Искрозащитный источник питания,преимущественно для измерительных приборов Советский патент 1984 года по МПК E21F9/00 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электробезопасным источникам питания устройству приме няемых в горной, нефтехимической и газовой промышленностях, и может быть использовано в электроизмерительных приборах, используемых во взрывоопасных пыле- паро- и газовоздушнЫХ смесях. Известно устройство, содержащее два стабилитрона, блок защиты, в который входят два транзистора, две пары диодов и резистор 1. Недостатком известного устройства является наличие больших токов утечки (через стабилитроны), что не позволяет использовать его в точных измерительных приборах. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и решаемой задаче является Искрозащитный источник питания, содержащий источник питания, к выводам которого подключены свободные выводы двух соединенных между собой конденсаторов,,пороговый элемент и управляемый ключ, включенный в цепь питания нагрузки и выполненный в виде первого тиристора, причем пороговый элемент выполнен в виде второго тиристора, подключенного через первый дополнительный конденсатор, щунтированный первым резистором, к выводам источника питания, управляющий электрод второго тиристора соединен через стабилитрон с выводом источника питания. Общая точка первого резистора и первого дополнительного конденсатора через диод соединена с общей точкой двух конденсаторов. Выводы для подключения линии связи (нагрузки) шунтированы вторым резистором и вторым дополнительным конденсатоР- Ь Недостатком данного устройства является наличие больших токов утечки через пороговый элемент и, как следствие, - большая ошибка и низкая надежность измерения при использовании его в измерительных приЦель изобретения - повышение надежности работы с одновременным повышением точности измерения. Поставленная цель достигается тем, что Искрозащитный источник питания, преимущественно для измерительных приборов, содержащий источник питания, к выводам которого подключены свободные выводы двух соединенных между собой конденсаторов, пороговый элемент и управляемый ключ, содержит дополнительный источник питания, тиристорный оптрон, переключатель и ограничивающий резистор, пороговый элемент выполнен в виде динистора, а управляемый ключ - в виде реле, причем анод динистора присоединен к положительному выводу источника питания, а его катод через светодиод тиристорного оптрона - к объединенным выводам конденсаторов, фототиристор тиристорного оптрона присоединен параллельно обмотке реле, выводы которой через переключатель и ограничивающий резистор подключены к выводам дополнительного источника питания, при этом контакты реле включены между выводами источника питания и выводами для подключения линии связи. На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства. Искрозащитный источник питания, преимущественно для измерительных приборов, содержит источник питания 1 (в качестве которого может быть применен измерительный прибо.р), к выводам которого через диоды 2, 3 и резисторы 4 и 5 подключены свободные выводы двух соединенных между собой конденсаторов 6 и 7, пороговый элемент 8, в качестве которого использован динистор и управляемый ключ 9, выполненный ц д(д контактами 10 и 11. Устройство содержит также дополнительный источник питания 12, тиристорный оптрон 13, переключатель 14 и ограничивающий резистор 15. Анод динистора 8 присоединен через резистор 4 и диод 2 к положительному выводу источника питания 1, а его катод через светодиод тиристорного оптрона 13 - к объединенным выводам конденсаторов 6 и 7, фототиристор тиристорного аптрона 13 присоединен параллельно обмотке реле 9, выводы которой через переключатель 14 и ограничивающий резистор 15 подключены к выводам дополнительного источника питания 12, при этом контакты 10 и 11 реле 9 включены между выводами источника пита„„я 1 (через диоды 2, 3 и резисторы 4 5) „ выводами 16 и 17 для подключения линии связи 18 (можно через резисторы 19 и 20) защиты светодиода тиристорного оптро„а 13 устройство может содержать цепочку из двух последовательно и встречно вклюценных стабилитронов 21 и 22 Устройство работает следующим обраПри измерении величины сопротивления изоляции с помощью источника питания 1 (измерительных приборов, кабельных мостов) в измеряемую линию подается напряжение 100-500 В в зависимости от типа прибора и от положения переключателя пределов. По данным многочисленных экспериментов для линий связи во взрывоопасной атмосфере -считается безопасным напряжение до 100 В включительно. При прохождении на вход линии связи 18 напряжения выше 100 В в целях безопасности источник напряжения должен отключаться от линии. Предлагаемый Искрозащитный источник питания является пороговым устройством. срабатывающим при попадании напряжения выше 100 В и отключающим при этом линию связи 18 от источника питания 1. При измерении величины сопротивления изоляции RHJ с помощью измерительных приборов к устройству подключается источник питания 12. При этом срабатывает реле 9 и своими контактами 10 и 11 замыкает измерительную цепь: диод 2, резистор 4, контакт 10, резистьр 19, линия связи 18, резистор 20, контакт 11, резистор 5, диод 3, источник питания 1. При измерении напряжением до 100 В пороговое устройство не срабатывает и измерительное напряжение от источника питания свободно поступает в измеряемую линию. Конденсаторы 6 и 7 оказываются подключенными параллельно измерительной цепи, но так как имеют величину сопротивления изоляции в десятки раз большую, чем величина сопротивления изоляции линии связи 18, то они не вносят погрешности в измерения. При случайном попадании с выхода источника питания 1 напряжения выше 100 В пороговое устройство срабатывает следующим образом. Конденсаторы 6 и 7 образуют делитель напряжения и величина их подобрана таким образом, что при попадании на вход этого делителя напряжения больше 100 В открывается динистр 8, подключенный вместе со светодиодом оптрона 13 параллатьно конденсатору 6. Через светодиод во время переходного процесса проходит ток, который открывает фототиристор оптрона 13, который подклю-чен параллельно обмотке реле 9. Напряжение на обмотке резко падает, реле отпускает и контактами 10 и 11 разрывает измерительную цепь. Диоды 2 и 3 предназначены для предохранения схемы от попадания на нее напряжения другой полярности. Резисторы 4 и 5, 19 и 20 предназначены для формирования необходимой длительности импульса тока. Возврат схемы в исходное состояние осуществляется нажатием переключателя 14, который размыкает цепь питания фототиристора тиристорного оптрона 13. Таким образом, технико-экономические преимущества от использования устройства заключаются в достижении высокой точности измерения изоляции в линии за счет исключения шунтирования сопротивления изоляции измеряемой линией связи. Кроме того, предотвращается поступление на выход искрозащитного устройства и в измеряемую линию связи напряжения, превышающего установленный уровень, что обеспечивает искробезопасность при проведении измерительных работ.

ИСКРОЗАЩИТНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ, преимущественно для измерительных приборов, содержащий источник питания, к выводам которого подключены свободные выводы двух соединенных между собой конденсаторов, пороговый элемент и управляемый ключ, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы с одновременным повыщением точности измерения, введены дополнительный источник питания, тиристорный оптрон, переключатель и ограничивающий резистор, пороговый элемент выполнен в виде динистора, а управляемый ключ - в виде реле, причем анод динистора присоединен к положительному выводу источника питания, а его катод через светодиод тиристорного оптрона - к объединенным выводам конденсаторов, фототиристор тиристорного оптрона присоединен параллельно обмотке реле, выводы которой через переключатель и ограничивающий резистор подключены к выводам дополнительного источника питания, при этом контакты реле включены между выводами источника питания и выводами для подключения линии связи.