(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ АППАРАТУРЫ ШАХТНОЙ СВЯЗИ(54) DEVICE FOR POWER SUPPLY OF MINIMUM COMMUNICATIONS EQUIPMENT
Изобретение относитс к электротехнике , может быть применено дл электропитани аппаратуры шахтной св зи и в других устройствах, св занных с зар дом аккумул торов. Известен р д устройств, позвол ющих контролировать степень зар женности аккумул торов по напр жению, плотности электролита, времени и току зар да, давлению газа в герметичных аккумул торах и т.д. Однако в искробезопасной технологической шахтной св зи по услови м искробезопасности примен ют только герметичные аккумул торы, контролировать сте пень зар женности которых можно толь ко по напр жению или по времени и току разр да. В то же врем потребл емый аппара турой св зи ток непосто нен как по силе, так и во времени, т.е. практивески невозможно оценить степень раз р женности аккумул тора в данный момент , следовательно, и требуемый зар дный ток. Известно, что корпуса герметичных аккумул торов при переза р дке вздуваютс и выход т из стро . Известно устройство дл питани нагрузки, содержащее сетевой источни питани и аккумул торную батарею, коммутируемую на нагрузку при исчезновении питающего напр жени . При этом в нормальном режиме осуществл етс подзар д батареи 11. Однако отсутствие контрол за состо нием зар женности батареи исключает возможность использовани подобных устройств в услови х шахты. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс устройство зар да аккумул торов в аппаратуре управлени , громкоговор щей св зи и сигнализации. Устройство состоит из трансформатора, вентил , сетевого реле, ограничивакицего ток зар да резистора, аккумул тора с реле защиты от глубокого разр да, с отключак дими контактами и нагрузкой. Зар д аккумул тора осуществл етс , от трансформатора через вентиль и ограничительный резистор. Зар д осуществл етс малым током, исключающим возможность вздути аккумул торов . Реле с контактами отключает нагрузку при понижении напр жени аккумул тора ниже.нормы. Сетевое реле подключает нагрузку к аккумул тору 2 . Недостатком известного устройства вл етс небольшой ток зар да, что при длительном или частом отключении сети приводит к разр ду aккs yл тoра и отключению нагрузки, т.е. нарушаетс св зь. Иэ-за малого тока зар да нормальна св зь возможна через значительное врем после включени питающей сети. Цель изобретени - повышение надежности св зи за счет увеличени /зар дного тока. Указанна цель достигаетс тем, что устройство, содержащее аккумул тор с непрерывным подзар дом через ограничительньШ резистор от трансфор матора с выпр мителем, сетевое реле, подключенное к трансформатору, и реле защиты от глубокбго разр да, снаб жено счетчиком импульсов, схемой ИЛИ инвертором, вьшоды питани которых подключены к соответствующим полюсг1м аккумул тора, и электронным реле подключенным к аккумул тору через ограничительный резистор, причем ограничительный резистор шунтирован последовательно соединенными первым Врезистором и. замыкающими контактами электронного реле, управл ющий вход которого соединен с выходом схемы ИЛИ и анодом введенного диода, катод которого через конденсатор и второй резистор соединен с отрицательным полюсом аккумул тора, а через третий резистор и размыкающие контакты сетевого реле и реле защиты от глубокого разр да - с положительным полюсом аккумул тора и с входом инвертора , выход последнего соединен с входом схемы ИЛИ и входом установ|ка в нуль счетчика импульсов,выход которого соединен с вторым входом схемы ИЛИ, а вход - с трансформатором . На чертеже представлена схема уст ройства. . Устройство состоит из аккумул тора 1, устройства защиты от глубокого разр да аккумул тора 2 с замыкающими контактами 3 и размыкакнцими контактами 4, нагрузки 5, питающего трансформатора 6 с вентилем 7, ограничительным резистором 8, который шунтируетс последовательно соединенным p зистором 9 и замыкак цими контактами 10 электронного реле 11, которое под ключено к схеме, включающей его на фиксированное врем , состо щей из счетчика импульсов 12/ инвертора 13, и схемы ИЛИ 14, выводы питани которых подключены к аккумул тору 1 дл , сохранени информации счетчика 12 при отключении сети, сетевого реле 15 с размыкающими контактгши 16. Один из вариантов электронного реле ,11 выполнен на транзисторе 17, баэовый ток которого ограничиваетс резистором 18, а в коллекторную цепь включено управл ющее реле 19 ограничительного резистора 20, отсекаквдего диода 21, задерживающего конденсатора 22 и разр дного резистора 23. В исходном состо нии аккумул тор I зар жен, реле контрол разр да 2 включено, через замкнутые контакты 3 поступает питание в нагрузку 5. Электронное реле 11 отключено, его контакты 10 разомкнуты, через резистор 8 течет небольшой ток подзар да, исключающий возможность вздути аккумул торов. При разр де аккумул тора 1 до установленного минимального напр жени реле разр да 2 отключает контактами 3 нагрузку 5, контакты 4 замыкаютс и подают через контакты 16 сетевого реле 15, резистор 20 на вход инвертора 13 положительное напр жение логическа 1. Конденсатор 22 служит дл предотвращени ложного срабатывани инвертора 13 при дребезге контактов 4 или 16. На выходе инвертора 13 по вл етс логический О. Счетчик импульсов 12 получает разрешение на счет импульсов . На входе схемы ИЛИ 14 по вл етс О, а на выходе , котора удерживает электронное реле 11, последнее замыкает контакты 10, Резистор 9 ограничивает ток зар да до номинального дл данного типа аккумул торов на фиксированное врем , которое определ етс частотой сети питани и коэффициентом делени счетчика 12. После прихода последнего импульса на выходе счетчика 12 по вл , а на выходе инвертора 14 - О, при этом электронное реле 11 отключаетс , контакты 10 размыкаютс , аккумул тор 1 продолжает зар жатьс небольшим током через резистор 8, а счетчик 12, схема ИЛИ 14, инвертор 13 возвращаютс в исходное оложение. При выключении сетевого напр жени счетчик 12 запоминает информацию, так как питание на него подаетс от аккумул тора 1, а на вход С импульсы не поступают. Диод 21 служит дл предотвращени попадани высокого потенциала аккумул тора на выход схемы ИЛИ и дл исключени ложного срабатывани электронного реле 11. Предлагаемое изобретение примен ют в аппаратуре громкоговор щей св зи и предупредительной сигнализации в лаве типа АС-ЗСМ. Основными достоинствами аппарату-, ры св зи АС-ЗСМ по сравнению с базо вым объектом вл етс повышение безопасности труда горн ков за счет сохранени регул рной технологической св зи в, опасных лавах ,(газ, пыль и внезапные выбросы); сохранность дефицитных дорогосто щих герметичныхThe invention relates to electrical engineering, can be applied to power supply of mine communication equipment and other devices related to the charge of batteries. A number of devices are known that allow controlling the degree of charge of batteries by voltage, electrolyte density, time and charge current, gas pressure in sealed batteries, etc. However, in an intrinsically safe process communication system, according to the intrinsic safety conditions, only hermetic batteries are used, the degree of charge of which is possible only by voltage or by time and discharge current. At the same time, the current consumed by the communications equipment is not constant in both strength and time, i.e. it is practically impossible to estimate the degree of discharge of a battery at a given moment, therefore, the required charging current. It is known that the enclosures of hermetic accumulators are blown up and reused when restarted. A device for supplying a load is known, which contains a mains power source and a battery switched to the load when the supply voltage disappears. In this case, in normal mode, the battery 11 is charged. However, the lack of monitoring of the state of charge of the battery eliminates the possibility of using such devices in mine conditions. The closest to the proposed technical essence is the device for charging batteries in control equipment, hands-free communication and signaling. The device consists of a transformer, a valve, a network relay, limiting the charge current of a resistor, a battery with a deep-current protection relay, with disconnecting contacts and a load. The battery is charged from the transformer via a valve and a limiting resistor. The charge is made by a small current, which excludes the possibility of a battery bulging. A relay with contacts disconnects the load when the battery voltage drops below the normal value. A network relay connects the load to the battery 2. A disadvantage of the known device is a small charge current, which, with prolonged or frequent disconnection of the network, leads to discharge of the battery and load disconnection, i.e. communication is broken. Due to the low charge current, normal communication is possible a considerable time after the power supply is turned on. The purpose of the invention is to increase the reliability of communication due to the increase in / charge current. This goal is achieved by the fact that a device containing a battery with continuous charging through a limiting resistor from a transformer with a rectifier, a network relay connected to the transformer, and a protection relay against a deep discharge, is equipped with a pulse counter, OR circuit with an inverter, outputs the power supply of which is connected to the corresponding poles of the battery, and the electronic relay connected to the battery through the limiting resistor, and the limiting resistor is shunted in series by the first Cut-in source and. the closing contacts of the electronic relay, the control input of which is connected to the output of the OR circuit and the anode of the input diode, the cathode of which is connected to the negative pole of the battery through a capacitor and the second resistor, and through the third resistor and the disconnecting contacts of the network relay and the deep discharge relay - with the positive pole of the battery and with the input of the inverter, the output of the latter is connected to the input of the OR circuit and the input sets the zero of the pulse counter, the output of which is connected to the second input of the OR circuit, and the input to the transformer Ator. The drawing shows a device diagram. . The device consists of battery 1, a deep-discharge protection device for battery 2 with closing contacts 3 and opening contacts 4, load 5, supply transformer 6 with valve 7, limiting resistor 8, which is bridged by a series-connected resistor 9 and short-circuit contacts 10 an electronic relay 11, which is connected to a circuit including it for a fixed time, consisting of a pulse counter 12 / inverter 13, and an OR 14 circuit, the power terminals of which are connected to battery 1 to store information When the grid is disconnected, the network relay 15 is disconnected from the contact 16. One of the variants of the electronic relay, 11 is made on the transistor 17, the current of which is limited by the resistor 18, and the control relay 19 of the limiting resistor 20, compartment of the diode 21 is connected to the collector circuit , the delay capacitor 22 and the discharge resistor 23. In the initial state, the battery I is charged, the control of the discharge 2 is turned on, through the closed contacts 3 the power is supplied to the load 5. The electronic relay 11 is turned off, its contacts 10 are open chickpeas, a small charge current flows through the resistor 8, which excludes the possibility of battery swelling. When the battery 1 is discharged to the set minimum voltage, the switch of the discharge 2 disconnects the contacts 3 with the load 5, the contacts 4 are closed and supplied through the contacts 16 of the network relay 15, the resistor 20 to the input of the inverter 13 is a positive voltage of logic 1. The capacitor 22 serves to prevent a false actuation of the inverter 13 when the bounce of the contacts 4 or 16. At the output of the inverter 13, a logical O appears. The pulse counter 12 receives a permission to count the pulses. At the input of the OR 14 circuit, O appears, and at the output, which holds the electronic relay 11, the latter closes the contacts 10, Resistor 9 limits the charge current to the nominal for a given type of battery for a fixed time, which is determined by the frequency of the power supply and the ratio after the arrival of the last pulse at the output of the counter 12, and at the output of the inverter 14 - O, the electronic relay 11 turns off, the contacts 10 open, the battery 1 continues to be charged with a small current through the resistor 8, and the counter 12, sc or 14, the inverter 13 returns to its original position. When the mains voltage is turned off, the counter 12 remembers the information, since it is supplied with power from the battery 1, and the input C does not receive the pulses. Diode 21 serves to prevent a high potential of the battery from reaching the output of the OR circuit and to prevent false triggering of the electronic relay 11. The present invention is used in loudspeaker equipment and warning alarms in AC-3 CM type lava. The main advantages of the AS-ZSM equipment, as compared with the base object, are the increased safety of the work of the miners by maintaining a regular technological connection in the dangerous lavas (gas, dust and sudden emissions); safety of scarce expensive hermetic
аккумул торов КНГК-ПД, часта и трудоемка замена которых занимает 1,52ч (на это же врем отключаетс технологическа св зь); уменьшение времени , необход;имого на техническое обслуживание аппаратуры св зи, увелцчение срока службы аккумул торных ; батарей за счет проведени автомати-. ческого подзар да номинальным токмо, а посто нно - небольшим, не вызывающим выход из стро раздувание. KNGK-PD batteries, which are often and time-consuming to replace which takes 1.52 hours (at the same time, the technological connection is disconnected); reducing the time required for maintenance of communications equipment, extending the life of the battery; batteries by conducting automatic -. a fair charge of nominal current, and constantly - a small, not causing a breakdown.