Устройство для обеспечения искробезопасности индуктивной нагрузки

Устройство для обеспечения искробезопасности индуктивной нагрузки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к шахтной автоматике и связи и может найти применение в угольной, нефтегазовой и химической отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение передаваемой искробезопзсной мощности. В устройство для обеспечения искробезопасности индуктивной нагрузки 3. содержащее источник 1 питания, линию 2 связи, шунтирующий нагрузку 3 диод 4, RC-цепь 5, диод 6, резисторы 7-9, датчик 10 начала коммутации, дополнительно введены конденсатор 11, два тиристора 12 и 13, два дополнительных диода 14 и 15 и два резистора 16 и 17. При возникновении аварийной коммутации открывающиеся тиристоры 12 и 13 обеспечивают подключение конденсатора 11 положительной обкладкой к аноду диода 4, а отрицательной - к его катоду. Происходит разряд конденсатора 11 через нагрузку 3 встречно основному току. Так как ток разряда конденсатора 11 больше тока коммутации , то диод 4 открывается и шунтирует дальнейший рост противоЭДС. Дальнейший рост напряжения на контактах искрового промежутка обусловливается только источником 1 питания. 1 ил. (Л С

союз советских социАлистических

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 21 F 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ пРи гкнт ссса

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4759082/03 (22) 13.11.89 (46) 07.10.91. Бюл. М 37 (71) Государственный проектно-конструкторский и научно-исследовательский институт по автоматизации угольной промышл енности (72) Э, К.Добрунов (53) 621.311.69(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1004655, кл. Е 21 F 9/00. 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ

ИСКРОБЕЗОПАСНОСТИ ИНДУКТИВНОЙ

НАГРУЗКИ (57) Изобретение относится к шахтной автоматике и связи и может найти применение в угольной, нефтегазовой и химической отраслях промышленности, Цель изобретения — повышение передаваемой искробезопасной мощности, В устройство

Я3 1682589 А 1 для обеспечения искробезопасности индуктивной нагрузки 3, содержащее источник 1 питания, линию 2 связи, шунтирующий нагрузку 3 диод 4, RC-цепь 5, диод 6, резисторы 7 — 9, датчик 10 начала коммутации, дополнительно введены конденсатор 11, два тиристора 12 и 13, два дополнительных диода 14 и 15 и два резистора 16 и 17, При возникновении аварийной коммутации открывающиеся тиристоры 12 и 13 обеспечивают подключение конденсатора 11 положительной обкладкой к аноду диода 4, а отрицательной — к его катоду. Происходит разряд конденсатора 11 через нагрузку 3 встречно основному току. Так как ток разряда конденсатора 11 больше тока коммутации, то диод 4 открывается и шунтирует дальнейший рост противоЭДС. Дальнейший рост напряжения на контактах искрового промежутка обусловливается только источником 1 питания. 1 ил.

1682589

Изобретение относится к устройствам шахтной автоматики, связи и может найти применение в угольной, нефтегазовой и химической промышленности в помещениях со взрывоопасной атмосферой, в шахтных выработках, содержащих взрывоопасный газ, Целью изобретения является повышение передаваемой искробезопасной мощности, На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство для обеспечения искробезопасности индуктивной нагрузки содер>кит источник 1 питания, линию 2 связи, нагрузку

3 с шунтирующим диодом 4, RC-цепь 5, диод 6, резисторы 7-9, датчик 10 начала коммутации, конденсатор 11, два тиристора

12 и 13, два дополнительных диода 14 и 15, два дополнительных резистс>ра 16 и 17, Узлы и элементы соединены следующим образом. Положительный вывод источника 1 питания через второй дополнительный резистор 17, первый провод линии 2 связи, первый. дополнительный диод 14, первый резистор 7 и через управляющий электрод первого тиристора 12 соединен с датчиком

10 начала коммутации, катод первого дополнительного диода 14 соединен через конденсатор 11, третий резиспэр 9, диод 6 и первый дополнительный резистор 16 с анодом шунтирующего диода 4 и с нагрузкой 3, RC-цепь 5 подключена параллельно второму тиристору 13, анод которого подключен к аноду первого. дополнительного диода 14, к нагрузке 3 и к катоду шунтирующего диода

4, управляющий электрод второго тиристора 13 подсоединен к аноду neðâoão диода 6, катод второго тиристора 13 подключен к аноду второго дополнительного диода 15, катод которого через второй провод линии

2 связи подключен к отрицательному поггюсу источника 1 питания, датчик 10 начаг а коммутации подключен параллельно к источнику 1 питания и второму дополнительному резистору 17, к катоду второго дополнительного диода 15 подключен через третий резистор 8 управляющий электрод первого тиристора 12 и его катод, Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения от источника

1 питания нагрузка 3 обтекается током, Конденсаторы 11 и RC-цепи 5 заряжены до величины падения напряжения на индуктивной нагрузке 3. Тиристоры 12 и 13 находятся в закрытом состоянии, При возникновении аварийной коммутации с электрической дугой напряжение на индуктивной нагрузке 3 уменьшается

55 на величину катодного падения напряжения на разрядном промежутке, Датчик 10 начала коммутации вырабатывает сигнал, который создает на резисторе 8 падение напряжения с величиной и полярностью, открывающей тиристор 12. При этом происходит разряд конденсатора 11 по цепи: положительная обкладка конденсатора 11, резистор 7, переход анод — катод тиристора 12, резистор 16, анод — катод диода 6, резистор 9, отрицательная обкладка конденсатора 11. При этом происходит закры вание диодов 14 и 15, а падение напряжения на диоде 6 и резисторе 9 открывает тиристор

13, создавая разрядный (анодный) ток по цепи, положительная обкладка конденсатора RC-цепи 5, переход анод — катод тиристора 13, резистор RC-цепи 5, отрицательная обкладка конденсатора RC-цепи 5.

Открывшиеся тиристоры 12 и 13 обеспечивают подключение конденсатора 11 положительной обкладкой к аноду шунтирующего диода 4, а отрицательной обкладкой — к его катоду. Происходит разряд конденсатора 11 через нагрузку 3 встречно основному току. Так как ток разряда конденсатора 11 больше коммутации, то диодный шунт 4 открывается.

Открывшийся диодный шунт 4 шунтирует дальнейший рост противоЭДС на индуктивной нагрузке 3, Дальнейший рост напряжения на искровом промежутке обусловливается только источником 1 питания, Однако исходные параметры: величина ЭДС источника 1 питания, длина линии 2 связи, величина тока. определяемая величиной активного сопротивления индуктивной нагрузки 3, находятся в пределах искробезопасных параметров, что позволяет не производить отключение источника 1 питания при возникновении аварийной коммутации (электрическая дуга). Постоянные времени цепи: резистор 7, конденсатор 11 и

RC-цепи 5 выбраны равными или больше постоянной времени индуктивной нагрузки

3, что исключает возможность преждевременного эапирания одного из тиристоров 12 или 13, Закрывшийся диод 14 исключает возможность разряда конденсатора 11 на индуктивную нагрузку 3, так как напряжение на конденсаторе 11 при разряде становится больше напряжения на индуктивной нагрузке 3. Закрывшийся диод 15 исключает возможность закорачивания источника

1 питания через открытый тиристор 13. Диод 6 исключает закорачивание источника 1 питания по цепи: отрытый тиристор 13, резистор 9, встречно включенный диод 6. резистор 16.

1682589

Формула изобретения

Устройство для обеспечения искробезопасности индуктивной нагрузки, содержащее источник питания, отрицательный полюс которого через линию связи подключен к первому выводу нагрузки и к аноду шунтирующего диода, катод которого подключен к второму выводу нагрузки, три резистора, диод, анод которого подключен к первому выводу первого резистора, а катод — к первому выводу второго резистора, RC-цепь и датчик начала коммутации, Составитель Л.Виноградов

Техред М,Моргентал Корректор Э.Лончакова

Редактор И.Горная

Заказ 3393 Тираж 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

При уменьшении токов разряда конденсаторов 11 и RC-цепи 5 до величины, меньшей токов удержания тиристоров 12 и 13 в открытом состоянии, последние закрываются. При восстановлении целостности цепи происходит заряд конденсаторов. Устройство возвращается. в исходное рабочее состояние, Технико-экономические преимущества устройства заключаются в том, что накопленную предварительно энергию подают в обратной полярности на шунтирующий диод 4 и открывают его, не дожидаясь недопустимо. долговременного процесса выравнивания величин падения напряжения в месте размыкания и по активной части индуктивной нагрузки, тем самым повышается передаваемая искробезопасная мощность. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения передаваемой искробеэопасной мощности, оно снабжено конденсатором, двумя тиристорами, двумя дополнительными

5 резисторами и двумя дополнительными диодами, анод первого из которых подключен к . второму выводу нагрузки, à его катод подключен к первым выводам первого дополнительного резистора и конденсатора, a

10 второй вывод первого дополнительного резистора подключен к аноду первого тиристора, катод которого подключен к первому выводу нагрузки, а второй вывод конденсатора подключен к первому выво15 ду RC-цепи, второму выводу второго резистора, катоду второго тиристора и к аноду второго дополнительного диода, катод которого подключен к первому выводу нагрузки, анод второго тиристора и второй

20 вывод RC-цепи подключены к второму выводу нагрузки, причем управляющий электрод второго тиристора подключен к аноду первого диода, а входы датчика начала коммутации подключены к соответствую25 щим выводам нагрузки, а выход датчика коммутации подключен к управляющему электроду первого тиристора и через третий резистор — к первому выводу нагрузки, а положительный полюс источника питания

30 через второй дополнительный резистор и линию связи подключен к второму выводу нагрузки.