Искробезопасная система питания

 

В. Ф. Доценко, Ж. П. Сергеев и Б. Б. Не вецкий(72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский инст ут гбфйас дела =- — . (73) Заявитель (54) ИСКРОБЕЗОПАСНАЯ СИСТЕМА ПИТАНИЯ

Изобретение относится к электротехнике, а именно к- устройствам для питания искробезопасных систем, например для питания электропневмопреобраэователей, и может быть использовано в угольной промышленности в подземных выработках шахт, в том числе опасных по газу или пыли, а также во взрывоопасных помещениях и наружных установках, в которых могут образоваться взрывоопасные смеси газов, паров или пыли с воздухом.

Известен. искробезопасный источник питания, в котором для ограничения токов .до искробезопасной величины и увеличения мощности, отдаваемой в нагрузку, 15 используется диодный ограничитель тока . короткого замыкания формирующий нагрузочную характеристику с жестким рабочим участком (1), Недостатком известного устройства

20 является низкая надежность при питании нагрузки через кабель большой длийы.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является искробезопасный источ2 ник питания, содержащий аккумуляторную батарею, ограничительные резисторы, зарядный конденсатор, тиристор восстановления и тиристор защиты. Для увеличения искробеэопасной мощности, отдаваемой в нагрузку, в схеме искробезопасного источника питания параллельно положительному и отрицательному зажимам включены: до ограничительных резисторов - тиристор восстановления, а после ограничи-, тельных резисторов - тнристор зашиты 2).

Недостатком этого устройства является низкая надежность при питании нагрузки через кабель большой длины, в котором может произойти замыкание источника питания через одну жилу и землю, При повреждениях в кабеле подобного рода (замыкании на землю отрицательного полюса источника питания и положительного полю. са через жилу на дальнем конце кабеля) индуктивность жилы кабеля оказывается настолько большой, что образовавшаяся цепь исироопасна даже при искробезопасной выходной цепи источника питания (при

3 890З16 замыкании между жилами в кабеле дейст-.. вия индуктивности в значительной мере компенсируется емкость) .

Цель изобретения — повышение надежности, что позволяет улучшить технику безопасности труда горноспасателей.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем источник постоянного напряжения, ограничительные резисторы, два защитных тири- !О стора, диод и стабилитрон, в отрицательный полюс источника постоянного напряжения последовательно включен ограничительный резистор, а первый защитный тиристор анодом подключен к положительному по- 15 люсу источника постоянного напряжения, его управляющий электрод — к аноду первого стабилитрона, катод которого подключен к отрицательному полюсу источника постоянного напряжения после оГрани- 20 чительного резистора, катод первого защитного тиристора подключен к отрицательному полюсу источника постоянного напряжения. Два других защитных тиристора соединены последовательно и включены 25 между полюсами источника после ограничительного резистора анодом второго тиристора к положительному полюсу, катодом третьего тиристора к отрицательному, при этом управляющий электрод второго зашит- 50 ного тиристора через диод в направлении пропускания тока подключен к делителю напряжения, составленному из двух резисторов и включенному между полюсами источника после ограничительного резисто- 5 ра, Точка соединения тиристоров друг с другом заземлена и подключена через один резистор к управляющему электроду третьего защитного тиристора, а через два других последовательно соединенных резистора к положительному полюсу источника, причем точка соединения этих резисторов подключена к катоду второго стабилитрона, анод которого соединен с отрицательным полюсом источника.

Такое выполнение устройства по сравнению с известным позволяет повысить надежность при питании нагрузки через кабель большой длины, На чертеже показана схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит источник постоянного напряжения 1, защитный тиристор

2, стабилитрон 3, резисторы 4 и 5, диод

6, защитные тиристоры 7 и 8, резисторы

9-11, стабилитрон 12, ограничительный резистор 13.

Защитный тиристор 2 анодом подключен к положительному полюсу источника постоянного напряжения, а катодом - к отрицательному, Управляющий электрод защитного тиристора 2 подключен к аноду стабилитрона 3, катод которого подключен к отрицательному полюсу источника после ограничительного резистора 13. Катод второго защитного тиристора 7 соединен с анодом третьего защитного тиристора 8 и заземлен, анод тиристора 7 подключен к положительному полюсу источника, катод тиристора 8 - к отрицательному. Управляюший электрод тиристора 7 через диод 6 подключен к делителю напряжения, составленному изрезисторов4 и 5. Резистор 4 подключен к положительному полюсу источника, а резистор 5 — к отрицательному после ограничительного резистора 13. Заземленная точка схемы подключена через резистор 9 к управляющему электроду тиристора 8, а через последовательно соединенные резисторы 10 и 11 к положительному полюсу источника. Точка сое динения резисторов 10 и 11 подключена к катоду стабилитрона 12, анод которого соединен с отрицательным полюсом источника.

Искробеэопасный источник питания работает следующим образом.

От источника постоянного напряжения через ограничительный резистор 13 напряжение подается на выходные зажимы "+" и "искробезопасного источника питания.

При замыкании выходных зажимов искробезопасного источника питания накоротко или через небольшое сопротивление жил кабеля на ограничительном резисторе

1 3 возникает напряжение, достаточное для пробоя стабилитрона 3 и включения защит ного тиристора 2. Последний включается и закорачивает источник постоянного напряжения. На выходных клеммах устройства напряжение исчезает. Искробезопасность тока в возникшей цепи обеспечивается за счет сокращения времени протекания тока.

При замыкании одного из полюсов или одной из выходных клемм искробеэопасного источника на землю возникает цепь для включения тиристоров 7 или 8. Например, при замыкании положительного полюса или выходной клеммы "+" на землю накоротко или через жилу кабеля создается цепь для включения тиристора 8 по цепи: "+" источника, резистор 9, управляющий электрод катод тиристора 8, защитный резистор 13, .-" источника.

Тиристор В включается и эакорачивает

890516

ВИИИПИ Зака 11021/85 Тирад 678 Подписное

Филиал ППП Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 положительный и отрицательный полюса источника. Вслед за ними включается защитный тиристор 2 аналогично тому, как это происходит при замыкании выходных клемм источника. 5

В результате такого выполнения устройства повышается надежность его работы при замыкании полюсов или жил кабеля, соединяющих источник с нагрузкой, на землю. о

Данная искробезопасная система питания в сравнении с известными имеет высокую надежность и долговечность, большую искробезопасную мощность, отсутствие дефицитных и дорогостоящих деталей простоту монтажа и настройки, малые габариты и вес.

Формула изобретения

Искробезопасная система питания, содержащая источник постоянного напряжения, ограничительные резисторы, два защитных тиристора, диод и стабилитрон, и о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с

1 целью повышения надежности, оно дополнительно снабжено третьим тиристором, стабилитроном и резисторами, при этом ограничительный резистор включен последовательно в отрицательный пблюс источника постоянного напряжения, первый защитный тиристор анодом подключен к положительному полюсу источника постоянНого Напряжения, его управляющий элект- 55 род -к аноду первого стабилитрона, катод которо; о подключен к отрицательному полюсу источника постоянного напряжения после ограничительного резистора, катод первого защитного тиристора .подключен к отрицательному полюсу источника постоянного напряжения, два других защитных тиристора соединены последовательно и включены между полюсами источника после ограничительного резистора ано-. дом второго тиристора к положительному полюсу, а катодом третьего тиристора к отрицательному, при атом управляющий электрод второго защитного тиристора через диод в направлении пропускания тока подключен к делителю напряжения, из двух резисторов включенному между полюсами источника после ограничительного резистора, точка соединения тиристоров друг с другом заземлена и подключена через один резистор к управляющему электроду третьего защитного тиристора, а через два других последовательно соеди ненных резистора к положительному полюсу источника, причем точка соединения этих резисторов подключена к катоду второго стабилитрона, анод которого соединен с огрнцательным полюсом источника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ne 254635, кл. Н 02 Ю 7/06, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР

hb 412601, кл. С 05 f l/58, 1971.