Блок питания с искробезопасным выходом Советский патент 1974 года по МПК E21F9/00 

1

Изобретение относится к искробезопасной аппаратуре, а именно к устройствам, предназначенным для электропитания искробезопасных цепей систем управления технологическими процессами угольной, химической и отраслей промышленности со взрывчатой атмосферой.

Известные блоки питания с искробезопасным выходом, нелинейная нагрузочная характеристика которых формируется с помощью полупроводникового диода и дополнительного источника питания, имеют искробезопасную мощность ниже предельно допустимой величины, низкий к.п.д и больщие габариты.

Предложенный блок питания с искробезопасным выходом не имеет указанных недостатков благодаря тому, что к аноду диода, задающего ток нагрузки, подключено электромагнитное реле, зашунтированное конденсатором, второй конец обмотки которого через диод в обратном направлении соединен с катодом задающего диода. К положительному зажиму основного источника питания через нормально закрытые контакты электромагнитного реле подключен анод тиристора, катод которого через диод в прямом направлении соединен с катодом задающего диода, а через резистор - с отрицательным зажимом основного источника питания. Управляющий электрод тиристора подключен к катоду задающего диода.

На чертеже представлена электрическая схема описываемого устройства. Блок питания с искробезопасным выходом состоит из основного источника питания 1, дополнительного источника питания 2, диода 3, задающего максимальный ток нагрузки, ограничительного резистора 4, тиристора 5 и

диода 6, щунтирующих выходную цепь блока питания при перегрузке и коротком замыкании, резистора 7, ограничивающего ток управления тиристора, нагрузки 8, электромагнитного реле 9, защунтированного конденсатором

10, размыкающие контакты 11 которого отключают анодную цепь щунтирующего тиристора 5, и диода 12, служащего для предотвращения разряда конденсатора 10 через диод 3.

Устройство работает следующим образом. При токе нагрузки, меньщем тока уставки, задаваемого дополнительным источником 2, ток нагрузки замыкается через диод 3, а напряжение на нагрузке равно напряжению основного источника 1. В этом случае потенциал

управляющего электрода тиристора 5 равен

потенциалу на зажиме отрицательного полюса

источника 1, и тиристор 5 надежно заперт.

При токе нагрузки, превышающем ток уставки, диод 3 закрывается и на нем появляется напряжение обратной полярности, которое через резистор 7 нрикладывается к управляющему переходу тиристора 5. Последний открывается, шунтируя при этом выходную цепь блока питания. После срабатывания тиристора 5 напряжение источника 1 прикладывается к обмотке реле 9, которое срабатывает и отключает своими размыкающими контактами анодную цепь тиристора 5 и нагрузку 8. Тиристор 5 закрывается, реле 9 обесточивается, замыкая контакты 11 в цепи источника 1. Аналогичный процесс происходит при коротком замыкании выходных цепей блока питания. Применение в описываемом блоке питания быстродействующего тиристорного ключа, управляемого постоянным напряжением, которое возникает на диоде 3 при аварийных режимах блока питания, позволяет увеличить ток короткого замыкания, поэтому отпадает необходимость в высоковольтном дополнительном источнике 2. Предмет изобретения Блок питания с искробезопасным выходом, содержащий основной источник питания, диод дополнительный источник питания, служаищие для задания максимального тока нагрузки, отличающ-ийся тем, что, с целью увеличения искробезопасной мощности и к.п.д., а уменьшения габаритов, к аноду диода, задающего ток нагрузки, подключено электромагнитное реле, зашунтированное конденсатором, второй конец обмотки которо10 через диод в обратном направлепии соединен с катодом задающего диода, а к положительному зажиму основного источника питания через нормально закрытые контакты электромагнитного реле подключен анод тиристора, катод которого через диод в прямом направлении соединен с катодом задающего диода, а через резистор - с отрицательным зажимом основного источника питания, причем управляющий электрод тиристора подключен к катоду задающего диода.