SU777239A1

SU777239A1 - Device for spark-proof electric power transmission

Info

Publication number: SU777239A1
Application number: SU772543435A
Authority: SU
Inventors: Михаил Дмитриевич Азбель; Исаак Эльнович Биренберг; Евгений Федорович Карпов; Андрей Андреевич Марченко
Original assignee: Ордена Трудового Красного Знамени Институт Горного Дела Им. А.А. Скочинского
Priority date: 1977-11-11
Filing date: 1977-11-11
Publication date: 1980-11-07

Description

(54) УСТРОЙСТВО ИСКРОБЕЗОПАСНОЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ(54) DEVICE FOR EXTREME SAFETY TRANSMISSION

1one

Изобретение относитс к горному делу и может быть использовано дл электропитани датчиков контрол , установленных в угольных шахтах, опасных по газу и пыли.The invention relates to mining and can be used to power control sensors installed in coal mines that are hazardous for gas and dust.

Известно устройство дл искробезопасной передачи электроэнергии в аппаратуре газовой защиты АМТ-3, которое содержит источник переменного тока и трансформатор , к выходной обмотке которого подсоединена нагрузка .A device for intrinsically safe transmission of electricity in the gas protection apparatus AMT-3 is known, which contains an alternating current source and a transformer, to the output winding of which a load is connected.

Недостатком известного устройства вл етс незначительна величина передаваемой мощности и дальности передачи.A disadvantage of the known device is the insignificant amount of transmitted power and transmission range.

Известно устройство искробезопасной электропередачи, состо щее из источника переменного тока, трансформатора, выходна обмотка которого выполнена со средним выводом, нагрузки, подключенной к выходной обмотке с помощью двухпроводной линии св зи, и двух встречно соединенных диодов, которые подключены к входам нагрузки 2.An intrinsically safe power transmission device is known, consisting of an alternating current source, a transformer whose output winding is made with an average output, a load connected to the output winding via a two-wire communication line, and two counter-connected diodes that are connected to the load inputs 2.

Недостатками этого устройства также вл ютс низка надежность и низка величина передаваемой мощности и дальности передачи.The disadvantages of this device are also low reliability and low magnitude of the transmitted power and transmission range.

Целью изобретени вл етс повыщение надежности и увеличение дальности передаваемой мощности и дальности передачи.The aim of the invention is to increase the reliability and increase the range of transmitted power and transmission range.

Поставленна цель достигаетс тем, что устройство снабжено источником посто нного тока, выход которого гальванически св зан с входной обмоткой трансформато5 ра, а обща точка диодов и средний вывод выходной обмотки трансформатора подключены к входам источников посто нного и переменного токов. На чертеже представлена блок-схемаThe goal is achieved by the fact that the device is supplied with a DC source, the output of which is galvanically connected to the input winding of the transformer, and the common point of the diodes and the average output of the output winding of the transformer are connected to the inputs of DC and AC currents. The drawing shows a block diagram

10 устройства.10 devices.

Устройство состоит из источника переменного тока 1, источника посто нного тока 2, трансформатора 3, выходна обмотка которого имеет отвод от половины числаThe device consists of an alternating current source 1, a direct current source 2, a transformer 3, the output winding of which has a tap from half the number

15 витков, искрозащитного фильтра 4, трехпроводной линии св зи 5, диодов 6 и 7 и нагрузки 8. Источник переменного тока I и источник посто нного тока 2 вл ютс управл емыми .The 15 turns, the spark protection filter 4, the three-wire communication line 5, the diodes 6 and 7, and the load 8. The alternating current source I and the direct current source 2 are controllable.

20 Устройство работает следующим образом .20 The device operates as follows.

В аварийном режиме при повреждении линии св зи, например при обрыве или коротком замыкании, напр жение обратнойIn emergency mode, if the link is damaged, for example, if there is a break or short circuit, the reverse voltage

25 св зи (между отводом от половины числа витков выходной обмотки трансформатора и общей точкой диодов) значительно уменьщаетс , что приводит к включению управл емого источника посто нного тока 2, насыщению сердечника трансформатора 3 за счет гальванической св зи обмотки трансформатора с управл емым источником посто нного тока 2 и резкому уменьшению индуктивности обмоток трансформатора и выходного напр жени . Вследствие этого устройство отключаетс и не может вновь само включитьс , даже если повреждение .линии передачи будет восстановлено.25 connection (between the removal of half the number of turns of the transformer output winding and the common point of the diodes) decreases, which leads to the inclusion of a controlled DC source 2, saturation of the core of the transformer 3 due to the galvanic connection of the transformer winding with a controlled DC source current 2 and a sharp decrease in the inductance of the transformer windings and the output voltage. As a result, the device shuts down and cannot turn on again, even if the damage to the transmission line is repaired.

В нормальном режиме, т. е. при отсутствии повреждени линнн передачи, напр жение обратной св зи, получаемое в результате выпр млени диодами 6 и 7 переменного напр жени на зажимах нагрузки 8, поступает на входы управл емого источника неременного тока 1 и управл емого источника посто нного тока 2, который при этом выключен и его ток, следовательно, не подмагничнвает сердечник трансформатора 3. Источник переменного тока 1 поддерживает в этом случае напр жение на зажимах нагрузки, соответствующее напр жению обратной св зи. Если напр жение на зажимах нагрузки изменилось вследствие изменени длины линии передачи, а также потребл емого тока, то это автоматически приводит к изменению величины напр жени обратной св зи к противодействующему этому изменению увеличению или уменьщению напр жени на зажимах нагрузки . Таким образом, в устройстве поддерживаетс неизменным напр жение обратной св зи и, следовательно, напр жение на зажимах нагрузки.In the normal mode, i.e., in the absence of damage to the transmission line, feedback voltage, obtained by rectifying the alternating voltage diodes 6 and 7 at the load terminals 8, is fed to the inputs of a controlled time-dependent current source 1 and a controlled source DC 2, which is turned off and its current, therefore, does not magnetise the core of the transformer 3. The AC source 1 in this case maintains the voltage on the load terminals corresponding to the feedback voltage. If the voltage at the load terminals changed due to a change in the length of the transmission line, as well as the current consumed, this automatically leads to a change in the magnitude of the feedback voltage to counteract this change in increasing or decreasing the voltage at the load terminals. Thus, the device maintains a constant feedback voltage and, consequently, a voltage at the load terminals.

Дл предотвращени , искрени , возникающего вследствие перенапр жени при разгрузке трансформатора в момент обрыва линии передачи, в устройство введен искрозащитный фильтр 4, состо щий из симметричных Г-образных С- и RC-звеньев. Фильтр сглаживает импульс перенапр жени , уменьща тем самым амплитуду суммарного искрообразующего напр жени . Использование устройства позвол ет реализовать искробезопасную электропередачу (с коэффициентом искробезопасности 2,0) мощности переменного тока величиной 4,5-5,0 вА на рассто ние до 10 км. Устройство позвол ет увеличить передаваемую мощность в два раза, а дальность передачи в 5 раз.In order to prevent sparking due to overvoltage during unloading of the transformer at the moment when the transmission line was broken, an intrinsically safe filter 4 was inserted into the device, consisting of symmetrical L-shaped C and RC links. The filter smoothes the overvoltage pulse, thereby reducing the amplitude of the total spark voltage. The use of the device allows the implementation of intrinsically safe power transmission (with an intrinsic safety coefficient of 2.0) of ac power of 4.5-5.0 VA over a distance of up to 10 km. The device allows the transmission power to be doubled and the transmission distance 5 times.

Claims

1. System of automatic gas protection and teleautomatic control of methane AMT-3, 1972.

2. USSR author's certificate number 234312, cl. E 21F 9/00, 12.12.65.