Искробезопасный блок питания

Искробезопасный блок питания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

, (1 . )

О П-I+C-A- -й-=И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и) 46980 6

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.04.72 (21) 1774176/24-7 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.05,75. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 07.08.75 (51) М. Кл. E 21f 5 00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.3,064.24 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Ю. Н. Чумаков, Н. П. Демченко и Н. Н. Касторский

Институт горной механики и технической кибернетики им. М. М. Федорова (54) ИСКРОБЕЗОПАСНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ

Изобретение относится к области искробезопасных блоков питания аппаратуры телемеханики шахт, опасных по газу или пыли.

Известные искробензопасные блоки питания, содержащие силовой трансформатор, выпрямитель, стабилизатор, тиристорный узел ограничения мощности короткого замыкания, импульсный трансформатор цепи включения тиристора с выпрямителем во вторичной обмотке, импульсный трансформатор цепи запирания тиристора, не позволяют передать по их линии связи высокочастотные сигналы телеуправления, так как это вызывает срабатывание тиристорного узла ограничения мощности короткого замыкания.

Описываемое устройство свободно от указанного недостатка благодаря тому, что выход блока питания зашунтирован последовательной цепочкой, состоящей из конденсатора и дросселя, а импульсный трансформатор цепи включения тиристора снабжен третьей обмоткой, и при этом между его вторичной обмоткой и выпрямителем включен КС-фильтр.

На чертеже приведена принципиальная схема искробезопасного блока питания.

Он содержит силовой трансформатор 1, баластные конденсаторы 2 — 4, выпрямитель на диодах 5 — 10, параллельный стабилизатор на кремниевых стабилитронах 11 — 14, импульсный трансформатор 15 цепи включения тиристора 16 (третья обмотка 17 импульсного трансформатора подключена к источнику синусоидального напряжения синхронизации распределителей), заградительный КС-фильтр

5 (резисторы 18 — 20, конденсаторы 21 — 23), выпрямитель на диодах 24 — 27 во вторичной обмотке импульсного трансформатора, импульсный трансформатор 28 цепи восстановления питания, защитный диод 29, транзистор 30, последовательную цепочку конденсатора 31 — дросссль 32, шунтирующую выход блока питания, балластный резистор 33.

Искробезопасный блок питания работает на нагрузку 34, которая подключается к выходным зажимам 35 — 36 блока питания.

Описываемое устройство работает следующим образом.

В момент короткого замыкания нагрузки

20 34 (зажимы 35, 36) в первичной обмотке импульсного трансформатора 17 возникает импульс за счет резкого увеличения тока короткого замыкания. Последний, трансформируясь во вторичную обмотку импульсного трансформатора 15, проходит через заградительный RC-фильтр, выпрямляется мостом из диодов 24 и 27 и поступает на вход тиристора 16, который, кратковременно открываясь, улучшает протекание разрядных процессов при

30 замыкании, если последние имеют место, 3

11ри закороченных зажимах 35, 36 (установившийся ток короткого замыкания) тири стор 16 закрыт, так как напряжение на нем равно нулю.

В момент размыкания «ороткозамкнутой цепи нагрузки в первичной обмотке импульсного трансформатора 15 возникает импульс за счет изменения тока, который, трансформируясь во вторичную обмотку, открывает тиристор 16, по которому проходит весь ток короткого замыкания, так как тиристор 16 в этом случае шунтирует цепь нагрузки 34. 11ереключение тиристора 16 происходит настолько быстро, что короткозамкнутая цепь нагрузки размыкается практически при весьма малом искробезопасном токе, обусловленном падением напряжения на тиристоре 16 и низко омно и первичной оомоткой импульсного трансформатора 28. В момент открывания тиристора 16 в первичной обмотке импульсного трансформатора 28 возникает импульс, который, трансформируясь во вторичную обмотку, поступает на вход транзистора 30. Последний открывается позже, чем переключается тиристор 16.

Тиристор 30, открываясь, шунтирует переходом эмиттер — коллектор последовательную цепочку из первичной обмотки импульсного трансформатора 28 и перехода анод — катод тиристора 16, в результате чего тиристор 16 закрывается и, таким образом, происходит автоматическое восстановление рабочего режима схемы источника питания.

Аналогичные процессы протекают при импульсном включении или сбросе наг рузки. Б установившемся режиме блока питания (нормальный режим) тирисгор 16 и транзистор 3U закрыты и в первичной обмотке импульсного трансформатора 15 протекает раоочий постоянный ток нагрузки. При подаче перемс ного синусоидального напряжения синхронизации в третью обмотку 1i импульсно-о трансформатора 15, последний, трансформируясь в

469806 первичную обмотку импульсного трансформатора 15, накладывается на постоянное напряжение источника питания и через выход блока подается в линию связи.

Заградительный RC-фильтр служит для защиты тиристорно-транзисторного узла ограничения мощности короткого замыкания от срабатывания под воздействием источника синусоидального напряжения синхронизации распределителей.

Защита тиристорно-транзисторного узла ограничения мощности короткого замыкания от срабатывания под воздействием высокочастотных сигналов передатчика телеуправления, 15 включенного параллельно выходу источника, обеспечивается последовательной цепочкой конденсатор 31 — дроссель 32, образующей последовательный 1 С-контур, настронный на частоту сигналов передатчика телеуправле20 ния.

Исключение шунтирования выхода передатчика телеуправления последовательной цепочкой конденсатор 31 — дроссель 32 обеспечивается за счет включения последовательно вы25 ходу источника питания резистора 33.

Предмет изобретения

Искробезопасный блок питания, содержащий силовой трансформатор, выпрямитель, Ç0 стабилизатор, тиристорный узел ограничения мощности короткого замыкания, импульсный трансформатор цепи включения тиристора с выпрямителем во вторичной обмотке и импульсный трансформатор цепи запирания тиM ристора, отличающийся тем, что, с целью обеспечения передачи частотных сигналов по линии связи, выход блока питания зашунтирован последовательной цепочкой, состоящей из конденсатора и дросселя, а импульсный

10 трансформатор цепи включения тиристора снабжен третьей обмоткой, и при этом между

его вторичной обмоткой и выпрямителем включен RC-фильтр.

469806 синхр

Составитель А. Ерыгин

Текред Т. Курилко

Редактор В. Фельдман

Корректор Л. Орлова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1915/13 Изд. № 676 Тираж 648 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5