SU758363A1

SU758363A1 - Spark-proof power supply source of inductive load

Info

Publication number: SU758363A1
Application number: SU782701751A
Authority: SU
Inventors: Leonid F Podpalko; Mikhail E Oksengendler; Veniamin R Elman; Vladimir A Chernov
Original assignee: G Pk Nii Avtom Ugolnoj Promy
Priority date: 1978-12-15
Filing date: 1978-12-15
Publication date: 1980-08-23

Description

Изобретение относится к искробезопасным источникам питания устройств автоматики, телемеханики, связи, работающих во взрывоопасных средах на 5 угольных шахтах и может быть использовано также в нефтегазовой и химической промышленности. ·.' ^! ' /The invention relates to intrinsically safe power sources of automation devices, remote control, communication, working in explosive environments at 5 coal mines and can also be used in the oil and gas and chemical industries. ·. ' ^! '/

Известны искробезопасные источники питания, обеспечивающие искробезо-|0 пасность цепи нагрузки за счет шун- тирования сосредоточенных индуктивных элементов искрогасящими шунтами. £1}.Intrinsically safe power supplies are known that provide intrinsically safe load circuits by shunting concentrated inductive elements with spark-proof shunts. £ 1}.

Устройство содержит источник ЭДС, .шунтирующий тиристор напряжения, измерительный резистор.The device contains a source of EMF, voltage-shunt thyristor, measuring resistor.

Недостатки устройства — снижение Индуктивности для сосредоточенных индуктивных элементов и ограничение энергии разряда в режиме короткого замыкания нагрузки. Это приводит к снижению допустимой искробеЗопасной мощности при питании цепей с распределенной индуктивностью,· а также при 25 питании недостаточно зашунтированных сосредоточенных индуктивных цепей, так'как появляющаяся в случае разрыва цепи энергия разряда Ничем не ограничена и полностью выделяется в 'Disadvantages of the device - reduced Inductance for lumped inductive elements and limiting the discharge energy in the short circuit mode of the load. This leads to a decrease in the permissible spark-free power when powering circuits with distributed inductance, as well as at 25 power supply of insufficiently shunted concentrated inductive circuits, as well as the discharge energy appearing in the event of a break of the circuit.

разрядном промежутке, что не обеспечивает необходимого уровня искрозащиты.bit gap, which does not provide the necessary level of spark protection.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является искробеэопасный источник Питания индуктивной нагрузки, содержащий ограничитель тока, автогенератор, подключённый к выводам источни- " г ка питания, диодный пост, через который автогенератор связан с нагрузкой, Параллельно которой подключен ограничитель напряжения [2(] .The closest in technical essence and the achieved result is an intrinsically safe source of inductive load, containing a current limiter, an auto-generator connected to the power supply terminals, a diode post through which the auto-generator is connected to the load, parallel to which a voltage limiter is connected [2 (] .

/Недостаток устройства - при разрыве цепи индуктивной нагрузки устройство не исключает выделения наразрядном промежутке реактивной энергии< запасенной в нагрузке. Таким с/разом, известное устройство не позволяет увеличить искробеэопасную мощность в индуктивных цепях./ Device disadvantage - when an inductive load circuit is broken, the device does not exclude the release of reactive energy in the bit range <stored in the load. Thus with / at once, the known device does not allow to increase the intrinsically safe power in inductive circuits.

Цель изобретения - увеличение мощности.The purpose of the invention is to increase power.

Цель достигается тем, что искробезоНасный источник питания индуктивной нагрузки снабжен конденсатором и датчиком начала разряда, причём конденсатор включен между автогенератором и диодным мостом, а датчик нача3The goal is achieved by the fact that the intrinsically safe inductive load power supply is equipped with a capacitor and a discharge start sensor, with the capacitor connected between the auto-generator and the diode bridge, and the sensor starting 3

758363758363

4four

ла разряда и ограничитель тока соединены последовательно и включены между нагрузкой и диодным мостом, ограничи·» тель тока подключен параллельно ограничителю напряжения, к которому подключен выход датчика начала разряда.The discharge and current limiter are connected in series and connected between the load and the diode bridge, the current limiter is connected in parallel to the voltage limiter, to which the output of the discharge start sensor is connected.

На чертеже приведена схема устройства.The drawing shows a diagram of the device.

Искробезопасный источник 1 питания содержит ЭДС, автогенератор 2, ограничитель 3 тока, ограничитель 4 напряжения, диодный мост 5, индуктивная нагрузка/6, конденсатор 7 и датчик 8 начала разряда. Источник 1 ЭДС подключен к автогенератору 2. Ограничитель 4 напряжения включен параллельно нагрузке 6, подключенной к автоге- 15 нератору 2 через диодный мост 5. Конденсатор 7 включен между автогенератором 2 и диодным мостом 5.Intrinsically safe power supply 1 contains an emf, an auto-oscillator 2, a current limiter 3, a voltage limiter 4, a diode bridge 5, an inductive load / 6, a capacitor 7 and a discharge start sensor 8. The source 1 of the EMF is connected to the oscillator 2. Voltage limiter 4 is connected in parallel to the load 6 connected to the auto-oscillator 2 via a diode bridge 5. A capacitor 7 is connected between the oscillator 2 and the diode bridge 5.

Датчик 8 начала разряда и ограничитель 3 тока включены последовательно в цепь нагрузки 6, один из выходов датчика 8 началё разряда соединен с ограничителем 4 напряжения, а один из выходов ограничителя 3 тока подключен к выходу диодного моста.The sensor 8 of the beginning of the discharge and the current limiter 3 are connected in series to the load circuit 6, one of the outputs of the sensor 8 of the beginning of the discharge is connected to voltage limiter 4, and one of the current limiter 3 outputs is connected to the output of the diode bridge.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Переменное напряжение с автогенератора 2 через конденсатор 7 подается на диодный мост 5, а. снимаемое с него выпрямленное напряжение через вход датчика 8 Начала разряда и вход ограничителя тока 3 подается на нагрузкуThe alternating voltage from the oscillator 2 through the capacitor 7 is supplied to the diode bridge 5, a. the rectified voltage removed from it through the sensor input 8 of the beginning of the discharge and the input of the current limiter 3 is applied to the load

6. В случае обрыва цепи индуктивной нагрузки 6 при возникновении разрядного промежутка датчик 8 начала разряда вырабатывает сигнал, который вызывает срабатывание ограничителя 4 напряжения, через который закорачиваетсЯ' цепь нагрузки 6, благодаря чему происходит срыв генерации. Тем самым уже в момент срабатывания исполнительного элемента ограничителя 4 напряжения цепь нагрузки 6 отключается от источника, при обрыве которой возникает ЭДС самоиндукции, Ток, возбуждаемый ЭДС самоиндукции,который также является источником опасности возникнове'¹ния взрыВа во взрывоопасной среде, в устройстве не замыкается накбротко вследствие наличия конденсатора 7. Искробезопасность тока заряда конденсатора определяется величиной емкости6. In the event of an interruption in the inductive load circuit 6, when a discharge gap occurs, the discharge start sensor 8 produces a signal that triggers the voltage limiter 4, through which the load circuit 6 is short-circuited, thereby generating a breakdown of generation. Thus already at the time of pickup actuator limiter 4 voltage load circuit 6 is disconnected from the source in which the breakage occurs self-induced EMF, current excited by self-induced EMF, which is also a source of danger vozniknove ^'1 Nia explosions in hazardous environments, the device will not close nakbrotko due to the presence of a capacitor 7. The intrinsic safety of the charge current of a capacitor is determined by the value of the capacitance

5050

последнего, которая выбирается минимально возможной, поэтому для уменьшения потерь на конденсаторе частота автогенератора увеличивается до необходимой величины. В случае превышения величины тока или напряжения максимально допустимой величины происходит срабатывание ограничителя 3 тока или ограничителя 4 напряжения соответственно, вследствие чего шунтирует ся цепь нагрузки, происходит срыв генерации, и прекращается подача энергии в нагрузку. Таким образом, достигается изоляция разрядного промежутка От выделения в нем реактивной энер гии,запасенной в нагрузке, а та незначительная энергия, которая все-таки в нем выделяется, недостаточна для поджигания взрывоопасной смеси.the latter, which is chosen as low as possible, therefore, to reduce losses on the capacitor, the frequency of the oscillator is increased to the required value. If the current or voltage exceeds the maximum permissible value, the current limiter 3 or voltage limiter 4 trips, respectively, as a result of which the load circuit is shunted, generation is disrupted, and the power supply to the load is stopped. Thus, isolation of the discharge gap is achieved from the release of reactive energy stored in it in the load, and the insignificant energy that is still released in it is insufficient to ignite the explosive mixture.

Технико-экономическое преимущество изобретения заключается в обеспеченииTechno-economic advantage of the invention is to provide

20 искробезопасного питания индуктивных цепей с искробезопасной мощностью, на 30-40% превышающей существующую.20 intrinsically safe inductive power supply with intrinsically safe power, 30-40% higher than the existing one.

Устройство может заменить унифицированный ряд блоков питания с искро— 25 безопасным выходом серии С.The device can replace a unified range of power supplies with a spark — 25 safe output of the C series.

Claims

Claim

Intrinsically safe power supply of inductive load, containing an auto-generator connected to the power supply terminals, a current limiter, a diode bridge through which the auto-generator is connected to a load, in parallel with which a voltage limiter is connected, which is equipped with a capacitor and a discharge start sensor, with the consensor connected between the oscillator and the diode bridge, and the discharge start sensor and the current limiter are connected in series and connected between the load and the diode th bridge organichitel current limiter connected in parallel with the voltage to which the keys start pod45 discharge sensor output.