УСТРОЙСТВО для РАЗДЕЛЕНИЯ ИСКРООПАСНЫХ И ИСКРОБЕЗОПАСНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ Советский патент 1969 года по МПК H03K17/10 

В известных устройствах для разделения искроопасных и искробезопасных электрических цепей, содержащих элемент с низким входным сопротивлением, в качестве разделительных элементов используют трансформаторы, конденсаторы, электромагнитные реле.

Применяемые разделительные элементы имеют существенный недостаток, так как вносят дополнительные реактивные сопротивления, которые увеличивают вероятность воснламенения взрывоонасной газовой смеси и резко снижают полезную искробезопасную мощность. Уменьщение искробезопасной мощности в защищаемых цепях снижает эффективность применения искробезонасных устройств и систем. Разделительные трансформаторы и конденсаторы применяются только в цепях переменного и пульсирующего напряжения.

Разделительные конденсаторы, включаемые последовательно с полезной нагрузкой, обычно имеют большую емкость и, следовательно, больщие габариты.

Разделительные электромагнитные реле используются в цепях переменного и постоянного напряжения. Их применение в бесконтактных системах нецелесообразно, так как в ре зультате низкой надежности реле снижается надежность аппаратуры. Особенно отрицательно сказывается использование таких реле

в бесконтактных системах, построенных на безреактнвных элементах, так как включение хотя бы одногореле в такую систему тре-. бует долговременных испытаний ее искробезопасности, что снижает экономический эффект. Предлагаемое устройство для разделения нскроопасных и искробезопасных электрических цепей устраняет указанные недостатки за счет того, что в нем в качестве раздёлительного элемента применен диод с четырьмя выводамн, два из которых включены со стороны искроопасного источника параллельно эмиттерному переходу транзистора, а два других подключены через резистор к искробезопасному источнику, причем анод диода подключен к положительным зажимам указанных источников.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства.

Устройство содержит входное сопротивление четырехполюсника R, коллекторное сопротивление транзистора 2, транзистор (элемент с малым входным сопротивлением) Т,

неотключаемый диодный шунт (диод с четырьмя выводами )ДШ, искробезонасный источник питания Ец , искроонасный источник питания о, падение напряжения на диодном щунте npi входные зажимы четырехиолюсни2-2, внутреннее сопротивление искробезопасного источника з .

В коллекторную цепь транзистора Т включено сонротивление 2, служащее для выбора рабочего режима транзистора. Коллекторная цепь транзистора питается от искроопасного источника Е. Во входную цепь транзистора включено сопротивление ь с помощью которого устанавливается входной ток транзистора при заданном входном напряжении четырехполюсника на зажимах 1-1 от искробезопасного источника о с внутренним сопротивлением R . При пробое транзистооа и обрыве его эмиттера напряжение на зажимах диодного шунта не превыщает величины ирямого падения напряжения на диодном щунте , а ток при замыкании входных зажимов

1 - I четырехполюсника - величины -,

если Е пр- Если же источник питания имеет достаточно больщую мощность и малое внутреннее сопротивление, то с помощью сопротивления 2 он преобразуется в источни ; ограниченной мощности. При обрыве любого из выводов шунта или при коротком замыкании его источник питания Её отключается от входных зажимов транзистора.

Таким образом, при любом возможном повреждении четырехполюсника искроопасный источник питания о энергетически изолирован от искробезопасных входных цепей четырехполюсника.

Преимущества предлагаемого устройства

состоят в том, что оно не содержит реактивных элементов и имеет высокую надежность.

Предмет изобретения

Устройство для разделения искроопасных и искробезопасных электрических цепей, содержащее элемент с низким входным сопротивлением, например транзистор, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и увеличения полезной искробезонасной мощности, в качестве разделительного элемента

применен диод с четырьмя выводами, два из которых включены со стороны искроопасного псючпика параллельно эмиттерному переходу транзистора, а два других подключены через резистор к искробезонасиому источнику, причем анод диода подключен к положительным зажимам указанных источников.