Искробезопасный блок питания Советский патент 1979 года по МПК E21F9/00 

1

Изобретение относится к устройствам питания, предназначенным для безопасного электропитания цепей нагрузки аппаратуры автоматики и связи на предприятиях со взрывоопасной атмосферой.

Известен блок питания, обесттечивающий нскрозащиту цепей нагрузки с помощко ч ристорного короткозамь кателя, вход которого подключен к измерительному резистору l. Недостатком известного устройства, является низкая эффективность искрозащиты при .питании индуктивных цепей нагрузки.

Известен блок питания, обеспечивающий искрозаишту цепей нагрузки путем питания нагрузки имцульспьтм тпком, генэрируемым транзисторным усилителем и с помощью подключеннотх) параллельно выходу источ-ника тиристорного короткозамыкателя 2.

Недостатком известного устройства является такжэ низкая эффективность ECK-розащиты при питании индуктивных цепей нагрузки и нестабильность выходного напряжения.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является искро- безопасный блок питания, содержащий иоточник питания, тиристорный короткозамы- катель с измерительным резистором и транзисторный нелинейный ограничитель тока,

вютюченный между выходом источника тги- тания и транзисторным короткозамыкате- лем з.

Однако такой блок питания не обеспечивает стабилизацию выходного напряжения, что приводит к возможности поцклк ченик нагрузки на пониженное напряжение, прк котором не срабатывает тиристорный короткозамыкатель и искрозашита в цело. а также нарушается работоспособность питаемой аппаратуры.

Целью изобретения является повышение надежности искрозащиты путем стабилизации выходного напряжения.

Это достигается тем, что искробезопаоный блок пита1гая, содержащий источник питания, тиристорный короткозамыкатель с измерительным сопротивлением, включенный параллельйо выходу источника питания, и нелинейный ограничитель тока, вклю ченный послеаовательно межпу выходом источника питания и тиристорным короткозамыкателем, дополнительно снабжен тири- сторным ключом и стабилитроном, причем тиристорный ключ включен последовательно на выходе блока питания, а стабилитрон подключен к управляющему электроду тиристорного КЛЮЧЕ параллельно выхоцу блока питания. На чертеже дана принципиальная электрическая схема искробезопасного блока питания. Схема содержит источник питания 1, нелинейный ограничитель тока 2, тиристорный короткоэамыкатель 3 с измерительным резистором 4, тиристорный ключ 5, стабилитрон 6, ограничительные резисторы 7, 8 и 9 и конденсатор 1О. При включении блока питания на номинальную нагрузку нелинейный ограничитель тока 2 открывается и происходит заряц конденсатора 10 до напряжения, определяемого напряжением стабилизации стабклит рона 6, последний (указывается и включает Тиристорный ключ 5 и нагрузкаобтекается номинальным током. При превышении током нагрузки установленного значения срабатывает тиристорный короткозамыкатель Зу что приводит к запиранию огра1тчителя тока 2, в результате короткозамыкатель также запирается. При подключенной индуктивной нагрузке процесс его запирания ускоряется под действием приложенной противо-ЭДС самоин- дукции. После запирания .тиристора 3 запирается тиристорный ключ 5 и цепи нагрудаси изолируются от энергии источника питания и энергии, запасенной в индуктивных элементах нагрузки. Таким образом ограничивается доля энергии, попадающая в разряд из цепи, в режиме к.з. нагрузки. При сохранении к.з. нагрузки в цепь из источника питания поступают ограниченные по длительности импульсы постоянного напряжения, энергия которых недостаточна для воспламенения взрывчатой атмосферы; интервал между импульсами определяет время заряда конденсатора 10. При снятии режима к.з. блок обеспечивает питание нагрузки при напряжении, заданном стабилитроном 6, Включение на выходе блока питания послеоовательного тиристорного ключа со стабилитроном в цепи его управляющего электрода обеспечивает надежное срабатывание искрозащиты и ограничение выходной мощности блока питания в режиме к.з. наг рузки в омических и индуктивных цепях, что позволяет обеспечить искробезопасность аппаратуры шахтной автоматики и связи. Формула изобретения Исхробезопасный блок питания, содержащий источник питания, тиристорный короткозамыкатель с измерительным сопротивлением, включенный параллельно выходу источника питания, и нелинейный ограничитель тсяса, включенный посэтёдовательно между выходом источника питания и тири- сторным короткозамыкателем, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности искрозашиты путем стабилизации выходного напряжения, он дополнительно снабжен тиристорным ключом и стабИЛИТрОНОМ, причем тиристорный ключ ВКЛ1Очен последовательно на выходе блока питэния, а стабилитрон подключен к управляющему электроду тиристорного ключа параллельно выходу блока питания. Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР № 412601, G 05 F# 1/58, 1971. 2,Авторское свидетельство СССР № 286924, кл. Е 21 F 9/00, 1969. 3,Патент США № 337341, кл. 323-9, опубл. 1968.