Пристрій для іскробезпечного живлення нелінійних навантажень

ДЛЯ СЛУЖЕБНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ ЭКЗ № oft* СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИН (51)4 Е 2 1 F 9 / 0 O ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4015434/22-03 (22) 03.02.86 (71) Государственный Макеевский научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности и Донецкий политехнический институт (72) Н.Б.Мачуговский, В.Ф.Сенько, А.В.Гречка, Е.П.Милешин и Г.А.Назаров "(53) 621.311.69(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 541037, кл. Е 21 F 9/00, 1972. Авторское свидетельство СССР № 1167931, кл. Е 21 F 9/00, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСКРОБЕЗОПАСНОГО ПИТАНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ НАГРУЗОК (57) Изобретение относится к горной электротехнике. Цель изобретения повышение надежности работы устройства и увеличение его срока службы за счет уменьшения потребляемой мощности при отключении немагнитной нагрузки (НН) 3 и в аварийной ситуации. Для этого устройство снабжено двумя диодами 9 и 11, четвертым транзисто* ром (Т) 13 и четырьмя резисторами (Р) М О , 12, 16 и 17. При включении схемы открывается Т 8 (ток базы проходит по цепи: положительный полюс батареи 2 - переход эмиттер - база Т 8 - Р 30 - диод 11-НН 3 - переключатель 4 ) . Через открытый Т 5,Р 14 и входную цепь Т 5 заряжается конденсатор 15. За счет зарядного тока емкости Т 5 насыщен и поддерживает необходимый ток в цепи базы Т 1 в течение времени, необходимого для разогрева нити накаливания НН 3. По мере разогрева НН 3 напряжение на ней увеличивается и открываетсяТ 13. Ток протекает также по цепи: диод 9 - Р 12 - Т 5. Падение напряжения на диоде 9 и Т 1 в номинальном режиме достаточно для поддержания Т 8 в открытом состоянии. После окончания заряда конденсатора 15 остается в открытом насыщенном состоянии Т 5, обеспечивая насыщенное состояние Т 1 и, следовательно, нормальную работу схемы. 1 ил. 1 1347572 Изобретение относится к электробазы первого транзистора 1 в течение технике и предназначено для искровремени, необходимого для разогрева безопасного питания нелинейных нагнити накаливания нагрузки 3. По мере рузок, например ламп накаливания разогрева нагрузки 3 напряжение на рудничных аккумуляторных светильниней увеличивается и открывается четков, работающих во взрывоопасных сревертый транзистор 13. Кроме того, дах. ток протекает также по цепи: диод 9 резистор 12 - второй транзистор 5. Целью изобретения является повышение надежности работы устройства и 10 Падение напряжения на диоде 9 совместно с падением напряжения на перувеличение его срока службы за счет вом транзисторе 1 в номинальном реуменьшения потребляемой мощности при жиме достаточно для поддержания транотключении нагрузки, а также в авазистора 8 в открытом состоянии, поэрийной ситуации. На чертеже представлена схема уст- 15 тому после окончания заряда конденсатора 15 второй транзистор 5 остается ройства. в открытом насыщенном состоянии, Устройство содержит первый транобеспечивая насыщенное состояние перзистор 1, включенный последовательно вого транзистора 1 и, следовательно, в цепь с аккумуляторной батареей 2, нелинейной нагрузкой 3 и переключате- 20 нормальную работу схемы. При увеличении тока в цепи до определенной велилем 4, второй транзистор 5, коллекчины (тока срабатывания) первый трантор которого через первый резистор зистор 1 выходит из насыщения, напря6 подсоединен к базе первого транжение на нагрузке 3, а следовательно, зистора 1, а база через второй резистор 7 - к отрицательному полюсу бата- 25 и на резисторах 16 и 17 уменьшается, и транзистор 13 закрывается, закрыреи 2, третий транзистор 8, эмиттер вая при этом второй транзистор 5, кокоторого подключен к эмиттеру первоторый, в свою очередь, закрывает перго транзистора 1, база через паралвый транзистор 1. При включении наглельную цепочку, одна ветвь которой рузки 3 переключателем 4 падение напсостоит из первого диода 9, а другая30 ряжения на первом транзисторе 1 из третьего резистора 10 и второго уменьшается до нуля, падение напряжедиода 11, подключена к коллектору ния на диоде 9 недостаточно для подпервого транзистора 1, а через четдержания транзистора 8 в открытом вертый резистор ]2 - к коллектору состоянии, и он закрывается. При этом второго транзистора 5, четвертый закрывается и транзистор 5 и от аккутранзистор 13, коллектор которого муляторной батареи 2 устройство потсоединен с коллектором транзистора ребляет только ток, обусловленный об8 и через RC-цепочку, состоящую из ратными токами р - п - переходов резистора 14 и конденсатора 15, соетранзисторов. динен с базой транзистора 5, база 40 транзистора 13 через пятый резистор В качестве транзистора 1 может ис16 подсоединена к коллектору первого пользоваться , например, транзистор транзистора 1, а через шестой резистипа КТ837К, имеющий сопротивление тор 17 - к эмиттеру второго транзисв насыщенном состоянии 0,1-0,15 Ом. тора 5. Соответственно для лампы накаливания Устройство работает следующим обРЗ, 75 - 1+0,5, используемой в рудразом. ничных аккумуляторных светильниках При включении схемы открывается СГТ-5, падение напряжения составляет третий транзистор 8 и ток базы прохо0,05-1,15 В в зависимости от того, дит по цепи: положительный полюс бакакая нить накаливания используется тареи 2 - переход эмиттер - база рабочая или резервная. Падение напрятранзистора 8 - резистор 10 - диод жения на диоде 9 составляет около 11 - нелинейная нагрузка 3 - переклюО,35 В. Для улучшения четкости срачатель 4, Конденсатор 3 5 заряжается батывания схемы при выключении нагчерез открытый транзистор 8, резисрузки использовано последовательное 55 включение транзисторов 8 и 13. Это тор 14 и входную цепь второго транзистора 5. За счет зарядного тока емтакже способствует уменьшению влиякости второй транзистор 5 насыщен и ния обратных токов этих транзистоподдерживает необходимый ток в цепи ров на состояние транзистора 5. Уст 4 1347572 ройство выполняет свои функции при динена с коллектором третьего транувеличении температуры до 80°С. При зистора, эмиттер которого подключен этом ток, потребляемый устройством к положительному выводу источника от аккумуляторной батареи 2, увели_ питания, о т л и ч а ю щ е е с я о чивается лишь от 0,2 мА при 20°С дт? тем, что, с целью повышения надежнос1,1 мА при 80 С. Такие токи не окати работы устройства и увеличения зывают влияния на состояние аккумуляего срока службы за счет уменьшения торной батареи 2 при выключенной нагпотребляемой мощности при отключении рузке 3. 10 нагрузки, а также в аварийной ситуации, оно снабжено двумя диодами, четФормула и з о б р е т е н и я вертым транзистором и четырьмя резисторами, причем первый диод анодом Устройство для искробезопасного подключен к коллектору первого транпитания нелинейных нагрузок, содержащее первый транзистор, эмиттер ко- 15 зистора, а катодом - к базе третьего транзистора, катод второго диода подторого соединен с положительным вывосоединен к коллектору первого трандом источника питания, а коллектор зистора, а анод через третий резисчерез нагрузку и переключатель - с тор - к базе третьего транзистора и отрицательным выводом источника пи20 через четвертый резистор - к коллектания, второй транзистор, эмиттер тору второго транзистора, коллектор которого соединен с отрицательным четвертого транзистора соединен с выводом источника питания, а коллекколлектором третьего транзистора, . тор через первый резистор подключен эмиттер - с базой второго транзисток базе первого транзистора, база вто- 25 ра, а база через пятый резистор подрого транзистора через второй резисключена к коллектору первого транзистор соединена с его эмиттером и четора, а через шестой резистор - к оть рез последовательно соединенные конрицательному выводу источника питаденсатор и резистор RC-цепочки соения. Редактор Т.Куркова Заказ 1313/ДСП Составитель Г.Нунупаров Техред Л. Сердюкова Корректор Л.Пилипенко Тираж 309 Подписное В И П Государственного комитета СССР НИИ по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,