Устройство для компенсации емкостных токов в шахтных сетях, опасных по газу и пыли

Устройство для компенсации емкостных токов в шахтных сетях, опасных по газу и пыли

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е 2I3I7l

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сова Советских

Социалистических

Рессублии

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 21d-, 42/03

Заявлено 19.Х!.1964 (№ 929532/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 12Л11.1968. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 2З.V.1968

МПК Н 02j

УДК 621.316.761.2:622 (088.8) Комитет ао делам изобретениЯ и открытий ори Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

В. С. Дзюбан и Я. С. Риман

3 аявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ЕМКОСТНЫХ ТОКОВ

В ШАХТНЫХ СЕТЯХ, ОПАСНЫХ ПО ГАЗУ И ПЫЛИ

Известны устройства для компенсации емкостных токов в шахтных сетях, опасных liO газу и пыли, в которых датчик, измеряющий емкость сети под рабочим напряжением, передает сигнал через генератор на компенсирующий дроссель, что позволяет получить зависимость индуктивности компенсирующего дросселя от емкости сети.

Однако устройства с усилителем, питаемым стабильным напряжением от постороннего источника, обеспечивают искробезопасность его измерительной цепи лишь при черезвычайно низком опорном напряжении, недостаточном для надежной работы устройства. Наличие большого количества каскадов, имеющих небольшие сопротивления обратной связи, не позволяет простыми средствами обеспечить стабильную работу при высоких температурах окружающей среды. Это значительно усложняет использование подобных устройств в шахтных сетях, опасных по газу и пыли.

Отличие предлагаемого устройства состоит в том, что, с целью обеспечения искробезопасности, температурной стабильности и упрощения устройсгва, указанный датчик включен в цепь обратной связи генератора, выход которого через схему сравнения, определяющую рабочий диапазон емкости сети, подключен к компенсирующему дросселю, Принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства приведена на чертежс.

В отличие от известных усгройств измерение емкости сети в предложенной схеме осуществляется самим генератором типа 1 С с емкостной обратной связью. Генератор собран на полупроводниковом триоде Т1. Емкость сети относительно земли через устройство присоединения, состоящее из соединенных в звезду

10 конденсаторов С, С и С, и фильтра, настроенного на частоту 50 гтрк, состоящего из дросселей Др, и Др2 и конденсаторов С, и С2, и конденсатор Са подключена параллельно сопротивлению обратной связи генератора.

15 Очевидно, при изменении емкости сети обратная связь по переменному току в генераторе изменяется, что ведет к изменению выходного напряжения генератора. Выходное напряжение генератора линейно зависит от емкости сети, 20 начиная с определенной эквивалентной емкости, подключенной параллельно сопротивлению Ят. Величиной емкости конденсатора С» регулируется емкость сети, начиная с которой выходное напряжение генератора линейно за25 висит от емкости сети. В предложенном устройстве напряжение генератора линейно зависит от емкости сети при емкостях выше

0,1 мкф на фазу. Такую величину емкости сети компенсирует дроссель Дра при отсутствии то30 ка в его обмотке управления. Таким образом

213171 необходимо, чтобы входное напряжение на усилителе отсутствовало при емкости сети, равной 0,1 мкф на фазу, а при увеличении емкости сети входное напряжение на усилителе должно быть равно разности между выходным напряжением генератора при данной емкости сети и при емкости 0,1 мкф на фазу. В этом случае напряжение на входе усилителя и, следовательно, ток управления дросселя До; будут линейно зависеть от емкости сети. Такую функцию выполняет схема сравнения, состоящая из диода Д и сопротивлений R и Rs. При отсутствии выходного напряжения генератора через диод Д, протекает постоянный ток, определяемый сопротивлением R3 и напряжением питания.

При появлении на вторичной обмотке трансформатора Тр, переменного напряжения через сопротивление R2 и диод Д протекает переменный ток. Если этот ток меньше постоянно о тока, протекающего через диод Д, последний остается все время открытым и переменная составляющая на входе усилителя равна нулю. 1(огда величина переменного тока, протекающего через сопротивление Л, становится больше постоянного тока, протекающего через диод Д,, при протекании переменного тока в запорном направлении диод Д, запирает я.

В этом случае напряжение, пропорциональное разности между напряжением на вторичной обмотке трансформатора Тр„при котором максимальное значение переменного тока, протекающего через диод Д, равно постоянному току, протекающему через этот диод, и напряжением на выходе генератора, подается на вход двухкаскадного усилителя. После усиления напряжение, пропорциональное емкости сети, подается на обмотку управления дросселя Др .

Дроссель Др> презназначен для компенсации смкости сети. Его обмотки Wj и W2, соединенные согласно, подключены между нулевой точкой, образованной конденсаторами С,, С, и С, и землей. Изменяя индуктивность дросселя Дрз, можно настроить колебательный контур, образованный дросселем Дрз, емкостями С,, С, и С, и емкостью сети, на частоту напряжения сети и, тем самым, скомпенсировать емкостный ток утечки.

Магнитопровод дросселя Др набран из Шобразных пластин. Обмотки W> и W2 помещены на крайних стержнях магнитопровода. На среднем стержне помещены обмотка управления Wу и обмотка обратной связи W„. При изменении управляющего тока результирующий поток в крайних стержнях меняется, вызывая в них изменение величины индукции, что приводит к изменению индуктивности дросселя Др>. Обмотка Р „предназначена для уменьшения величины тока управления, необ20 ходимого для компенсации емкости сети, и, таким образом, для уменьшения мощности выходного каскада усилителя, Прибор, включенный в цепь обмотки управления дросселя Др;„ измеряет величину емкости сети.

Предмет изобретения

Устройство для компенсации емкостных то30 ков в шахтных сетях, опасных по газу и пыли, содержащее датчик, измеряющий емкость сети под рабочим напряжением и передающий сигнал через генератор на компенсирующий дроссель, отличающееся тем, что, с целью обеспе35 чения искробезопасности, температурной стабильности и упрощения устройства, указанный датчик включен в цепь обратной связи указанного генератора, выход которого через схему сравнения, определяющую рабочий диа40 пазон емкости сети, подключен к компенсиру ющему дросселю.

213171

Редактор Т. Горшкова

Заказ 1037!5 Тираж 530 Подписное

Ц11ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр. пр. Серова, д. 4

Титография, пр. Сапунова, 2

Составитель Г. Дамская

Техред P. М. Новикова

Корректоры: О. Б. Тюрина и Н. В. Босняцкая