PL203837B1 - Układ elektryczny iskrobezpiecznego bateryjnego źródła zasilania - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest układ elektryczny iskrobezpiecznego bateryjnego źródła zasilania, przystosowanego do buforowego doładowywania z zasilacza zewnętrznego, przeznaczonego do zasilania układów elektronicznych, zwłaszcza w urządzeniach iskrobezpiecznych stosowanych w podziemiach kopalń.

Urządzenia iskrobezpieczne przeznaczone do pracy w podziemiach kopalń są zasilane zasilaczami sieciowymi wyłączanymi automatycznie przy przekroczeniu 2% stężenia metanu w atmosferze kopalnianej. Wymagany wysoki stopień bezpieczeństwa, wymusza pracę tych urządzeń w warunkach awaryjnych, również w czasie przerw w zasilaniu sieciowym. Z tego względu urządzenia te są wyposażane w lokalne, bateryjne źródła zasilania. W normalnym stanie pracy, bateryjne źródła zasilania są buforowo doładowywane poprzez zasilacze sieciowe, a w stanie awaryjnym stanowią źródło energii niezbędnej do prawidłowej, bezprzerwowej pracy urządzeń.

Znany jest układ elektryczny iskrobezpiecznego bateryjnego źródła zasilania mający w obwodzie ładowania baterii akumulatorów diodę stanowiącą zwrotny ogranicznik prądu ładowania, zaś w obwód rozładowania baterii włączony jest rezystor ograniczający prąd jej zwarcia.

Taki układ może być stosowany wyłącznie do baterii akumulatorów o małej sumarycznej pojemności ogniw, a tym samym do małych prądów zwarcia po stronie rozładowania. Przy większych pojemnościach wzrasta bowiem prąd zwarcia i dla zachowania wymaganego iskrobezpieczeństwa konieczne jest stosowanie rezystorów dużej mocy. To z kolei związane jest ze znacznymi ich gabarytami. Możliwość uszkodzenia rezystora i/lub diody sprawia, że układ ten jest zawodny. Obecne normy wymagają stosowania elementów, których jednoczesne uszkodzenie jest mało realne.

W ukł adzie elektrycznym iskrobezpiecznego bateryjnego ź ródła zasilania bę d ą cym przedmiotem wynalazku, w obwodzie ładowania baterii, znajduje się zwrotny ogranicznik prądu w postaci trzech diod połączonych szeregowo. Rezystor ograniczający prąd zwarcia w obwodzie rozładowania jest połączony szeregowo z bezpiecznikiem termicznym i z samoczynnie powracającym bezpiecznikiem prądowym. Samoczynnie powracający bezpiecznik prądowy, jakkolwiek stanowi element układu, może być umieszczony poza źródłem zasilania.

Jednoczesne uszkodzenie wszystkich trzech szeregowo połączonych diod w obwodzie ładowania jest mało prawdopodobne i praktycznie stanowią one element nieuszkadzalny. Bezpiecznik termiczny, znajdujący się w obwodzie rozładowania baterii, zabezpiecza rezystor ograniczający prąd zwarcia przed nadmiernym jego nagrzewaniem się wobec czego traktowany on jest jako element nieuszkadzalny. Samoczynnie powracający bezpiecznik prądowy zapewnia prawidłową pracę źródła przy dużych obciążeniach, jak również przed skutkami zwarcia na wyjściu układu.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładowym wykonaniu na rysunku, przedstawiającym schemat układu.

Jak pokazano na rysunku, układ elektryczny iskrobezpiecznego bateryjnego źródła zasilania, zwłaszcza do zasilania urządzeń iskrobezpiecznych stosowanych w podziemiach kopalń, ma baterię akumulatorów A, w której obwodzie ładowania znajdują się trzy szeregowo połączone diody D1, D2, D3 stanowiące zwrotny ogranicznik prądu, natomiast w jej obwodzie rozładowania połączone szeregowo rezystor R ograniczający prąd zwarcia, bezpiecznik termiczny BT i samoczynnie powracający bezpiecznik prądowy BE.

Iskrobezpieczne bateryjne źródło zasilania włącza się pomiędzy zasilacz zasilany z ogólnokopalnianej sieci zasilającej, a urządzenie iskrobezpieczne. W czasie bezawaryjnego zasilania sieciowego, doładuje on baterię akumulatorów A zasilającą urządzenie w czasie przerw w zasilaniu sieciowym.

Claims (1)

1. Układ elektryczny iskrobezpiecznego bateryjnego źródła zasilania, mający w obwodzie ładowania baterii akumulatorów trzy szeregowo połączone diody, stanowiące zwrotny ogranicznik prądu ładowania, zaś w obwodzie rozładowania rezystor ograniczający prąd zwarcia, znamienny tym, że do rezystora (R) są dołączone szeregowo bezpiecznik termiczny (BT) oraz samoczynnie powracający bezpiecznik prądowy (BE).