Устройство для разделения искроопасных и искробезопасных электрических цепей

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«»859652 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.01.79 (21) 2736913/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

Е 21 F9/00

Гееударстеенный комитет

СССР

Опубликовано 30.08.81. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 05.09.81 (53) УДК 621.758..3 (088.8) но делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

И. Кузин и В. И. Афанась (7i ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ИСКРООПАСНЪ|Х

И ИСКРОБЕЗОПАСНЪ|Х ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ

Изобретение относится к средствам техники безопасности, а точнее к средствам предотвращения взрывов во взрывоопасных производствах (кроме объектов по производству и хранению взрывчатых вентеств) и предназначено для разделения искроопасных и искробезопасных электрических цепей.

Известно устройство (блок сигнализации типа БСТД), предназначенное для защиты искробезопасных электрических цепей.

Это искроразделительное устройство состоит из источника питания, ограничительных сопротивлений и специальных разделительных реле типа РДУГ 1 1).

Однако наличие индуктивности во входных искробезопасных цепях и определенного значения номинального тока реле не дает возможности использовать такой искроразделительный элемент на больших длинах. Кроме того, выход из строя источника питания приводит к отказу в работе всех искробезопасных цепей.

Известно также устройство для разделения искроопасных и искробезопасных электрических цепей, которое состоит из усилителя, взрывонепроницаемой оболочки и источников питания искроопасных и искробезопасных цепей. Наличие взрывонепроницаемой оболочки делает возможным размещение устройства во взрывоопасной зоHå 12!

Однако при этом кабели с искроопасными цепями находятся во взрывоопасной зоне, а нарушение кабеля может привести к взрыву.. Кроме того, в этом устройстве тО существует гальваническая связь источников питания искроопасных и искробезопасных цепей.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для разделения искроопасных и искробезопасных электрических цепей, состоящее из датчика, выходного блока и искроразделительного блока, включающего источник питания сопротивлений и разделительный элемент И, . ограничительный резистор 13).

Наличие сосредоточенной индуктивности обмотки реле в искробезопасных электрических цепях и определенного значения

859652

Формула изобретения

S5 номинального тока реле не дает возможности использовать такой искроразделительный элемент на больших длинах. Источник питания искроразделительных цепей мощный, большого габарита и веса. Выход из строя источника литания приводит к отказу в работе всех искроразделительных цепей.

Цель изобретения — увеличение длины и уменьшение сечения проводов искробезопасной цепи, а также повышение надежности искроразделительного элемента.

Поставленная цель достигается тем, что искроразделительный блок снабжен преобразователем постоянного напряжения в импульсное и преобразователем импульсного напряжения в постоянное, причем входы преобразователя постоянного напряжения в импульсное соединение с датчиком и с источником питания, а выход — со входом разделительного элемента, выход которого подключен к преобразователю импульсного напряжения в постоянное, соединенному с источником питания и выходным блоком.

Вынесение сосредоточенной индуктивности разделительного элемента из искробезопасных цепей и преобразование постоянного тока в импульсное позволяет уменьшить ток в искробезопасных цепях, а следовательно, увеличить длину и уменьшить сечение проводов в этих цепях. При этом расширяется область применения устройства с датчиками общепромышленного исполнения, не имеющих собственного источника питания и сосредоточенной индуктивности и емкости, в помещениях, где по условиям работы могут образовываться взрывоопасные смеси, включая 3 и 4-ю категории групп

Тl, Т2, ТЗ, Т4, Т5.

Питание искроразделительных целей осуществляется от двух источников постоянного тока. Выход из строя одного из источников питания не приводит к отказу в работе искроразделительного элемента.

На фиг. 1 представлена блок-схема искроразделительного устройства.

Устройство содержит искроразделительный блок 1, источники 2 — 4 питания, преобразователи 5 и 6, разделительный элемент 7, выходное устройство 8 и датчик 9.

Искроразделительный блок 1 устанавливается в невзрывоопасной зоне. Датчик 9 находится во взрывоопасной зоне.

Источники 2 и 4 питания осуществляют питание цепей преобразователя 5 непосредственно и через контакт датчика 9, источник 4 питания осуществляет питание преобразователя 6 и выходного устройства 8.

По сигналу датчика 9 преобразователь 5 преобразует постоянное напряжение в импульсное, которое подается на разделительный элемент 7. Преобразователь 6 преобразует импульсное напряжение разделитель1о

2О

25 зо

З5 ного элемента 7 в постоянное, поступающее затем на вход выходного устройства 8.

Устройство работает следующим образом.

При замыкании контакта датчика 9 образуется зарядная цепь конденсатора Cl через входной резистор Rl, который одновременно выполняет функцию ограничительного резистора искробезопасной цепи. При достижении на конденсаторе Cl определенного значения напряжения открывается переход Э вЂ” li1 транзистора VT1 и конденсатор разряжается через первичную обмотку трансформатора Tl. После разряда конденсатора переход Э вЂ” Бl закрывается, следует заряд конденса-ора и цикл повторяется.

При разряде конденсатора через первичную обмотку трансформатора Т l во вторичной обмотке появляется импульс напряжения, который открывает транзистор ЧТ2 на время длительности импульса. Время открытого состояния транзистора VT2 достаточно для разряда конденсатора С2. Частота следования импульсов такова, что в период паузы между импульсами конденсатор С2 заряжается до напряжения ниже напряжения стабилизации стабилитрона

ЧД2. Поэтому на базу транзистора VT3 открывающее напряжение не подается.

При размыкании контакта датчика 9 преобразователь 5 не выдает импульсы, во вторичной обмотке трансформатора Тl импульсы отсутствуют. На вход преобразователя 6 импульсы не поступают. При этом транзистор Ъ Т2 "àêðûò,,конденсатор С2 заряжается до напряжения, равного напряжению стабилизации стабилитрона ЧД2 плюс напряжение на переходе Б — Э транзистора ЧТЗ. Транзистор ТЗ открывается и находится в открыгом состоянии до замыкания контакта датчика 9.

Использование в устройстве преобразователя постоянного напряжения в импульсное дает возможность значительно увеличить длину и одновременно уменьшить сечение проводов искробезопасных целей за счет уменьшения тока и исключения индуктивности разделительных элементов из этих цепей. При этом расширяется область применения датчиков общепромышленного исполнения, не имеющих собственного источника питания и сосредоточенной индуктивности и емкости, в помещениях, где по условиям работы могут образовываться взрывоопасные смеси, включая 3 и 4-ю категории групп Tl, Т2, ТЗ, Т4, Т5.

Устройство для разделения искроопасных и искробезопасных электрических цепей, содержащее датчик, выходной блок и

859652 искроразделительный блок, включающий источник питания, разделительный элемент и ограничительный резистор, отличающееся тем, что, с целью увеличения длины и уменьшения сечения проводов искробезопасной цепи, искроразделительный блок снабжен преобразователем постоянного напряжения в импульсное и преобразователем импульсного напряжения в постоянное, причем входы преобразователя постоянного напряжения в импульсное соединены с датчиком источника питания, а выход со сходом разделительного элемента, выход которого подключен к преобразователю импульсного напряжения в постоянное, соединенному с источником питания и выходным блоком.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Султанович А. И. и др. Расчет и конструирование искробезопасной аппаратуры. М., «Энергия», 1971, с. 147.

2. Авторское свидетельство СССР № 434173, кл. Е 21 F 17/00, 1971.

3. Султанович А. И. и др. Расчет и конструирование искробезопасной аппаратуры.

М., «Энергия», 1971, с. 150 †1 (прототип).

859652

Редактор М. Янович

Заказ 7503/53

Составитель P. Гладун

Техред А. Бойкас Корректор Ю. Макаренко

Тираж 463 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4