Устройство контроля начала аварийного разряда в искробезопасных целях

Устройство контроля начала аварийного разряда в искробезопасных целях

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

21F 9/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий

478:621.

93(088.8) (72) Авторы изобретения

А. T. Ерыгин, В. В. Давыдов, В. П. Яковлев и А. Л. Трембицкий (71) Заявитель

Сектор физико-технических горных проблем Института физики

Земли им. О. Ю. Шмидта (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ НАЧАЛА АВАРИЙНОГО

РАЗРЯДА В ИСКРОБЕЗОПАСНЫХ ЦЕПЯХ

Изобретение относится к устройствам контроля начала аварийного разряда в искробезопасных цепях с искусственным сокращением длительности электрического разряда систем автоматики и телемеханики и может быть ис. пользовано в угольной, нефтяной, газовой и химической отраслях промышленности.

Известно устройство контроля начала аварийного разряда, состоящее из измерительного резистора и устройства коммутации (1).

Недостатком этого устройства является то, что оно может работать только в омических цепях.

Известно также устройство контроля начала аварийного разряда в искробезопасных цепях, содержащее измерительную индуктивность, включенную последовательно в контролируемую цепь и тиристорный формирователь импульсов (2).

Известное устройство имеет низкую чувствительность и недостаточное быстродействие.

Целью изобретения является увеличение чувствительности и быстродействия устройства контроля начала аварийного разряда в искробезопасных цепях.

Это достигается тем, что устройство снабжено высокочастотным генератором, регулятором порога срабатывания и сумматором, причем, выходная обмотка измерительной индуктивности связана со входом высокочастотного генератора, выход которого совместно с выходом регулятора порога срабатывания подключен к входу сумматора, а выход сумматора включен на вход тиристорного форми5 рователя импульсов.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство состоит из импульсного трансформатора 1, высокочастотного генератора 2, 10 регулятора 3 порога срабатывания, ячейки сумматора 4 и формирователя 5 импульсов.

Первичная обмотка импульсного трансформатора 1 включена в контролируемую цепь, состоящую из источника 6 питания, нагрузки

15 7 и узла 8 ограничения энергии разряда.

Вторичная обмотка импульсного трансформатора 1 подключена к входу генератора 2, сигнал с которого через ячейку сумматора 4 поступает на вход формирователя 5. Выход

20 формирователя импульсов подключен к входу узла 8 ограничения энергии разряда.

Устройство работает следующим образом.

В номинальном режиме по цепи источник питания 6 — выходная обмотка датчика 1— нагрузка 7 протекает постоянный ток или ток низкой частоты. Сигнал на входе генератора

2 отсутствует и на его выходе постоянно существует периодический сигнал собственной частоты (1 — 10 мГц), который поступает на

50 вход ячейки сумматора 4. На ее второй вход

608963

Изд. № 445

Заказ 809/13

Тираж 734

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

3 подается сигнал с выхода регулятора 3 порога срабатывания. В ячейке сумматора 4 производится алгебраическое суммирование сигнала постоянного уровня от регулятора 3 и периодического сигнала от генератора 2, в результате чего сигнал на ее выходе равен разности этих сигналов и имеет форму постоянного уровня с «вырезанными» по форме сигнала генератора интервалами. При такой форме сигнала тиристор формирователя 5 импульсов остается в запертом состоянии, а узел 8 ограничения находится в проводящем состоянии, и нагрузка 7 продолжает обтекаться током.

На основании осциллографических исследований начальной стадии (первые 10 мкс после начала размыкания) было установлено, что во всем исследованном диапазоне изменения параметров цепи в момент начала разряда на осциллограмме тока возникает радиоимпульс с частотой 1 — 10 мГц и амплитудной порядка

100 мв. В момент начала разряда этот импульс проходит на вход генератора 2, на выходе которого пропадает периодический сигнал и на выходе ячейки сумматора 4 остается 25 только сигнал, равный уровню постоянной составляющей, заданной с помощью регулятора

3 порога срабатывания. Этот сигнал обеспечивает надежное срабатывание тиристора формирователя 5. На выходе формирователя 30 вырабатывается импульс, включающий узел ограничения энергии разряда, последний срабатывает и прекращает коммутационный разряд.

Таким образом, при реализации такого уст- 35 ройства обеспечивается надежный контроль начала аварийного разряда непосредственно в момент его начала в широком диапазоне изменения параметров искробезопасной цепи; его быстродействие определяется быстродействием тиристора и составляет 1 — 2 мкс, и оно практически Нс оказыВаст никакого Влияния на параметры контролируемой цепи, так как его сопротивление составляет порядка 0,01 Ом.

Кроме того, устройство позволяет обеспечить гальваническую развязку силовой цепи и цепи управления узла защиты. Это обеспечивает повышение эффективности быстродсйствующей защиты, и, следовательно, повышает величину допустимой искробезопасной мощности в цепях с искусственным сокращением длительности разряда.

Формула изобретения

Устройство контроля начала аварийного разряда в искробезопасных цепях, содержащее измерительную индуктивность, включенную последовательно в контролируемую цепь, и тиристорный формирователь импульсов, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения чувствительности и быстродействия, оно снабжено высокочастотным генератором, регулятором порога срабатывания и сумматором, причем, выходная обмотка измерительной индуктивности связана со входом высокочастотного генератора, выход которого совместно с выходом регулятора порога срабатывания подключен ко входу сумматора, а выход сумматора включен на вход тиристорного формирователя импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Султанович А. И. Расчет и конструирование искробезопасной аппаратуры, М., «Энергия», 1971, с. 86 — 88.

2. Авторское свидетельство СССР № 278858, кл. E 21F 9/00, 1970.