Искробезопасный источник питания

Искробезопасный источник питания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистических

Республик

750110 (6t ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.05.77 (2! ) 2488707/24-07 (51)М. Кл.

Е 21 F 9/00 с присоединением заявки .%

Государственный камнтет (23) Приоритет

По делам Изобретений и открытий

Опубликовано 23.07.80. Бюллетень Ль 27

Дата опубликования описания 27.07.80 (53) УДК 621.911.. 69 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Г. Густилин, В. Е. Прокопенко, В. И. Курышко и М. И. Белинский (71) Заявитель

Научи -производственное объединение "Автоматгормаш" (54) ИСКРОБЕЗОПАСНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

Изобретение относится к электротехнике, а именно к средствам техники безопасности в горном деле для предотвращения взрывоопасного искрения и предназначено для питания электрической аппаратуры, работающей в условиях, когда сушествует опасность образования взрывчатых пыле-газо-воздушных смесей, например в шахтах, нефтеперерабатывающих и химических предприятиях и т.д.

Известны устройства, обеспечивающие искробезопасность выходных цепей источников питания с помощью быстродействующего тиристорного шунта, который при возникновении перегрузок шунти l5 рует выходные зажимы, предотвращая таким образом возможность взрывоопасного искрения. Кроме тиристорного шунта, такие устройства содержат схему восста20 новления, которая по истечении некоторого времени запирает тиристорный шунт и восстанавливает рабочий режим устройства искрозашиты 1), 2

С4нако в таких устройствах схема восстановления потребляет значительный ток и применение ее при небольшой мощности источника постоянного тока часто оказывается невозможным.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к данному изобретению является искробезопасный источник питания, содержащий источник постоянного тока, и устройство, обеспечивающее искробезопасность выходных цепей $2). Схема восстановления содержит тиристор восстановления, анод и управляющий электрод которого соединен через последовательно соединенные отсекающие диод и стабилитрон, ограничительный резисторв в цепи анода тирис тора восстановления и зарядный конденсатор, включенный между анодом тиристора восстановления и анодом тиристора защиты.

Недостатком, такого искроб зопаснс го источника питания является необходимость применения источника постояннс= го тока с относительно большой емкостью,. так как даже при отключенной нагрузке схема восстановления потребляет значительнь1й ток.

Цель изобретения — снижение знергопОтреблениЯ в рйбочем режиме.

Г1оставленна31 EEBJEL достигйется тем, что искробезопасный источник питания, содержащий источник постоянного IO тока Ограничителы1ый резистор» тирпстор защиты, катод и управляющий электрод которого соединены через измерительнь1й резистор, включенный последовательна в цепь п31тйния нагрузки, ти- 15 рпстор восстановления, анод и катод которого подключены параллельно Т31ристору защиты через конденсатор, а его анод соединен с управляющим электродом через диод и стабилитрон, Снабжен чран- 20 зисторным ключом со стйбилитроном, причем его вход через стабилитрон подкл1очен параллельно органичительно.4у резистору, а выход — последовательно с тирпстором восстановления, 25

1IG чертеже пред тавлена схема нскробезопаснога источникa.

Устройство включает Источник l постоянного тока, огранич31тельные розистоpb1 2 и .3 тиристоp 4 ПОсстплО13ло1 ия, 30 анод и управляющий электрод которого соединен:. цепочкой 11з IIocледаватэльно соединенных диода 5 H С1абилитрапа 6, THpHcTopQ 7 . защиты, ка 1 Од и управляющий электрод которого соед3111е11ы 1ерез э измерительный резистОр 8, зарядБъ1Й ка11— денсатор 9, включенный между анодами тиристоров, Отсекйюший диОд 10, включеH-. ный последовательно с одним из выходных проводов и блокировочный конденсатОр 1 1, 13ключен1п1й параллельно ве!ходным зажимом, анод тиристора восстановления через резистОр 3 сОединеи с коч.-1 е кт Оро м TpAIt BHcT opB 1 2, з м иттер tLQTo

РОГО СОЕДН НЕН С ПОЛОЖИТЕЛЬКЫ М ПОЛЮСОМ 4 > источн11ка постюянного тока а база через последовач ельно соединенные резистор

13 и стйбилитрон 14 соединена с анодом тиристора защиты.

Устройство работает следующим обр азама

В рабочем режиме. когда ток нагрузки не превышает искроопйсных велич1П3, ТНрНсТор 7 защиты закрыт, напряжение, падающее ий огрйничитель11ом резисторе

2, меньше напряжения пробоя стабилитрона 14, транзистор 12 закрыт и ток в пепи анода тиристора 4 восстановления

10 не течет. При возникновении перегрузки по току т1гристор 7 защиты включается падением напряжения на измерительном резисторе 8 и шунтирует выходные зажимы истОч ника»

Напряжение, падающее на ограничительном резисторе ", возрастает, транзистор

12 открывается и начинается заряд конденсатора 9 через транзистор 12, ограничительный резистор 3 и открытый тиристор 7 защиты, По мере заряда конденсатора 9 возрастает напряжение на аноде тиристора 4 восстановления и при достижении напряжения пробоя стабилитрона

6 тиристор 4 восстановления включается.

Конденсатор 9 через открытый тиристор

4 восстановления оказывается подключенным параллельно тиристору 7 зйщит11, причем отрицательно заряженной обкладкой к аноду, а положительно заряженной к катоду тиристора 7 защиты и последний выкл1ачается. Ежи перегрузка по выходу источника устранена, напряжение на резисторе 2 падает, транзистор 12 закрывается, т.е. схема возвращается в рабочий режим. Б противном слу1ае тиристор 7 вновь включается и описанные процессы повторяются.

B рабочем режиме предлагаемое устройство потребляет ток, равный сумме токов утечки тиристора 7 и закрытого транзистора 12. Таким образом, при выбапе мощности исто ника постоянного тока, используемом в предлагаемом устройстве, током, потребляемым схемой искрозащиты, можно пренебречь.

Применение предлагаемого источника позволяет снизить ток, потребляемый схемой 31скроза1ц31ты, до величины меньшей

O,l мЛ, что позволяет без ухудшения параметроь аппаратуры уменьшить емкость источника постоянного тока, увеличить время непрерывной работы аппаратуры.

Формула изобретения

Искробезопасный источник питания, содержащий источник постОянного тока, ограничительный резистор, тиристор за1циты, катод и управляющий электрод которого соединены через измерительный реaHcTop, включенный последовательно в цепь питания нагрузки, тиристор восстановления, анод и катод которого подключень1 параллельно тиристору защиты через конденсатор, а его анод соединен с управляющим электродом через диод и

5 стабилитрон, отличающийся тем, что, с мелью снижения энергопотребления в рабочем режиме, он снабжен транзисторным ключом со стабнлитроном, причем его вход через стабилитрон подключен параллельно ограничительному резистору, а выход — последовательно с тиристором восстановления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 412601, кл. G 05 Е 1/58, 13.09.7 1.

2. Горные машины и автоматика.

ЦНИЭИуголь, 1975, № 3, с, 19.

Составитель О. Наказная

Редактор А. Мотыль Техред А.Щепанская Корректор М. Коста

Заказ 4442/11 Тираж 626 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушскаа наб., a. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4