Способ обеспечения искробезопасности энергетических систем во взрывоопасной атмосфере Советский патент 1991 года по МПК E21F9/00 

Изобретение относится к искробезо- пасному питанию энергоемких систем, предназначенных для безопасной передачи электрической энергии от источников питания в нагрузку на предприятиях со взырово- опасной атмосферой.

Целью изобретения является повышение искробезопасной мощности питания энергоемких систем.

На чертеже изображена схема устройства, реализующая способ.

В момент энергетической изоляции источника питания от цепи с аварийным разрядом создается замкнутый контур для аварийного участка цепи, время существования которого в несколько раз меньше длительности разряда, и ток. протекающий в этом контуре, не ограничивается до безопасного значения, поэтому в контуре возникают перенапряжения, отсутствие

ограничения энергии, выделяемой в разрядном промежутке, что может привести к воспламенению взрывоопасной смеси

Поэтому в цепи с аварийным разрядом необходимо ограничить энергию реактивных элементов нагрузки и источника питания в момент начала разряда, причем энергию, поступающую из реактивных элементов нагрузки, ограничивают путем стабилизации тока.

Устройство, поясняющее способ, содержит источник 1 питания, отключающий ключ 2, первый шунтирующий ключ 3 с датчиками короткого замыкания и превышения напряжения, второй шунтирующий ключ 4 с датчиком начала разряда, причем первый шунтирующий ключ 3 с датчиками короткого замыкания и превышения напряжения подключен параллельно выходу источника 1 питания, второй шунтирующий ключ 4 с

ON XI О

СЛ СЛ

датчиком разряда подключен параллельно выходной цепи, а отключающий ключ 2 включен в цепь последовательно между первым 3 и вторым 4 шунтирующими ключами. Выходная цепь 5. ограничитель 6 тока, пороговый элемент 7, например стабилитрон, с последовательно соединенным с ним ограничителем 6 тока подключены параллельно выходной цепи 5 и нагрузки 8,

Устройство работает следующим обра- зом.

В реальных условиях эксплуатации все элементы и цепи устройства кроме выходной цепи 5 и нагрузки 8 либо не находятся во взрывоопасной атмосфере, например ус- танавливаются на поверхности шахты, либо, если и находятся во взрывоопасной атмосфере, то защищены от их опасного воздействия, например, взрывонепроница- емой оболочкой. И только выходная цепь 5 и нагрузка 8 находятся непосредственно во взрывоопасной атмосфере, так что аварийный разряд, возникающий в них при различных повреждениях, может воспламенить взрывоопасную смесь, что и приводит к взрыву.

При отсутствии аварии в выходной цепи 5 отключающий ключ 2 открыт, шунтирующие ключи 3 и 4 заперты, ограничитель 6 тока отключен от выходной цепи 5 пороговым элементом 7, и в нагрузку 8 подается от источника 1 выходное напряжение.

При появлении аварийного разряда в выходной цепи 5, находящейся во взрывоо пасной атмосфере, срабатывает датчик начала разряда второго шунтирующего ключа 4 и включает его. Это приводит к возрастанию выходного тока источника 1 питания в цепи: источник 1, отключающий ключ 2. шунтирующий ключ 4, датчик превышения тока первого шунтирующего ключа 3, источ- ник 1. Датчик превышения тока ключа 3, реагируя на превышение тока, включает первый шунтирующий ключ 3. который закорачивает выход источника 1 питания и запирает отключающий ключ 2 Ключ 2 разрывает контур цепи с аварийным разря - дом, препятствуя протеканию тока в нем, и отключает также второй шунтирующий ключ

0 5

5 0 5

0

4, При появлении аварийного разряда на реактивных элементах контура выходной цепи 5, носящих индуктивный характер, возникают перенапряжения, связанные с действием ЭДС самоиндукции. Под их воздействием срабатывает пороговый элемент 7 и создается замкнутый контур выходной цепи 5 через ограничитель б тока и пороговый элемент 7, причем в этот контур входит и разрядный промежуток, Ток переходного процесса, протекающего в указанномконтуре.ограничивается ограничителем 6 тока до безопасного значения, не позволяющего физическому процессу, происходящему в разрядном промежутке, воспламенить взрывоопасную смесь.

При аварийном увеличении выходного напряжения либо выходного тока источника 1 питания выше установленных допустимых значений включается первый шунтирующий ключ 3 по сигналу от его датчиков превышения напряжения либо превышения тока соответственно. Далее процесс идет так же, как в предыдущем случае с момента включения ключа 3.

Применение способа приводит к увепи- чечию искробезопасной мощности, переда- ипамой во взрывоопасной атмосфере от источника по линии связи в нагрузку, что достигается за счет формирования замкнутого контура выходной цепи источника с аварийным разрядом способным воспламенить взрывоопасную смесь, и в ограничении до безопасного значения энергии, поступающей из контура п разряд.

Формула изобретения Способ обеспечения искробезопасно- счи энергетических систем ко взрывоопасной атмосфере, включающий ограничение энергии из реактивных элементов нагрузки и источника питания п момент начала разгрузки, о т л ичающийся тем. что, с целью повышения искробезопасной мощности питания энергоемких систем, энергию, поступающую из реактивных элементов нагрузки в разряд, ограничивают путем стабилизации тока.

Изобретение относится к искробезопасному питанию энергоемких систем, предназначенных для безопасной передачи электрической энергии от источника питания в нагрузку на предприятиях со взрывоопасной атмосферой. Цель изобретения - повышение искробезопасной мощности питания энергоемких систем. Для этого при появлении аварийного разряда осуществляется энергетическая изоляция источника питания от цепи с разрядом, а затем формируется замкнутый контур цепи с аварийным разрядом. Внутри последнего энергия, поступающая в разрядный промежуток, ограничивается до безопасного значения. Ограничение энергии производится путем стабилизации тока. 1 ил.