SU1507989A1

SU1507989A1 - Искробезопасный источник питани

Info

Publication number: SU1507989A1
Application number: SU874348169A
Authority: SU
Inventors: Эльфир Дуйсекович Токпанов; Петр Иванович Иванов; Афанасий Алексеевич Ермишин
Priority date: 1987-12-21
Filing date: 1987-12-21
Publication date: 1989-09-15

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано во взрывозащищенном электрооборудовании, эксплуатируемом во взрывоопасной атмосфере предпри тий горной, нефтехимической и газовой промышленности. Цель изобретени - повышение надежности, активной искробезопасной мощности и КПД. Цель достигаетс тем, что из источника питани исключаетс элемент, ограничивающий ток короткого замыкани в аварийных режимах, который приводит к увеличению жесткости нелинейной нагрузочной характеристики. Выходное переменное напр жение пр моугольной формы позвол ет достигнуть активной искробезопасной мощности источника на посто нном токе. Искробезопасный источник питани содержит источник посто нного тока, токоограничивающие нелинейные элементы, включенные последовательно с нагрузкой. Новым в источнике вл етс включение нелинейных токоограничивающих элементов в выходные цепи переключающих элементов преобразовател напр жени пр моугольной формы (мультивибратора Роера), запитанного от источника посто нного тока. 2 ил.

Description

- Jf

сд

о

00

о

Изобретение относитс к элекротехнике и может быть использовано во взрывоза- щищенной аппаратуре, эксплуатируемой во взрывоопасной атмосфере предпри тий горной , нефтехимической и газовой промышленности .

Цель изобретени - упрощение, повышение надежности, активной искробезопас- ной мощности и КПД источника питани .

На фиг. 1 представлена схема искро- безопасного источника питани ; на фиг. 2 - нагрузочные характеристики прототипа (крива А), данного источника (крива Б) и источника посто нного тока с идеальной пр моугольной характеристикой (крива С).

Искробезопасный источник питани (фиг. 1) содержит трансформатор 1, переключающие транзисторы 2, 3 и токоограни- чивающие транзисторы 4, 5 с установочным резистором 6. Транзисторы 2, 3 соединены с

10

15

ни в источнике позвол ет достигнуть активной искробезопасной мощности источника на посто нном токе, имеющего аналогичные параметры тока короткого замыкани и напр жени холостого хода, сохран при этом все преимущества переменного тока. При идеальной нагрузочной характеристике , при которой ток нагрузки равен току короткого замыкани (крива С), дл источника посто нного тока максимальна полезна мощность выражаетс площадью Оаьс, котора дл прототипа и рассматриваемого источника вл етс полной мощностью, определ ема произведением их амплитудных значений тока короткого замыкани и напр жени холостого хода. Получить такую идеальную характеристику практически невозможно, поэтому характеристики реальных источников расположены ниже кривой 3.

Дл данного источника максимально пообмотка ми трансформато7а Т по схеме мул ь: 20 езна мощность пропорциональна максиму- тивибратора Роера В их выходные (кол- У ФУнкЦии, выражающей площадь пр мо угольника Odej- кпд источника определ етлекторные ) цепи включены по схеме с общей базой токоограничивающие транзисторы 4, 5. Искробезопасный источник питани работает следующим образом. Питающее по- 25 сто нное напр жение, преобразованное мультивибратором Роера 1, 2, 3 в переменное напр жение пр моугольной формы подаетс к нагрузке через токоограничивающие транзисторы 4, 5, выходными харакс отнощением площадей к Оаьс, выражающих полезную и полную мощность источника соответственно. С увеличением жесткости нагрузочной характеристики величина КПД стремитс к 1.

Таким образом, Искробезопасный источник питани расшир ет возможности внедрени взрывозащищенного электрооборудоватеристиками которых формируетс нагрузоч- 30 ни в отрасл х промышленности со взрыво- на характеристика источника (фиг. 2, крива Б).

При токе нагрузки меньшем тока насыщени транзисторов 4, 5 их выходное сопротивление мало. Увеличение нагрузочного тока выше номинального значени перево- 35 лит транзисторы 4, 5 в режим насыщени со значительным ростом их выходного сопротивлени . В режиме короткого замыкани падение напр жени на них достигает величины напр жени питани .

Резистором 6 устанавливаетс требуемый ток нагрузки. Включение токоограни- чивающих транзисторов 4, 5 в коллекторные цепи переключающих транзисторов 2, 3 позвол ет обходитьс без дроссел , ограниопасной атмосферой и повышает без.опас- ность ведени работ во взрывоопасных средах.

Claims

Формула изобретени

Искробезопасный источник питани , содержащий трансформатор, первый и второй транзисторы, резистор, источник посто нного тока, положительный полюс которого через .,, резистор подключен к эмиттеру первого транзистора, коллектор которого через первичную обмотку трансформатора соединен с коллектором второго транзистора, отличающийс тем, что, с целью повышени надежности , активной искробезопасной мощности

чивающего в схеме прототипа ток в режиме45 и КПД, дополнительно введены втора и

короткого замыкани при внутренних пов-треть первичные обмотки трансформатора,

реждени х. Любое внутреннее повреждениеобща точка соединени которых имеет

в предлагаемом источнике питани - зако-клемму дл подключени щинки с нулевым

рачивание переходов любого транзистора илипотенциалом, третий и четвертый транзисобрыв любой их внешней цепи - приво-торы, эмиттеры которых соединены между

дит к насыщению трансформатора 1 преоб-50 собой непосредственно, а базы через послеразовател и обесточению его выходныхдовательно включенные вторую и третью перцепей .вичные о&мотки трансформатора, коллектоОтсутствие дроссел с индивидуальнымры третьего и четвертого транзисторов соеэлементом искрозащиты нар ду с упроще-динены соответственно с базами первого и

нием схемы повышает ее надежность, поз-второго транзисторов, эмиттер второго транвол ет сформировать жесткую нагрузочную зистора подключен к эмиттеру первого транхарактеристику и обеспечить высокий КПД данного источника питани . Кроме того, пр моугольна форма выходного напр жезистора , средн   точка первичной обмотки трансформатора соединена с отрицательным полюсом источника питани .

0

5

ни в источнике позвол ет достигнуть активной искробезопасной мощности источника на посто нном токе, имеющего аналогичные параметры тока короткого замыкани и напр жени холостого хода, сохран   при этом все преимущества переменного тока. При идеальной нагрузочной характеристике , при которой ток нагрузки равен току короткого замыкани (крива С), дл источника посто нного тока максимальна полезна мощность выражаетс площадью Оаьс, котора дл прототипа и рассматриваемого источника вл етс полной мощностью, определ ема произведением их амплитудных значений тока короткого замыкани и напр жени холостого хода. Получить такую идеальную характеристику практически невозможно, поэтому характеристики реальных источников расположены ниже кривой 3.

Дл данного источника максимально поугольника Odej- кпд источника определ етс отнощением площадей к Оаьс, выражающих полезную и полную мощность источника соответственно. С увеличением жесткости нагрузочной характеристики величина КПД стремитс к 1.

Таким образом, Искробезопасный источник питани расшир ет возможности внедрени взрывозащищенного электрооборудовани в отрасл х промышленности со взрыво-

опасной атмосферой и повышает без.опас- ность ведени работ во взрывоопасных средах.

Формула изобретени

Искробезопасный источник питани , содержащий трансформатор, первый и второй транзисторы, резистор, источник посто нного тока, положительный полюс которого через резистор подключен к эмиттеру первого транзистора, коллектор которого через первичную обмотку трансформатора соединен с коллектором второго транзистора, отличающийс тем, что, с целью повышени надежзистора , средн   точка первичной обмотки трансформатора соединена с отрицательным полюсом источника питани .

6 .С

фи5.2