Групповой источник питания с искробезопасными выходами Советский патент 1989 года по МПК E21F9/00 

ф

00

ьо

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в осветительных установках для питания люминесцентных ламп и ламп накаливания в условиях предприятий с взрывоопасной атмосферой, например в горной и нефтяной промышленности. Цель - повьшение надежности работы искроза- щиты. Групповой источник питания состоит из задающего генератора 1, импульсного стабилизатора (ИС), состоящего из блока 2 управления и силового каскада 3, формирователя 4 уко- роченных импульсов запуска, блока 5 защиты по напряжению питания, усили/Jocm. напряжение & (Л

чч

5ы;(0ды

1

теля мощности (УМ) и блока 7 защитных трансформаторов. Постоянное напряжение от внещнего источника питания прикладывается к сияовому каскаду 3 ИС и поступает затем на УМ 6. Генератор 1 вырабатывает напряжение треугольной формы повышенной частоты, которое поступает на блок 2 управления ИС и одновременно на формирователь 4 укороченных импульсов запуска. С его выхода напряжение поступает на вход УМ 6. Длительность импульсов с формирователя 4 устанавливается меньшей полупериода напряжения, вырабатываемого генератором 1. В результате резко снижается нагрев силовых транзисторов УМ 6, повышается надежность его работы и КПД. Блок 7 защитных трансформаторов, получающий переменное напряжение пря-

.1 ,

Изобретение относится к шахтным электроосветительным установкам, в частности к групповым источникам питания с искробезопасными выходами, питаемых постоянным током, и может найти применение в осветительных установках горно-добывающих комплексов для питания люминесцентных и ламп накаливания, а также в условиях взрывоопасных производств

Целью изобретения является повышение надежности работы искрозащиты группового источника с искробезопасными выходами, питаемого постоянным током. .

На чертеже приведена функциональная схема группового источника с искробезопасйыми выходами, питаемого постоянным током.

Групповой источник питания состоит из задающего генератора 1, импульсного стабилизатора, состоящего из блока 2 управления и силового каскада 3, формирователя 4 укорочен- ньрс импульсов запуска, блока 5 защиты по напряжению питания, усилителя 6 мощности, блока 7 защитных тран сформаторов, причем задающий генератор 1 соединен с входами блока 2 управления импульсного стабилизатора

82

моугольной формы с УМ 6, представляет собой группу трансформаторов, количество которых равно числу выходов группового источника. Защитное действие их основано на ограничивающем действии индуктивности рассеяния, в результате которого ток в выходных цепях не превышает искро- безопасного значения. Искроьбезо- пасность источника обеспечивается, с одной стороны, ИС, выступающим в качестве элемента, поддерживающего напряжение на УМ 6 на постоянном уровне. В аварийном режиме блок 5 защиты по напряжению питания подает запирающий сигнал на формирователь 4. Вследствие этого прекращается подача импульсов запуска на УМ 6 и напряжение на входе блока 7 обращается в нуль. 1 ил.

и формирователя 4 укороченных импульсов запуска, выход которого соединен с входом усилителя 6 мощности,

выход блока 2 управления соединен с входом силового каскада 3, выход которого Соединен с вторым входом блока 2 управления импульсного стабилизатора, входами усилителя 6 мощности и блока 5 защиты по напряжению питания, выход которого соединен С вторым входом формирователя 4 укороченных импульсов запуска, выход усилителя 6 мощности соединен с входом блока 7 защитных трансформаторов, выходы которых идут к нагрузкам.

Групповой источник питания работает следующим образом.

Постоянное напряжение от внешнего источника питания прикладывается к силовому каскаду 3 импульсного стабилизатора и поступает затем на усилитель 6 мощности. Задающий генератор 1 вырабатывает напряжение

треугольной формы повышенной частоты, которое поступает на блок 2 управления импульсным стабилизатором и одновременно на блок 4 формирования укороченных импульсов запуска, с выхода

которого оно поступает на вход усилителя 6 мощности ключевого типа.

3,

Блок 4 формирователя укороченных импульсов запуска вырабатывает прямоугольные импульсы, управляющие работой усилителя 6 мощности, причём их длительность устанавливается меньшей полупериода напряжения, вьфабатывае- мого задающим генератором на величину времени рассасывания носителей заряда силовых транзисторов усилите- ля 6 мощности, В результате резко снижается нагрев этих транзисторов и повышается надежность и долговечность их работы, а также КПД источника. С выхода усилителя 6 мощности ключевого типа переменное напряжение прямоугольной формы с частотой, равной частоте задающего генератора 1, поступает затем на блок 7 защитных трансформаторов. -

Блок 7 защитных трансформаторов представляет с обой группу трансформаторов, количество которых равно, числу выходов группового источника. Защитное действие этих трансформаторов основано на ограничивающем действии их индуктивности рассеяния, в результате которого ток в выходных цепях не превышает величины, допустимой по условиям искробезопасности.

Параметры защитного трансформатора выбираются таким образом, чтобы величина тока короткого замыкания не превышала величины, допустимой по условиям искробезопасности.

Искробезопасность выходов источника обеспечивается с одной стороны, импульсным стабилизатором, выступающим в новом качестве - элемента, поддерживающего напряжение, подаваемое на усилитель 6 мощности на постоянном уровне, соответствующем тре- бов анию искробезопасности выходных цепей источника. С другой сторо.ны, Искробезопасность выходов источника обеспечивается ограничивающим действием индуктивности рассеяния блока 7 защитных трансформаторов, в результате которого ток в цепях искробег

зопасных .выходов не превышает вёличи ны, допустимой по условиям взрыво- .безопасности. В аварийном режиме при превышении выходного напряжения с импульсного стабилизатора, искробе-

р «г

25

5

50

40

45

55

824

зопасность обеспечивается блоком 5 защиты по напряжению питания, подающего запирающий сигнал на формирователь укороченных импульсов запуска А, вследствие чего прекращается подача импульсов запуска на усилитель 6 мощности и высокочастотное напряжение на входе блока 7 защитных трансформаторов обращается в нуль. . Таким образом, схема группового источника, питаемого постоянным таком, благодаря применению импульсного стабилизатора, блок 5 защиты по уровню напряжения, блока защитных трансформаторов обеспечивает Искробезопасность выходов как в рабочем, так и в аварийном режимах, а благодаря применению формирователя 4 укороченных импульсов запуска повышает надежность его работы.

Формула изобретения

Групповой источник питания с иск- робезопасными выходами, содержащий источник питания постоянного тока, задающий генератор, усилитель мощности, отличающийся тем, что, с целью повьппения надежности работы, в него введены импульсньА стабилизатор, включающий блок управления и силовой каскад, формирователь укороченных импульсов запуска, блок защиты по уровню напряжения питания, блок защитных трансформаторов, причем выход задающего генератора соединен с объединенными первыми входами блока управления импульсного стабилизатора и формирователя укороченных импульсов запуска, выход которого соединен с первым входом усилителя мощности, выход блока управления импульсного стабилизатора подключен к входу силового каскада, выход которого соединен с вторым входом усилителя мощности, вторым входом блока управления импульсного стабилизатора и входом блока защиты по напряжению питания, выход которого соединен с вторым входом формирователя укороченных импульсов запуска, выход усилителя мощности соединен с входом блока за- пщтных трансформаторов.