SU1530796A1 - Искрозащитное устройство - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в услови х производств с взрывоопасной атмосферой, например при разработке аппаратуры шахтной автоматики и св зи. Цель - повышение надежности работы устройства за счет периодического диагностировани  узлов схемы. Устройство содержит два силовых ненасыщенных ключа 1(2), разв зывающие диоды 3 (4) и два идентичных (основной и дополнительный) канала защиты, каждый из которых содержит узел 5(6) управлени  силовым ключом, датчик 7(8) коммутации, релаксационный генератор 9(10), формирователь 11(12) сигналов коммутации, источник 13(14) опорного напр жени , элемент 15(16) задержки, формирователь 17(18) контрольного импульса, дифференцирующую цепь 19(20), элемент пам ти 21, ключ запрета 22, генератор меандра 23 и выходную клемму 24. Переключение тока из одного канала в другой производитс  посредством генератора 23, с выхода которого снимаютс  импульсы напр жени  со скважностью, равной двум. Эти импульсы поступают в противофазе на входы источников 13(14). Переключение тока из одного канала в другой производитс  плавно выбором соответствующих параметров источников 13(14). Напр жение на выходе, например ключа 2, (например 2), обесточенного канала в момент переключени  не исчезает полностью, а остаетс  на уровне, близком к напр жению открытого ключа 1. После переключени  производитс  проверка работоспособности элементов и узлов обесточенного канала. Дл  этого по фронту импульса генератора 23, задержанного, например элементом 16, запускаетс  формирователь 18. Последний вырабатывает сигнал и передает его в цепь датчика 8. Контрольный сигнал, обнаруженный этим датчиком и генератором 10, поступает на формирователь 12, а затем, обработанный и усиленный, этот сигнал подаетс  в источник 14 и узел 6 управлени . Узел 6 выдает команду на запирание ключа 2. Отрицательный фронт с этого ключа через дифференцирующую цепь 20 и элемент пам ти 21 блокирует ключ 22 запрета, разреша  работу узла 5 управлени . Аварийна  коммутаци  на выходе приводит к одновременному запуску генераторов 9(10) и запиранию каналов на определенное врем , после чего напр жение на выходах ключей 1(2) возобновл етс . 1 ил.

Description

каждый из которых содержит узел 5(6) управлени  силовым ключом, датчик 7(8) коммутации, релаксационный генератор 9(10), формирователь 11(12) сигналов , коммутации, источник 13(1А) опорного напр жени , элемент 15(16) задержки формирователь 17(18) контрольного импульса , дифференцирующую иепь 19(20), элемент пам ти 21, ключ запрета 22, ю генератор меандра 23 и выходную клемму 24. Переключение тока из одного канала в другой производитс  посредством генератора 23, с .выхода которого снимаютс  импульсы напр жени  со is скважностью, равной двум. Эти импульсы поступают в противофазе на входы источников 13(14). Переключение тока из одного канала в другой производитс  плавно выбором соответствующих пара- 20 метров источников 13(14). Напр жение на выходе, например ключа 2, обесточенного канала в момент переключени  не исчезает полностью, а остаетс  на уровне, близком к напр жению открыто- 25

го ключа 1. После переключени  производитс  проверка работоспособности элементов и узлов обесточенного канала . Дл  этого по фронту импульса генератора 23, задержанного например элементом 16 запускаетс  формирователь 18. Последний вырабатывает сигнал и передает его в цепь датчика 8. Контрольный сигнал, обнаруженный этим датчиком и генератором 10, поступает на формирователь 12, а затем, обработанный и усиленный, этот сигнал подаетс  в источник 14 и узел 6 управлени . Узел 6 вьдает команду на запирание ключа 2. Отрицательный фронт с этого ключа через дифференцирующую цепь 20 и элемент пам ти 21 блокирует ключ 22 запрета, разреша  работу узла 5 управлени . Аварийна  коммутаци  на выходе приводит к одновременному запуску генераторов 9(10) и запнранию каналов на определенное врем , после чего напр жение на выходах ключей 1(2) возобновл етс . I ил.

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в услови х производств с взрывоопасной атмосферой, например при разработке аппаратуры шахтной автоматики и св зи.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы устройства за счет периодического диагностировани  узлов схемы.

На чертеже изображена функциональ- ма  схема устройства.

Устройство содержит два силовых ненасыщенных ключа 1(2), разв зывающие диоды 3(4) и два идентичных основной и дополнительный) канала защи- ты,,каждый из которых содержит узел 5(6) управлени  силовым ключом, датчик 7(8) коммутации, релаксационный генератор 9(10), формирователь 11(12) сигналов коммутации, вход которого подключен к выходу релаксационного генератора 9(10), а выход - к первому входу узла 5(6) управлени  силовым ключом, второй вход которого  вл етс  первым входом канала защиты и подклю- чен к выходу силового ключа 1(2), третий вход узла 5(6) управлени  силовым ключом  вл етс  вторым входом канала защиты, к четвертому входу узла

5

с Q

5(6) управлени  силовым ключом подключен выход регулируемого источника 13(14) опорного напр жени , первый вход которого объединен с первым входом узла 5(6), а второй - с входом элемента 15(16) задержки и  вл етс  третьим входом канала защиты, выход элемента 15(16) соединен с входом фор-- мировател  17(18) контрольного импульса , выход которого подключен параллельно датчику 7(8) коммутации, второй вход узла 5(6) управлени  силовым ключом объединен с входом дифференцирующей цепи 19(20), выход узла 5(6 ) управлени  силовым ключом  вл етс  первым выходом капала защиты и соединен с управл ющим входом силового ключа 1(2), выход дифференцирующей цепи 19(20)  вл етс  вторым выходом канала защиты и подключен к одному из входов элемента 21 пам ти, к второму входу которого подключен второй выход другого канала защиты, выход элемента 21 пам ти через ключ 22 запрета подключен к объединенным вторым входам каналов защиты, генератор 23 меандра подключен своими выходами соответственно к третьим входам каналов запщты, входы силовых ключей 1 и 2 объединены и  вл ютс  входом устройства , выходы силовых ключей 1 и 2 через разв зывающие диоды 3 и А объединены и подключены к первому выводу датчика 7 коммутации, второй вьшод которого соединен с первым выводом датчика 8 коммутации, второй вьгоод которого подключен к выходной клемме 24 устройства, Элемент 21 пам ти может быть выполнен на базе конденсатора , которьгй в зар женном состо нии удерживает ключ запрета 22 в закрытом состо нии. Узел 5(6) управлени  выполнен на интегральном стабилизаторе напр жени . Регулируемый источник 13(14) опорного напр жени  выполнен на микромощном стабилизаторе напр жени  с опорным напр жением на запрещенной зоне. Элементом задержки 15(16) может служить, например, одно- вибратор,. Формирователь 17(18) контрольного импульса состоит из дифференцирующей цепочки и усилител  с трансформаторным выходом.

Устройство работает следующим образом .

Переключение тока из одного канала в другой производитс  посредством генератора 23, с выхода которого снимаютс  импульсы напр жени  со скважностью , равной двум. Эти импульсь на входы источников 13 и 14 поступают в противофазе. При этом один из каналов включаетс  в работу, а другой отключаетс  Переключение тока из одного канала в другой производитс  . плавно за счет выбора длительности и формы кривой опорного напр жени  источников 13 и 14„ Напр жение на выходе ключа (например, ключа 2) обесточенного канала не исчезает полностью в момент переключени , а остаетс  на уровне, близком к напр жению открытого ключа I, После переключени  тока с одного канала на другой производитс  проверка работоспособности элементов и узлов обесточенного, канала. Дл  этого по фронту импульса генератора 23, задержанного элементом 16, запускаетс  формирователь 18, который вырабатывает сигнал и через разделительный трансформатор передает его в цепь датчика 8. Контрольный сигнал, обнаруженный этим датчиком и-релаксационным генератором 10, поступает на формирователь 12, с выхода которого уже обработанный и усиленный этот сигнал поступает в источник 14 и в узел 6 управлени . В результате этого

узел 6 управлени  выдает команду на полное запирание ключа 2о Отрицательный фронт с этого ключа через дифференцирующую цепь 20 и элемент 21 пам ти блокирует ключ 22 запрета, разреша  тем самым работу узлов 5(6) управлени  и, следовательно, всего устройства

Аварийна  коммутаци  на выходе устройства приводит к одновременному запуску релаксационных генераторов 9(10) и, следовательно, к запиранию обоих каналов на определенное врем , после чего напр жение на выходах ключей 1(2) по определенной траектории возобновл етс  Формула изобретени 

20

5

0

5

5

Искрозащитное устройство, содержащее генератор меандра, первый силовой ключ, первый разв зывающий диод и основной канал защиты, включающий датчик коммутации с подключенным к нему релаксационным генератором на туннельном диоде и формирователем сигналов коммутации и узел управлени  силовым ключом, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности работы, оно снабжено элементом пам ти, ключом запрета , вторым силовым ключом, вторым разв зывающим диодом и дополнительным каналом защиты, идентичным основному при этом в каждый канал защиты введены регулируемый источник опорного напр жени , элемент задержки, формирователь контрольного импульса и д дифференцирующа  цепь, причем датчик коммутации подключен параллельно входам релаксационного генератора на туннельном диоде, выход которого через формирователь сигналов коммутации соединен с первыми входами регулируемого источника опорного напр жени  и узла, управлени  силовым ключом, второй и третий входы которого  вл ютс  первым и вторым входами канала защи50

5

опорного напр жени  подключен к четвертому входу узла управлени  силовым ключом, выход этого узла  вл етс  первым выходом канала защиты, вход дифференцирующей цепи объединен с вторым входом узла управлени  силовьм ключом, выход дифференцирующей цепи  вл етс  вторым выходом канала защиты , второй вход регулируемого источника опорного напр жени  и вход элемента задержки объединены и  вл ютс  третьим входом канала защиты, выход элемента задержки подключен к входу рмировател  контрольного импульса, выходы которого подключены параллельно выводам датчика коммутации, при этом входы первого и второго силовых ключей объещ1нены и  вл ютс  входом устройства, выходы силовых ключей соединены соответственно с первым входом каждого канала защиты и через разв зывающие диоды объединены и подключены к первому выводу датчика комму- тации основного канала защиты, второй бывод датчика коммутации основного канала защиты соединен с первым выводом датчика коммутации дополнительного канала защиты, второй вывод этого датчика  вл етс  выходом устройства, выходы генератора Меандра соединены соответственно с третьими входами основного и дополнительного каналов защиты, вторые выходы обоих каналов защиты подключены соответственно к входам элемента пам ти, выход которого через ключ запрета поключен к объединенным вторым входам обоих Каналов защиты, первые выходы которых соединены соответственно с управл ющими входами силовых ключей.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Искрозащитное устройство, содержащее генератор меандра, первый силовой ключ, первый развязывающий диод и основной канал защиты, включающий датчик коммутации с подключенным к нему релаксационным генератором на туннельном диоде и формирователем сигналов коммутации и узел управления силовым ключом, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, оно снабжено элементом памяти, ключом запрета, вторым силовым ключом, вторым развязывающим диодом и дополнительным каналом защиты, идентичным основному* при этом в каждый канал защиты введены регулируемый источник опорного напряжения, элемент задержки, формирователь контрольного импульса и дифференцирующая цепь, причем датчик коммутации подключен параллельно входам релаксационного генератора на туннельном диоде, выход которого через формирователь сигналов коммутации соединен с первыми входами регулируемого источника опорного напряжения и узла, управления силовым ключом, второй и третий входы которого являются первым и вторым входами канала защиты, выход регулируемого источника опорного напряжения подключен к четвертому входу узла управления силовым ключом, выход этого узла является первым выходом канала защиты, вход дифференцирующей цепи объединен с вторым входом узла управления силовьв* ключом, выход дифференцирующей цепи является вторым выходом канала защиты, второй вход регулируемого источ7 ника опорного напряжения и вход элемента задержки объединены и являются третьим входом канала защиты, выход элемента задержки подключен к входу формирователя контрольного импульса, выходы которого подключены параллельно выводам датчика коммутации, при этом входы первого и второго силовых ключей объединены и являются входом ;q устройства, выходы силовых ключей соединены соответственно с первым входом каждого канала защиты и через развязывающие диоды объединены и подключены к первому выводу датчика комму- 15 тации основного канала защиты, второй йывод датчика коммутации основно го канала защиты соединен с первым выводом датчика коммутации дополнительного канала защиты, второй вывод этого датчика является выходом устройства, выходы генератора Меандра соединены соответственно с третьими входами основного и дополнительного каналов защиты, вторые выходы обоих каналов защиты подключены соответственно к входам элемента памяти, выход которого через ключ запрета подключен к объединенным вторым входам обоих 'каналов защиты, первые выходы которых соединены соответственно с управляющими входами силовых ключей.