ИСКРОБЕЗОПАСНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ Советский патент 1973 года по МПК E21F9/00 H02J5/00 

1

Изобретение относится к аппаратуре шахтной автоматики.

Известные искробезопасные источники питания, содержащие силовой трансформатор, выпрямитель, тиристорный узел ограничения энергии, выделяющейся при коммутации выходных цепей, состоящий из элемента индуктивности и тиристоров, включенных параллельно и последовательно с нагрузкой, и устройство плавного ввода нагрузки, не обеспечивают сокращения длительности перерывов питания нагрузки и поэтому не могут обеспечить нормальную работу электрических систем с быстроменяющимся энергопотреблением.

Предложенный источник питания для сокращения перерывов питания при коммутации снабжен блоком автоматического повторного включения, вынолненного в виде ограничительного резистора, введенного в силовую цепь источника нитания, и усилителя постоянного тока, подключенного к выходу одновибратора, запускаемого напряжением измерительного диода, последовательно соединенного с тиристором, включенным параллельно нагрузке.

На фиг. 1 показана принципиальная схема описываемого устройства; на фиг. 2 - принципиальная схема усилителя постоянного тока.

Описываемый искробезопасный источник питания состоит нз трехфазного трансформатора 1 р, силового выпрялгителя ВС, ограничивающего резистора R, узла ограничения

энергии УОЭ, усилителя ностоянного тока ДУУГ с регулируедюй скоростью убывания тока при отключении, одновибратора ОВ и полунроводникового диода До, с которого снимается напряжение для запуска одновибратора. Узел ограничення энергии УОЭ обеснечивает энергетическую изоляцию источника питания от нагрузки при коммутации последней путем открывания тиристора 7 э.д.с., наводимой в индуктивности L, и одновремеп)ым

закрыванием тиристора Т-2. В цепь управления тиристора TI включен резистор , величина сопротивления которого обеспечивает настройку порога срабатывания узла ограничения выделяемой при коммутации энергии, соответствующего допустимой скорости изменения тока в нагрузке, при которой ироисходить включение тиристора TI, щунтирующего источник питания. Анод тиристора Т соединен с управляющим электродом через

резистор 3, величина сопротивления которого выбирается из условия обеспечения надежного закрывания тиристора TZ при открывании тиристора TI и надежного открывания его нри иомииальном токе нагрузки. Диоды Де и Д

увеличивают падение напряжения в цепи

включенного последовательно с нагрузкой тиристора 2, что способствует надежному закрыванию последнего при открывании тиристора Г.

Усилитель постоянного тока УПТ предназначен д.тя закрывания тиристора T путем шунтирования его конечным каскадом УПТ и обеспечения заданной крутизны фронта нарастания напряжения на выходных зажимах е и /с источника питания. При включении источника питания напряжение сети трансформируется до необходимого значения, выпрямляется и подается в нагрузку. Если скорОсть нарастания тока в нагрузке не превышает максимально допустимого значения, то в индуктивности наводится э.д.с., величина которого недостаточна для включения тиристора TI, и через нагрузку идет ток. Во время работы источника питания с помош,ью индуктивности L осуществляется непрерывный контроль скорости изменения величины тока ъ нагрузке.

При коммутации нагрузки или ири включении источника питания, когда скорость нарастания тока в цепи нагрузки больше максима;льио-допустимой, срабатывает узел ограничения выделяемой энергии. На индуктив„ г dl

ностн возникает э.д.с. t L -, которая выпрямляется мостом ВИ, состояш,им из диодов и открывает тиристор Г;. После включения тиристора TI напряжение между точками а и с уменьшается до величины 2-3 в, соответствующей падению нанряжения на открытом тиристоре TI и диодах Д и Д,. Вследствие уменьшения напряжения между точками а и & тиристор TZ, включенный последовательно с нагрузкой ZH закрывается. Напряжение с диода Д, подается на вход одновибратора ОВ, на выходе которого формируется сигнал определенной длительности. Последний усиливается усилителем постоянного тока УПТ, ири этом транзистор ПТ усилителя открывается и в точках а и b шунтирует цепь а-Дв- 1-Д4-i-6.

В схеме источника питания происходит перераспределение токов. Ток тиристора 7i уменьшается вследствие наличия шунтирующей цепи, и тиристор 7i закрывается. При уменьшении тока через тиристор Г в индуктивности L наводится э.д.с., которая выпря.мляется и в течение времени разряда индуктквности при закрывании тиристора Т удерживается на его унравляющем переходе. Это время определяет длительность задержки одновибратора.

При исчезновении сигнала на выходе одновибратора О В происходит закрывание транзистора ЛТ, усилителя постоянного тока, п))и этом сонротивление перехода коллектор - эмиттер транзистора растет со cKopocTbio, обеспечивающей заданную крутизну фронта

нарастания выходного напряжения источника питания. Скорость изменения сопротивления перехода коллектор - эмиттер транзистора ПТ определяется постоянной времени цепочки УПТ.

„,

Предмет изобретения

Искробезопаспый источник питапия, соде)жащий трансформатор, выпрямитель, тиристорный узел ограничения энергии, выделяющейся при коммутации выходных цепей, состоящий из элемента индуктивности и тиристоров, включенных параллельно и последс вательно с нагрузкой, отличающийся тем, что, с целью сокращения перерывов питания при

коммутации, он снабжен блоком автоматического повторного включе1 ия, выполненны.м в виде ограничительного резистора, введенного в силовую цепь источника питания, и усилителя постоянного тока, подключенного к выходу одновибратора, запускаемого напряи еннем измерительного диода, последовательно соединенного с тиристором, включенным параллельно нагрузке.

0

Фиг 2