начала разряда второго шунтирующего ключа

4 и включает его. Это приводит к возрастанию выходного тока источника 1 0èòàêèÿ в цепи: источник 1, отключающий клю, 2, шунтирующий ключ 4. датчик превышения тока первого шунтирующего ключа 3, источник 1. Датчик превышения тока ключа 3, реагируя на превышение тока, включает первый шунтирующий ключ 3. который закорачивает выход источника 1 питания и запирает отключающий кл.оч 2 Ключ 2 разрывае контур цепи с аварийным разрядом, препятствуя протеканию тока в нем, и отключает также второй шунтирующий ключ

3с

4. При появлении аварийного разряда на реактивных элементах контура выходной цепи 5, носящих индуктивный характер. возникают перенапряжения, связанные с действием ЭДС самоиндукции. Под их воздействием срабатывает пороговый элемент 7 и создается замкнутый контур выходной цепи 5 через ограничитель 6 тока и псроговый элемент 7, причем в этот контур входит и разрядный промежуток, Ток переходного процесса, протекающего в указанном контуре. ограничивается ограничителем 6 тока до безопасного значения, не позволяющего физическому процессу, происходящему в разрядном промежутке, воспламенить взрывоопасную сл есь.

При аварийном увеличении выходного напряжения либо выходного тока источника

1 питания выше установленных допустимых значений включается первый шунтирующий ключ 3 по сигналу от его датчиков превышения напряжения либо превышения тока соответственно. Далее процесс идет так же, как в предыдущем случае с момента включения ключа 3.

Применение способа приводит к увеличению искробезопэсной мощности, передаваемой во взрывоопасной атмосфере от источника по линии связи в нагрузку, что досгига тся эа счет формирования замкнутого контура выходной цепи источника г. аварийным разрядом, способным воспламенить взрывоопасную смесь, и в ограничении до безопасного зна ения энергии, поступающей иэ контура в разряд.

Формула изобретения

Способ обеспечения искробеэопаснос" и энергетических систем во взрывоопасной атмосфере, включающий ограничение энергии иэ реактивных элементов нагрузки и источника питания в момент начала разгрузки, о т л и ч R ю щ и Й с я Tpм. 4TO, с целью повышения искробеэопасной мощности питания энергоемких систем, энергию. поступающую из реактивных элементов нагрузки в разряд, ограничивают путем стабилизации тока.

Составитель Л. Виноградов

Редактор М, Бандура Техред М.Моргентал Корректор Q. Кравцова

За каз 2725 Тираж 271 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101