PL222908B1 - Układ sygnalizacji przepalenia bezpiecznika w barierze iskrobezpiecznej zwłaszcza do iskrobezpiecznych obwodów zasilających - Google Patents

Abstract

Układ sygnalizacji przepalenia bezpiecznika w barierze iskrobezpiecznej zwłaszcza do iskrobezpiecznych obwodów zasilających posiada za bezpiecznikiem (B) i równolegle do równolegle połączonych ograniczników napięcia (ON1, ON2, ON3) włączony dwójnik złożony z diody świecącej transoptora iskrobezpiecznego (TI), którego anoda przyłączona jest do pierwszych wyprowadzeń równoległych ograniczników napięcia (ON1, ON2, ON3), a katoda połączona jest szeregowo z rezystorem ograniczającym prąd (R1) i z drugiej strony podłączonym do drugich wyprowadzeń równoległych ograniczników napięcia (ON1, ON2, ON3). Analogowy styk transoptora iskrobezpiecznego (TI) przyłączony jest do zacisków kontrolnych (Z1) i (Z2) układu sterującego (US).

Description

Opis wynalazku

Układ sygnalizacji przepalenia bezpiecznika w barierze iskrobezpiecznej, zwłaszcza do iskrobezpiecznych obwodów zasilających stosowanych w przestrzeniach zagrożonych wybuchem, np. w kopalniach.

Bariera iskrobezpieczna służy do iskrobezpiecznego połączenia obwodów elektrycznych znajdujących się w części bezpiecznej, np. zabezpieczonej za pomocą osłony ognioszczelnej od obwodów znajdujących się w strefie zagrożenia wybuchem. Takie wymagania stawiane są przez dyrektywę ATEX i np. normę zharmonizowaną z tą dyrektywą PN-EN 60079-11 dotyczącą zabezpieczenia urządzeń za pomocą iskrobezpieczeństwa „i”.

W znanych rozwiązaniach przedstawianych w literaturze, specjalistycznych normach, jak i zgłoszeniach patentowych nr P. 388 049, nr P. 388 352, nr P. 383 809, nr P. 376 109 obwody iskrobezpieczne zabezpieczane są za pomocą równoległych ograniczników napięcia zbudowanych w formie czwórnika składającego się z szeregowo połączonych bezpiecznika i rezystora ograniczającego prąd i niekiedy indukcyjności oraz równolegle połączonych od jednej do trzech diod Zenera lub równoważnych układów tyrystorowych będących ogranicznikami napięcia. Liczba równoległych diod zależy od przyjętego poziomu zabezpieczenia. Konstrukcja takich układów zapewnia spełnienie wymogów iskrobezpieczeństwa.

Wadą takich rozwiązań jest brak diagnozy uszkodzenia bezpiecznika. Pozbawiony zasilania obwód iskrobezpieczny urządzenia może być odczytany po stronie nie iskrobezpiecznej jako prawidłowo pracujący. Gdy urządzenie ma wiele różnych obwodów iskrobezpiecznych to pozostałe obwody mogą pracować prawidłowo, a przekazywana informacja o pracy urządzeń w przestrzeni zagrożenia wybuchem pozostanie niepełną, co może doprowadzić do zagrożeń. Informacja ta przekazana do układu sterującego może być wykorzystana do odłączenia wszystkich obwodów iskrobezpiecznych i przekazania urządzenia do serwisu.

Układ według wynalazku zawiera barierę iskrobezpieczną wykonaną w postaci czwórnika z zaciskami wejściowymi dla przyłączania nie iskrobezpiecznej części obwodu elektrycznego i zaciskami wyjściowymi dla przyłączania iskrobezpiecznego obwodu elektrycznego. Drugi zacisk wejściowy i drugi zacisk wyjściowy oraz drugie wyprowadzenia równoległych ograniczników napięcia są połączone razem, a pomiędzy pierwszy zacisk wejściowy i pierwszy zacisk wyjściowy są szeregowo włączone bezpiecznik termiczny, który zwykle stanowi określoną rezystancję oraz często dwójnik RL z funkcją ograniczenia prądu i jego pomiaru. Pierwsze wyprowadzenia równoległych ograniczników napięcia są połączone ze sobą i włączone za bezpiecznikiem. Równolegle do równolegle połączonych ograniczn ików napięcia włączony jest dwójnik złożony z diody świecącej transoptora iskrobezpiecznego, którego anoda przyłączona jest do pierwszych wyprowadzeń równoległych ograniczników napięcia, a katoda połączona jest szeregowo z rezystorem ograniczającym prąd i z drugiej strony podłączonym do drugich połączonych zacisków czwórnika. Analogowy styk transoptora iskrobezpiecznego przyłączony jest do zacisków kontrolnych układu sterującego.

Zaletą układu według wynalazku jest przedstawienie informacji o stanie zasilania za bezpiecznikiem po stronie iskrobezpiecznej, co bezpośrednio przekłada się na zwiększenie bezpieczeństwa całego systemu, ponieważ można podjąć kroki o wyłączeniu zasilania w pozostałych obwodach iskr obezpiecznych.

Zaletą układu jest umożliwienie automatycznej kontroli działania obwodów iskrobezpiecznych urządzenia. Pozwala to na wykrycie niesprawności urządzenia i przekazanie tej informacji do systemu nadrzędnego i podjęcie stosownych działań w przypadku wykrycia awarii.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładzie wykonania na rysunku w postaci schematu.

Układ według wynalazku zawiera barierę iskrobezpieczną wykonaną w postaci czwórnika z zaciskami wejściowymi WE1, WE2 dla przyłączania nie iskrobezpiecznej części obwodu elektrycznego i zaciskami wyjściowymi WY1, WY2 dla przyłączania iskrobezpiecznego obwodu elektrycznego. Drugi zacisk wejściowy WE2 i drugi zacisk wyjściowy WY2 oraz drugie wyprowadzenia równoległych ograniczników napięcia ON1, ON2, ON3 są połączone ze sobą, a pomiędzy pierwszy zacisk wejściowy WE1 i pierwszy zacisk wyjściowy WY1 są szeregowo włączone bezpiecznik termiczny B, który stanowi określoną rezystancję oraz dwójnik R, L z funkcją ograniczenia prądu i jego pomiaru. Pierwsze wyprowadzenia równoległych ograniczników napięcia ON1, ON2, ON3 są połączone ze sobą i włączone za bezpiecznikiem B. Równolegle do równolegle połączonych ograniczników napięPL 222 908 B1 cia ON1, ON2, ON3 włączony jest dwójnik złożony z diody świecącej transoptora iskrobezpiecznego T1, którego anoda przyłączona jest do pierwszych wyprowadzeń równoległych ograniczników napięcia ON1, ON2, ON3, a katoda połączona jest szeregowo z rezystorem ograniczającym prąd R1 i z drugiej strony podłączonym do drugich połączonych zacisków czwórnika WE2, WY2. Analogowy styk transoptora iskrobezpiecznego T1 przyłączony jest do zacisków kontrolnych Z1 i Z2 układu sterującego US.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Układ sygnalizacji przepalenia bezpiecznika w barierze iskrobezpiecznej, zwłaszcza do iskrobezpiecznych obwodów zasilających zawierający bezpiecznik, dwójnik RL, równoległe ograniczniki napięcia, transoptor i rezystor ograniczający, znamienny tym, że za bezpiecznikiem (B) i równolegle do równolegle połączonych ograniczników napięcia (ON1, ON2, ON3) włączony jest dwójnik złożony z diody świecącej transoptora iskrobezpiecznego (T1), którego anoda przyłączona jest do pierwszych wyprowadzeń równoległych ograniczników napięcia (ON1, ON2, ON3), a katoda połączona jest szeregowo z rezystorem ograniczającym prąd (R1) i z drugiej strony podłączonym do drugich wyprowadzeń równoległych ograniczników napięcia (ON1, ON2, ON3), a analogowy styk transoptora iskrobezpiecznego (T1) przyłączony jest do zacisków kontrolnych (Z1) i (Z2) układu sterującego (US).