SU670732A1

SU670732A1 - Spark-proof ac. system

Info

Publication number: SU670732A1
Application number: SU782583375A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Юльевич Городецкий; Виталий Гдальевич Фродин; Станислав Владимирович Мамченко
Original assignee: Научно-Производственное Объединение "Автоматгормаш"
Priority date: 1978-02-22
Filing date: 1978-02-22
Publication date: 1979-06-30

Description

Система предназначена дл использовани в аппаратуре св зи, работающей во взрывоопасных средах угольной, нефт ной, химической и газовой промыитленности. Известны искробезопасные системы переменного тока, содержащие искробезопасный источник и индуктивные нагрузки, шунтированные стабилитронными или стабплитзоггно-емкостными шунтами 1. В таких системах не удаетс получить повышенную искробезопасную мощность изза малой эффективности искрогас щих шунтов. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности вл етс искробезопасна система переменного тока, содержаща диодно-тиристорный шунт 2. Система состоит из искробезопасного источника , к которому через линию подключены катоды тиристоров, между анодами которых включена индуктивна нагрузка, шунтированна емкостью. Тиристоры, з СБОЮ очередь, шунтированы встречно вклю ценными диодами. Управл ющие электроды тиристоров через резисторы подключены к катодам противоположно включенных тиристоров. Недостаток такой системы заключаетс в том, что при подключении нескольких параллельных нагрузок обща емкость системы становитс значительной, что преп тствует по влению сигнала о начале коммутац::и в блоке быстродействующей искрозащиты источника питани и в результате не позвол ет повысить в такой системе искробезопасной мощности. Кроме того, в диапазоне звуковых частот увеличение емкости цени ухудшает режим работы аппарату ры св зи. Такпм образом, известные CIJCTCмы не позвол ют получить в нагрузке повышенную искробезопасную мощность п диапазоне ЗВУКОВЫХ частот. Целью изобретени вл етс повышение искробезопасной мощности, нагрузки в диапазоне зв ковых частот. Это достигаетс тем, что в нскробезопас ной системе переменного тока трансформатор нагрузки дополнительно снабжен эталонной обмоткой и выпр мительными мостами , подключенными к эталонной и первичной обмоткам, параллельно выходу каждого глоста подключены тиристоры, зашунтироваипые резисторами, кроме того, тиристор эталонной обмотки зашунтирован конденсатором, аноды тиристоров соединены друг с другом, а управл ющий электрод каждого подключен непосредственно к катоду встречно включенного тиристора.The system is intended for use in communications equipment operating in explosive atmospheres of coal, petroleum, chemical, and gas purity. Intrinsically safe intrinsic current systems are known that contain an intrinsically safe source and inductive loads shunting with stabilitron or stabilized capacitance shunts 1. In such systems, it is not possible to obtain increased intrinsically safe power due to the low efficiency of the spark-proof shunts. Closest to the proposed technical entity is an intrinsically safe alternating current system containing a diode-thyristor shunt 2. The system consists of an intrinsically safe source to which the thyristor cathodes are connected through a line, between which anodes include an inductive load, shunted by the capacitor. Thyristors, a failure queue, are shunted backwards with valuable diodes. Thyristor control electrodes are connected through resistors to cathodes of oppositely connected thyristors. The disadvantage of such a system is that when several parallel loads are connected, the total capacity of the system becomes significant, which prevents the appearance of a signal at the beginning of the switch :: and in the high-speed spark protection unit of the power source and, as a result, does not allow an increase in the intrinsically safe power. In addition, in the audio frequency range, an increase in capacitance impairs the operating mode of the communication device. Thus, the well-known CIJCTCs do not allow an increased intrinsically safe power in the range of SOUND frequencies to be obtained in a load. The aim of the invention is to increase the intrinsically safe power, load in the range of sound frequencies. This is achieved by the fact that, in an SC-safe AC system, the load transformer is additionally equipped with a reference winding and rectifying bridges connected to the reference and primary windings, thyristors are connected parallel to the output of each loop, thyristors are bridged are connected to each other, and the control electrode of each is connected directly to the cathode of the counter-switched thyristor.

На чертеже приведена схема системы.The drawing shows a diagram of the system.

Система состоит из источника питании / и параллельных нагрузок 2, 3, 4. Кажда из нагрузок представл ет собой трансформатор 5 с первичной сбмоткой 6, подключенной к линии св зи. Вторична обмотк;: подключена к нагрузке 7, например громкоговорителю . Каждый из трансформаторов нагрузки снабжен-эталонной обмоткой 8, полностью идентичной первичной. К первичной и эталонной обмоткам подключены выпр мительные мосты 9, 10. К мостам по.;ключены резисторы //, 12 и тиристоры /о, 14. Кроме того, к мосту эталонной обмотки подключен конденсатор 15.The system consists of a power supply / and parallel loads 2, 3, 4. Each of the loads is a transformer 5 with a primary junction 6 connected to the communication line. Secondary winding ;: connected to load 7, for example a loudspeaker. Each of the load transformers is equipped with a reference winding 8, completely identical to the primary one. Rectifying bridges 9, 10 are connected to the primary and reference windings. Resistors //, 12 and thyristors / o, 14 are connected to the bridges. In addition, a capacitor 15 is connected to the reference winding bridge.

Схема работает следующим образом.The scheme works as follows.

Принормальной работе, когда в цепи нагрузки протекает синусоидальный ток и коммутации отсутствуют, разность потенциалов между точками а и д (переход управл ющий электрод - катод тиристора 14) равна нулю, так как об.мотки 6 vi 8 имеют одинаковое число витков, а выпр мл ющие мосты включены встречно. Следовательно , тиристор 14, подключенный к линии через мост, заперт. Тиристор 13 эталонной обмотки также заперт, так как между управл ющим электродом и катодом разность потенциалов равна нулю. При размыкании цепи нагрузки напр жение на ней возрастает скачком. В результате между точками и и о1 возникает разность потенциалов, так как напр жение на обмотке 6 и между точками бис возрастет, а на обмотке 8 и между точками а к б останетс неизменным , так как к последним подключен конденсатор 15.In normal operation, when a sinusoidal current flows in the load circuit and there are no switching, the potential difference between points a and e (control electrode – cathode transition 14) is equal to zero, since the 6 vi 8 windings have the same number of turns and straightened bridge bridges included counter. Therefore, the thyristor 14 connected to the line across the bridge is locked. The thyristor 13 of the reference winding is also locked, since the potential difference between the control electrode and the cathode is zero. When the load circuit is opened, the voltage on it increases abruptly. As a result, a potential difference arises between the points and and o1, since the voltage on the winding 6 and between the points bis increases, and on the winding 8 and between points a to b will remain unchanged, since the latter is connected to a capacitor 15.

Ток через управл ющий электрод пройдет по следующему пути: от точек в илк г (в зависимости от пол рности в момент коммутации) через резистор 11, управл ющий электрод-катод тиристора 14, по днодам моста 10 на противоположный конец обмотки. Конденсатор 15 служит также дл формировани управл ющего импульса.The current through the control electrode will pass along the following path: from points in ilk g (depending on polarity at the moment of switching) through resistor 11, control electrode-cathode of thyristor 14, along the bottom of bridge 10 to the opposite end of the winding. The capacitor 15 also serves to generate a control pulse.

По вление напр жени на управл ющем переходе тиристора 14 вызывает его срабатывание, происходит щунтирование линии н за счет этого ограничиваетс энерги , поступающа в разр д.The occurrence of voltage at the control transition of the thyristor 14 causes it to operate, the line is bypassed, and due to this, the energy entering the discharge is limited.

При коротком замыкании линии св зи срабатывает вспомогательный тиристор 13, подключенный к эталонной обмотке. Его срабатывание обеспечиваетс за счет импульса тока, проход щего через управл ющий электрод тиристора 13, конденсатор /J и резистор 12, Тиристор 13 срабатывает и щунтирует эталонную обмотку 8. Обмотка 6 при этом закорочена искрообразующиыIn the case of a short circuit of the communication line, an auxiliary thyristor 13 is activated, connected to the reference winding. Its operation is provided by a current pulse passing through the control electrode of the thyristor 13, capacitor / J and resistor 12. The thyristor 13 is triggered and bypasses the reference winding 8. The winding 6 is shorted spark-shaped.

механизмом. При размыкании линии св зи к управл ющему переходу тиристора // приложитс положительна разность потенциалов , тиристор сработает и защунтирует обмотку 6.mechanism. When the link is opened, a positive potential difference is applied to the thyristor control transition //, the thyristor will trip and winds the winding 6.

Изобретение позвол ет реализовать в водородо-воздущной среде системы св зи с искробезопасной мощностью 25 Вт в диапазоне звуковых частот. The invention makes it possible to implement in a hydrogen-air environment a communication system with an intrinsically safe power of 25 W in the audio frequency range.

Claims

1. USSR author's certificate number 354590, cl. H 04 B 15/02, 02.12.69.

2. USSR author's certificate number 288107, cl. H 02 H 7/26, 10/17/69.