Искробезопасная система питания Советский патент 1981 года по МПК H02H7/26 H02H11/00 E21F9/00 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для питания искробезопасных систем, например для питания электропневмопреобразователей, и может быть использовано в угольной промышленности в подземных вьфаботках шахт, в том числе опасных по газу или пыли, а также во взрывоопасных помещениях и наружных установках, в которых могут образоваться взрывоопасные смеси газов, паров или пыли с воздухом. Известен искробезопасный источник питания, в котором для ограничения токов ,до искробезопасной-величины и уэейичения мощности, отдаваемой в нагрузку, используется диодный ограничитель тока короткого замыкания формирующий нагрузочную характеристику с жестким рабочи участком ij. Недостатком известного устройства является низкая надехсность щэи питании нагрузки через кабель больщой длинь:. Наиболее близким к предлагаемому ус ройству является искробезопасный источНИК питания, содержащий аккумуляторную батарею, ограничительные резисторы, зарядный конденсатор, тиристор восстановления и тиристор защиты. Для увеличения искробезопасной мощности, отдаваемой в нагрузку, в схеме искробезопасного источника питания параллельно положителх ному и О1рицательному зажимам включеHbi: до ограничительных резисторов - тиристор восстановления, а после ограничи-, тельных резисторов - тиристор защиты 2l. Недостатком этого устройства являет ся низкая надежность при питании нагрузки через кабель большой длины, в котором может произойти замыкание источника питания через одну жилу и землю. При по вреждениях в кабеле подобного рода (за- мыкании на землю отрицательного полюса источника питания и положительного через жилу на дальнем конце кабеля) индуктивность жилы кабела оказывается настолько большой, что образовавшаяся цепь искроопасна даже при искробезопасной выходной цепи.источника питания (при 38 замыкании между жилами в кабеле деистВИЯ ивдуктивности в значительной мере компенсируется емкость). Цель изобретения повышение надежности что позволяет улучшить технику безопасности труда горноспасателей. Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем источник постоянного напряжения, ограничительные резисторы, два защитных тиристора, диод и стабилитрон, в отрицательный полюс источника постоянного напряжения последовательно включен ограничитель ный резистор, а первый защитный тиристо анодом подключен к положительному полюсу источника постоянного напряжения, его управляющий электрод - к аноду первого стабилитрона, катод которого подключен к отрицательному полюсу источника постоянного напряжения после ограничительного резистора, катод первого защи ного тиристора подключен к отрицательному полюсу источника постоянного напряжения. Два других защитных тиристора соединены последовательно и включены между полюсами источника после ограничительного резистора анодом второго тиристора к положительному полюсу, катодо третьего тиристора к отрицательному, при этом управляющий электрод второго защит ного тиристора через диод в направлении пропускания тока подключен к делителю напряжения, составленному из двух резисторов и включенному между полюсами источника после ограничительного резисто ра. Точка соединения тиристоров друг с другом заземлена и подключена через оди резистор к управляющему электроду треть егчэ защитного тиристора, а через два дру гих последовательно соединенных резистора к положительному полюсу источника, причем точка соединения этих резисторов подключена к катоду второго стабилитрона, анод которого соединен с отрицательным полюсом источника. Такое выполнение устройства по сравнению с известным позволяет повысить надежность при питании нагрузки через кабель большой длины. На чертеже показана схема предлагаемого устройства. Устройство содержит источник постоянного напряжения 1, защитный тиристор 2, стабилитрон 3, резисторы 4 и 5, диод 6| защитные тиристоры 7 и 8, резисторы 9-11, стабилитрон 12, oi-раничительный резистор 13. 6 Защитный тиристор 2 анодом подклк чен к положительному полюсу источника постоянного напряжения, а катодом - к отрицательному. Управляющий электрод защитного тиристора 2 подключен к аноду стабилитрона 3, катод которого подключен к отрицательному полюсу источника после ограничительного резистора 13. Катод второго защитного тиристора 7 соединен с анодом третьего защитного тиристора 8 и заземлен, анод тиристора 7 подключен к положительному полюсу источника, катод иристора 8 - к отрицательному. Управляющий электрод тиристора 7 через диод 6 подключен к- делителю напряжения, составленному из резисторов 4 и 5. Резистор 4 подключен к положительному полюсу источника, а резистор 5 - к отрицательному после ограничительного резистора 13. Заземленная точка схемы подключена через резистор 9 к управляющему электроду тиристора 8, а через последовательно соединенные резисторы Ю и 11 к положительному полюсу источника. Точка соединения резисторов Ю и 11 подключена к катоду стабилитрона 12, анод которого соединен с отрицательным полюсом источника. Искробезопасный источник питания работает следующим образом. От источника постоянного напряжения через ограничительный резистор 13 напряжение подается на выходные зажимы + и искробезопасного источника питания. При замыкании выходных зажимов искробезопасного источника питания накоротко или через небольшое сопротивление жил кабеля на ограничительном резисторе 13 возникает напряжение, достаточное для пробоя стабилитрона 3 ивключения защитного тиристора 2. Последний включается и закорачивает источник постоянного напряжения. На выходных клеммах устройства напряжение исчезает. Искробезопасность тока в возникшей цепи обеспечивается за счет сокращения времени протекания тока. При замыкании одного из полюсов или одной из выходных клемм искробезопасного источника на землю возникает цепь для включения тиристоров 7 или 8. Например, при замыкании положительного полюса или выходной клеммы + на землю накоротко или через жилу кабеля создается цепь для включения тиристора 8 по цепи: + источника, резистор 9, управляющий электрод - катод тиристора 8, защитный резистор 13, - источника. Тирисзтор 8 включается и закорачивает