Устройство для обеспечения искробезопасности цепей переменного тока

Устройство для обеспечения искробезопасности цепей переменного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик, ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 180281 (21) 3250475/24-07 )$/1Ì. Кп.з

E 21 F 9/00

Н 02 Н 7/26 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет

Государственный комитет

СССР

Il0 делам изойретеиий и открытий

Опубликовано 2309.82. Бюллетень ¹ 3 (53) УДК 621 ° 31 ° . 69 (088. 8) Дата опубликования описания 2309.82 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИСКРОБЕЗОПАСНОСТИ

ЦЕПЕЙ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к области громкоговорящей связи оператора с рабочими и рабочих между собой и может быть применено в угольных шахтах, в том числе в лавах, опасных по газу, пыли и внеэапньм выбросам, .а также s условиях, где возможно образование взрывоопасной среды.

Известна аппаратура громкоговорящей искробезопасной связи и искробезопасная аппаратура громкоговорящей связи (1).

Однако выходная мощность этих аппаратур не превышает 2-4 Вт, что недостаточно для введения устойчивой связи при большом числе абонентских постов.

Согласно Правил безопасности в угольных и сланцевых шахтах абонентские посты связи и предупредительной сигнализации. должны устанавливаться в лаве через каждые

10 м. При длине лавы 200-250 м число таких станций должно быть. 2025 шт. При мощности, подаваемой на каждый абонентский пост, l Вт общая мощность современной аппаратуры громкоговорящей шахтной связи должна быть порядка 25-30 Вт.

Наиболее близКим по технической сущности к изобретению является устройство, состоящее иэ встречнопараллельно включенных тиристоров, эашунтированных конденсаторами и управляемых пороговым устройством, состоящим иэ встречно включенных диодов, подключенных катодами.к управляющйм электродам тиристоров, и стабилитрона, подключенного катодом к точке соединения катодов диодов, а анодом - к точке соединения диодов (2).

Основньм недостатком известного устройства является, недостаточная искробеэопасная мощность центрального усилителя, обеспечиваемая уст" ройством искрозащиты. Величина ее

2р не превышает 15 Вт. Это объясняется тем, что срабатывание узла искрозащиты происходит не в момент .коммутации, а с некоторой,задержкой, определяемой соотношением между напряжением стабилизации стабилитрона и напряжением в линии в момент коилутации. При этом в разряд выделяется .. ергия, не позволяющая значительно повысить искробеэопасную мощность.

3() Малая величина выходной искробезопасной мощности аппаратуры не повво960453 ляет,установить в лаве необходимое число пОстове

Келью изобретения является повышение искробеэопасной мощности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для обеспечения искробезопасности цепей переменного тока, содержащее два встречно» параллельно включенных тиристора, управляемых пороговым элементом,состоящим иэ встречно включенных диодов,!О подключенных катодами к управляющим . электродам тиристоров и стабилитрона, подключенного катодом к точке соединения катодов диодов, а анодом - к точке соединения анодов, и конденсатор, дополнительно снабжено трансформатором, выпрямителем на диодах, р-п-р и п-р-п транзисторами, подключенными параллельно стабилит рону, причем эмиттер р-и-р транзистора подключен к катоду стабилитрона, а змиттер п-р-п транзистора к аноду, база каждого транзистора соединена с коллектором другого транзистора, и между базами включен конденсатор, а к база-эмиттерному переходу р-и-р транзистора, который шунтирован резистором так же, как и база-эмиттерный переход и-р-п транзистора, подключен выход выпрямите- ля, вход которого через конденсатор подключен K вторичной обмотке трансформатора, первичная обмотка которого подключена к шинам питания также через конденсатор.

На чертеже приведена принципиаль- З5 ная схема устройства для обеспечения искробезопасности цепей переменного тока.

Устройство состоит из двух встречно-параллельно включенных тирис- 40 торов 1 и 2, управляемых пороговым элементом, содержащим встречно включенные диоды 3 — б, подключенные катодами (диоды 5 и б) к управляющим электродам тиристоров 1 и 2, и стабилитрона 7, подключенного катодом к точке соединения катодов диодов 3 и 4, а анодом — к точке соединения анодов диодов 5 и б, параллельно стабилитрону подключены транзисторы р-п-р 8 и п-р-и 9, причем эмиттер транзистора 8 подключен к катоду стабилитрона 7, эмиттер транзистора 9 - к аноду, база транзистора 8 соединена с коллектором транзистора 9, база транзистора 9 с коллектором транзистора 8, и между базами включен конденсатор 10, а к база-эмиттерному переходу транзистора 8, который шунтирован резистором ll так же, как и база-эмиттерный переход транзистора 9 резистором 12, подключен выход выпрямителя 13, вход которого через конденсатор 14 подключен к вторйчной об.мотке трансформатора 15, первичная 6S обмотка которого подключена к шикам питания черве конденсатор 16.

При нормальной работе тиристОры

1 и 2 находятся в выключенном состоянии,так как транзисторы 8 и 9 закрыты из-эа малой величины сигнала, прикладываемого к база-эмиттерному переходу транзистора 8. Стабилитрон 7 также закрыт, так как напряжение стабилизации этого стабилитрона. выбирается больше, чем максимальное амплитудное значение напряжения на нагрузке.

При коммутации нагрузки на коммутирующих контактах возникает скачок напряжения. Этот скачок представляет собой сумму гармонических coc" тавляющих, имеющих в своем составе гармоники высокой частоты. Этот высокочастотных сигнал проходит че" реэ конденсатор 16, трансформатор

15, конденсатор 14 и выпрямитель 13 и"прикладывается к база-эмиттерному переходу транзистора 8, который, открываясь, открывает транзистор 9.

Открывание транзисторов 8 и 9 приводит к открыванию тиристора 1 (через диоды 4 и 5) или тиристора 2 (через диоды 3 и 6) в зависимости от того, в какой полуволне произошла коммутация ° Стабилитрон 7,открывается в тот момент, когда напряжение на выходе источника превысит напряжение стабилизации стабилитрона.

Открывание стабилитрона приводит к открыванию тиристора 1 или 2 (аналогично с открыванием транзисторов

8 и 9). Срабатывание одного из тиристоров приводит к шунтированию выходной цепи источника.

При этом происходит сокращение длительности электрического разряда и, соответственно, повышение искробеэопасной мощности.

Так как высокочастотный скачок возникает в первый момент коммута" ции (10 -10 с), то срабатывание искрозащиты происходит практически безинерционно. Поэтому энергия,выделяемая в разрядном промежутке минимальна. Это позволяет существенно повысить искробезопасную мощность °

Дополнительное снабжение трансформатором, выпрямителем на диодах, р-и-р и п-р-п транзисторами, подключенными параллельно стабилитрону, позволяет увеличить число искробеэо-. пасных абонентских постов по сравнению с аппаратурой АУС и довести количество постов до 30 шт., а также искробезопасность выходных цепей . усилителя низкой частоты с предлагаемой искрозащитой при мощномти

30 Вт.

Формула изобретения

Устройство для обеспеченйя искробезопасности цепей переменного

S 960453 d тока, содержащее два встречно-парал- ду базами включен конденсатор, а к дельно включенных тиристора, управ- l база»эмиттерному переходу р-и-р ляемых пороговым элемейтом, состоя- транзистора, который шунтирован ре- щим из встречно включенных диодов, . зистором так же, как и база-эмиттер.. подключенных катодами к управляющим ный переход и-р-и транзистора, подэлектродам.тиристоров и стабилитро- ключен выход выпрямителя, вход нотона, подключенного катодом к точке рого через конденсатор подключен соединения катодов диодов, а ано- к вторичной обмотке трансформатора, дом - к точке соединения анодов и первичная обмотка которого подключеконденсатор, о т л и ч а ю щ е е с я на к шинам питания также через контем, что, с целью повышения искра-, 10.денсатор. безопасной мощности, оно допол-;..

° нительно снабжено трансформатором, Источники информации, выпрямителем на диодах, р-п-р и принятые во внимание при экспертизе п-р-и транзисторами, подключенными 1. Аппаратура и средства шахтной параллельно стабилитрону, причеМ 15 .связи. Обзор. Серия Механизация эмиттер р-и-р транзистора подключен и автоматизация производственных к катоду стабилитрона, а эмиттер процессов . ЦИЭИуголь. М., 1971, п-р-п транзистора — к аноду, база . с, 40-42. каждого транзистора соединена с кол» 2. Авторское свидетельство СССР лектором другого транзистора, и меж- 2О Р 354590, кл. E 21 F 5/00, 1969.

Составитель T. Щеголькова

Редактор: В.;:Данко Техред М.Коштура Корректор E Рошко

Заказ 722б/41 Тираж 470 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППЯ Патент, г.. Ужгород, ул. Проектная, 4