Устройство искробезопасной электропередачи Советский патент 1980 года по МПК E21F9/00 

(54) УСТРОЙСТВО ИСКРОБЕЗОПАСНОЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

1

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для электропитания датчиков контроля, установленных в угольных шахтах, опасных по газу и пыли.

Известно устройство для искробезопасной передачи электроэнергии в аппаратуре газовой защиты АМТ-3, которое содержит источник переменного тока и трансформатор, к выходной обмотке которого подсоединена нагрузка .

Недостатком известного устройства является незначительная величина передаваемой мощности и дальности передачи.

Известно устройство искробезопасной электропередачи, состоящее из источника переменного тока, трансформатора, выходная обмотка которого выполнена со средним выводом, нагрузки, подключенной к выходной обмотке с помощью двухпроводной линии связи, и двух встречно соединенных диодов, которые подключены к входам нагрузки 2.

Недостатками этого устройства также являются низкая надежность и низкая величина передаваемой мощности и дальности передачи.

Целью изобретения является повыщение надежности и увеличение дальности передаваемой мощности и дальности передачи.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено источником постоянного тока, выход которого гальванически связан с входной обмоткой трансформато5 ра, а общая точка диодов и средний вывод выходной обмотки трансформатора подключены к входам источников постоянного и переменного токов. На чертеже представлена блок-схема

10 устройства.

Устройство состоит из источника переменного тока 1, источника постоянного тока 2, трансформатора 3, выходная обмотка которого имеет отвод от половины числа

15 витков, искрозащитного фильтра 4, трехпроводной линии связи 5, диодов 6 и 7 и нагрузки 8. Источник переменного тока I и источник постоянного тока 2 являются управляемыми.

20 Устройство работает следующим образом.

В аварийном режиме при повреждении линии связи, например при обрыве или коротком замыкании, напряжение обратной

25 связи (между отводом от половины числа витков выходной обмотки трансформатора и общей точкой диодов) значительно уменьщается, что приводит к включению управляемого источника постоянного тока 2, насыщению сердечника трансформатора 3 за счет гальванической связи обмотки трансформатора с управляемым источником постоянного тока 2 и резкому уменьшению индуктивности обмоток трансформатора и выходного напряжения. Вследствие этого устройство отключается и не может вновь само включиться, даже если повреждение .линии передачи будет восстановлено.

В нормальном режиме, т. е. при отсутствии повреждения линнн передачи, напряжение обратной связи, получаемое в результате выпрямления диодами 6 и 7 переменного напряжения на зажимах нагрузки 8, поступает на входы управляемого источника неременного тока 1 и управляемого источника постоянного тока 2, который при этом выключен и его ток, следовательно, не подмагничнвает сердечник трансформатора 3. Источник переменного тока 1 поддерживает в этом случае напряжение на зажимах нагрузки, соответствующее напряжению обратной связи. Если напряжение на зажимах нагрузки изменилось вследствие изменения длины линии передачи, а также потребляемого тока, то это автоматически приводит к изменению величины напряжения обратной связи к противодействующему этому изменению увеличению или уменьщению напряжения на зажимах нагрузки. Таким образом, в устройстве поддерживается неизменным напряжение обратной связи и, следовательно, напряжение на зажимах нагрузки.

Для предотвращения, искрения, возникающего вследствие перенапряжения при разгрузке трансформатора в момент обрыва линии передачи, в устройство введен искрозащитный фильтр 4, состоящий из симметричных Г-образных С- и RC-звеньев. Фильтр сглаживает импульс перенапряжения, уменьщая тем самым амплитуду суммарного искрообразующего напряжения. Использование устройства позволяет реализовать искробезопасную электропередачу (с коэффициентом искробезопасности 2,0) мощности переменного тока величиной 4,5-5,0 вА на расстояние до 10 км. Устройство позволяет увеличить передаваемую мощность в два раза, а дальность передачи в 5 раз.

Формула изобретения

Устройство искробезонасной электропередачи, содержащее источник переменного тока, трансформатор, выходная обмотка которого выполнена со средним выводом, нагрузку, подключенную к выходной обмотке с помощью двухпроводной лннин связи, и два встречно соединенных диода, которые подключень ко входам нагрузки, о т личающееся тем, что, с целью повыщения надежности и увеличения передаваемой мощности и дальности передачи, устройство снабжено источником постоянного тока, выход которого гальванически связан с входной обмоткой трансформатора, а общая точка диодов и средний вывод выходной обмотки трансформатора подключены к входам источников постоянного и переменного токов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Система автоматической газовой защиты и телеавтоматического контроля метана АМТ-3, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 234312, кл. Е 21F 9/00, 14.12.65.