Искробезопасный источник переменного тока

Искробезопасный источник переменного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (935633

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советснип

Социавистичесник

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву—

{22) Заявлено 14. 12. 79 (21) 2%2516/24-0 т с присоединением заявки %в (51)M. Кл.

Е 21 F 9/00

Н 02 Н 7/00

Впудпрстаенный каиптат

СССР по делам пзабратеиий и атарытии (23) Приоритет

Опубликовано 15. 06. 82. Бюллетень М 22

Дата опубликования описання1 .06.82 (5И УДК 621. З11 °

° 69(088.8) Э.Г.Коган, В.Ф.Лахманов, Г.И.Иагилат, Л.И.Серебров, И.Е.Левитан, П,В.Лаппо и Г.В.Резниченко (72) Авторы изобретения

Научно-производственное объединение "Автоматгормаш" (7!) Заявитель (54) ИСКРОБЕЗОПАСНЫЙ ИСТОЧНИК ПЕРЕМЕННОГО

ТОКА

Изобретение относится к системам электропитания и может быть использовано в энергоемких системах автоматики и связи, работающих во взрывоопасных средах.

Известны искробезопасные источники переменного тока, у которых искробезопасность выходных цепей обеспечивается путем ограничения тока и напряжения, а также ограничением перенапряжения, возникающих при коммутации(1).

Для обеспечения искробеэопасности в этих источниках использованы ограничительные резисторы и шунтирующие стабилитроны и конденсаторы или шунтирующие тиристоры, включаемые при определенной величине тсАса.

Однако они обладают небольшой мощностью (единицы ватт).

Наиболее близким к предлагаемому является искробезопасный источник переменного тока повышенной мощнос.ти (21.

Известное устройство искроэащи- ты содержит Фильтры верхних частот, выходы которых подключены к управляющим переходам тиристоров встречно-параллельно включенных относительно источника ЭДС. При коммутации выходной цепи источника фильтры высоких частот выделяют сигнал и этим сигналом включают тиристоры, которые эакорачивают источник.

Основным недостатком устройства является недостаточная искробеэопас" ная мощность, особенно при наличии в системе реактивностей нагрузки

15 и линии связи. Причиной этого является то, что сигнал на выходе фильтра верхних частот ограничен, особенно при наличии линии связи и индуктивной нагрузки, и не обеспечивает гарантированного тока управления тиристоров.

Цель изобретения - повышение искробезопасностной мощности источников и устранение указанных недостатков.

33 4 заперты.. При полярности питающего напряжения, когда плюс подается на аноды шунтирующих диодов 24 и 25, Формула изобретения

3 9356

Поставленная цель достигается тем, что искробезопасный источник переменного тока, содержащий трансформатор, фильтры верхних частот, включенные параллельно трансформатору и тиристоры, включенные встречно-параллельнотрансформатору, дополнительно снабжен двумя основными и двумя дополнительными транзисторами, диодами и делителем íà- 10 ,;пряжений, при этом выход каждого иэ фильтров подключен к переходу база-эмиттер соответствующего транзистора, коллекторы которых через разделительные диоды подключены к средней точке делителя, причем делитель, каждое плечо которого состоит из параллельно соединенных конденсатора и резистора и йодключен к базам дополнительных транзисторов, включенных в каждую шину питания эмиттером к источнику, а коллекторомк нагрузке1 коллектор каждого из дополнительных транзисторов подключен через диод и управляющий переход тиристора к своему эмиттеру, а переходы база-эмиттер и коллектор-эмиттер зашунтированы диодами, аноды которых подключены к эмиттерам этих транзисторов.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема искробезопасного источника переменного тока.

Искробезопасный источник переменного тока содержит трансформатор 1, фильтры верхних частот, включенные:

55 параллельно трансформатору и состоящие из.резисторов 2 и 3, конденсатора 4 и соответственно резисторов

5 и б,и конденсатора 7, тиристоры

8 и 9, включенные встречно-параллельно трансформатору, диоды 10-13, основные транзисторы 14 и 1, подключенные к выходам фильтров и через коллекторные диоды 16 и 17 подключены

45 к средней точке делителя, состоящего из параллельно соединенных конденсаторов 18, резистора 19 и параллельно соединенных конденсатора 20 и резистора 21 дополнительные транзисторы 22 и 23, включенные в каждую шину питания диоды 2427, шунтирующие переходы дополнительных транзисторов и диоды 28 и 29 в цепях управляющих электродов тиристоров.

При нормальной работе напряжение на сопротивлениях 2 и 6 прастически равно нулю и транзисторы 14 и 15 эти диоды открыты, чем обеспечивается базовый ток дополнительного транзистора 23; который открывается, и через него протекает ток нагрузки. При изменении полярности открыты шунтирующие диоды 26 и 27, обеспечивая соответственно базовый ток дополнительного транзистора 22 и ток нагрузки.

При коммутации цепи искрозащита работает следующим образом.

Появление напряжения на сопротивленни 2, вызванное размыканием цепи в тот момент, когда плюс приложен к аноду шунтирующего диода 27 и дополнительный транзистор 22 открыт, приводит к открыванию транзистора 14,,который шунтирует переход открытого транзистора 22. Вследствие этого тра, зистор 22 закрывается, т.е. сопротивление цепи увеличивается. Увеличение сопротивления приводит к соответствующему увеличению ЭДС самоиндукции источника. Поскольку крутизна нарастания напряжения вызванного запиранием транзистора, достаточно ве.лика, то все это напряжение поступает на выход фильтра верхних частот, что приводит к дальнейшему запиранию транзисторов 14 и 22. При достижении на транзисторе 22 напряжения, достаточного для открывания тиристора 9 последний включается. При другой полярности питающего напряжения аналогичным образом работают транзисторы 15 и 23 и тиристор 8. Применение данного источника питания позволяет повысить надежность искробезопасных средств автоматизации и связи, сократить количество источников питания и кабельных линий связи, повысить безопасность применения электроэнергии в потенциально взрывоопасной среде.

Искробезопасный источник переменного тока, содержащий трансформатор, фильтры верхних частот, включенные параллельно трансформатору, и тиристоры, включенные встречнопараллельно трансформатору, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения искробезопасной мощнос5633 б каждого из дополнительных транзисторов подключен через диод и управляющий переход тиристора н своему эмиттеру, а переходы база - эмиттер и коллектор - эмиттер зашунтированы диодами, аноды которых подключены к эмиттерам этих транзисторов.

Составитель Т . Ще голь ко ва

Редактор Л. Авраменко Техред Ж. Кастелевич Корректор A-Фере ц

Заказ 4177/36 Тираж 470 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4

5 93 ти, он дополнительно снабжен двумя основными и двумя дополнительными транзисторами, диодами и делителем напряжения, при этом выход каждого из фильтров подключен также к переходу база-эмиттер соответствующего основного транзистора, коллекторы которых через разделительные диоды подключены к средней точке делителя, причем делитель, каждое плечо кото- 1о рого состоит из параллельно соединенных конденсатора и резистора, подключен к базам дополнительных транзисторов, включенных в каждую шину питания эмиттером к источнику, а 15 коллектором - к нагрузке; коллектор

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Аппаратура шахтной автомати" ки, способы и средства обеспечения искробезопасности, Изд-во ИУП СССР, РТМ, 12.44.015-76, с. 91-94;

2. Авторское свидетельство СССР

N 450893, кл. E 21 F 9/00, 1972.