CS244647B1 - Zapojeni kombinovaného omezovače napětí a proudu pro součásti se soustředěnou indukčnostf v jiskrově bazpačněm provedení - Google Patents

Abstract

Zapojeni se týká kombinovaného omezovače napětí a proudu pro součásti se soustředěnou indukčností v jiskrově bezpečném provedení. Vinutí součásti se soutředěnou indukčností je rozděleno nejméně na dvě části vinutí, přičemž mezi vnitřní vývody.částí vinutí je zapojena sériová dioda v propustném směru a k vnějším vývodům částí vinuti je připojena paralelní tlumicí dioda v závěrném směru, k jejímž vývodům jsou připojeny svorky pro připojení jiskrově bezpečného okruhu.

Description

Vynález se týká kombinovaného omezovače napětí a proudu pro součásti se soustředěnou indukčností v jiskrově bezpečném provedení.

V automatizačních, signalizačních, ovládacích, sdělovacích a jiných zařízeních určených pro použití v prostředí s nebezpečím výbuchu hořlavých plynů a par se používají často součásti s velkou vnitřní indukčností, například relé, elektrohydraulické rozváděče, elektropneumatické regulátory.

Pro dosažení potřebného mechanického účinku těchto součástí je třeba těmto součástem dodat z napájecího zdroje odpovídající elektrický výkon. Přitom dochází knahromadění značné energie v elektrických okruzích součástí tohoto typu, tj. součástí s velkou vnitřní indukčností dle vztahu.

W = - LI² z něhož vyplývá, že množství nahromaděná energie IW) je přímo úměrná indukčnosti součásti (L) a druhé mocnině protékajícího proudu (I). V jiskrově bezpečných obvodech dochází při normálním nebo poruchovém stavu zařízení, v němž je taková součást použita k uvolnění této energie jiskrou a k předání do okolního výbušného prostředí s nebezpečím iniciace výbušné směsi,

Pro neutralizaci nahromaděné energie se v praxi používají zapojení s omezovacími účinky, například vinutí se závitem nakrátko, vinutí s paralelní diodou, odporem nebo kondenzátorem. Tato zapojení však mají i nežádoucí účinky.* například zpožděný pří tah či odpad, snížení působící síly, změna rezonančního kmitočtu.

Nedostatky stávajících omezovačů pro součásti se soustředěnou indukčností do značné míry odstraňuje zapojení kombinovaného omezovače pro součásti se soustředěnou indukčností v jiskrově bezpečném provedení dle vynálezu, jehož podstatou je, že vinutí součástí se soustředěnou indukčností se rozdělí nejméně na dvě části vinuti, přičemž mezi vnitřní vývody částí vinutí je zapojena sériová dioda v propustném směru a k vnějším vývodům částí vinutí je připojena paralelní tlumicí dioda v závěrném směru, k jejimž vývodům jsou připojeny svorky pro připojení jiskrově bezpečného okruhu.

Paralelní tlumicí dioda zapojená v závěrném směru zajištuje absorbování napělovýeh špiček, vznikajících při přerušování či zkratování připojeného jiskrově bezpečného okruhu a při obdobných přechodových jevech.

Snížení naindukované elektromotorické síly zajištěné paralelní tlumicí diodou se projeví zvýšením efektivního odporu sériové diody, zapojené mezi vnitřními vývody rozděleného vinutí součástí.

Oddělením částí rozděleného vinutí sériovou diodou se sníží také efektivní hodnota indukčnosti součástí a tedy i amplituda naindukované elektromotorické síly, která je přímo úměrná indukčnosti (L) součásti a rychlosti změny proudu dl/dt.

Současně dojde ke snížení velikosti protékajícího proudu v důsledku zvýšeného efektivního odporu sériové diody, Kombinovaným účinkem paralelní tlumicí diody a sériové diody dochází tedy k omezení napětí i proudu, působících v jiskrově bezpečném okruhu, takže se snižuje pravdšoodobnost zapálení výbušné směsi energií, nahromaděnou v součásti se soustředěnou indukčností.

Použité diody neovlivňují při dodržení odpovídající polarity připojeného okruhu funkční vlastnosti součásti například přítah, odpad a elektrické parametry okruhu.

Kombinovaný omezovač napětí dle vynálezu umožňuje buď zvýšit kvantitativní parametry součástí s velkou indukčností, používaných v automatizačníeh, signalizačních, ovládacích, sdčlovacích a jiných zařízeních v jiskrově bezpečném provedení, například zvýšení sily elektromegnetu elektrohydraulických rozváděčů nebo v určitých příoadech řešit některá zařízení jako jiskrově bezpečná místo konstrukčně či nákladově nevýhodného nevýbušného provedení v pevném či jiném závěru.

Zapojení kombinovaného omezovače pro součásti se soustředěnou indukčností v jiskrově bezpečném/provedení je znázorněno na přiloženém výkrese, kde X, X jsou dvě části vinutí součásti se soustředěnou indukčností, k jehož vnějším vývodům je připojena paralelní tlumicí dioda 2 v závěrném směru a mezi vnitřní vývody částí vinutí χ, X* je zapojena sériová dioda X v propustném směru, přičemž k vývodům paralelní tlumicí diody jsou připojeny svorky X» 4' pro připojení jiskrově bezpečného okruhu.

Zapojení dle vynálezu lze snadno realizovat dostupnými prvky tj. diodami, jejichž vysoká spolehlivost zajišiuje dlouhodobou ochranu součástí se soustředěnou indukčností v jiskrově bezpečných obvodech.

Claims (1)

1. Zapojení kombinovaného omezovače napětí a proudu pro součásti se soustředěnou indukčností v jiskrově bezpečném provedení vyznačující se tím, že vinutí součásti se soustředěnou indukčností je rozděleno nejméně na dvě části vinutí (1, 1*), přičemž mezi vnitřní vývody částí vinutí (!, I ) je zapojena sériová dioda (3) v propustném směru o k vnějším vývodům částí vinutí (1, 1') je připojena paralelní tlumicí dioda (2) v závěrném směru, k jejímž vývodům jsou připojeny svorky (4, 4') pro připojení jiskrově bezpečného okruhu.