一种新型矿用本安电源保护电路的设计

在分析传统矿用本安电源保护电路优缺点的基础上,提出了一种采用LM339比较器和MAX4080SASA电流检测芯片的新型矿用本安电源保护电路设计方案,并详细分析了该设计方案的原理和特点,为矿用本安电源的设计提供了一种高质量的解决方案。     

本安电源过压、过流保护次序选择研究

过压-过流保护和过流-过压保护是本安电源过压、过流保护次序的2种形式,为研究不同的保护次序形式对本安电源安全性能的影响,建立了本安电源火花放电等效模型,确定了影响保护次序选择的本质安全性能因素。在发生过压、过流或同时发生过压与过流3种情况下,分别比较研究了2种保护次序的保护电路的性能,研究结果表明,在本安电源的设计中,过压、过流保护次序的选择并不是随机任意的,而是有原则可循的:过压保护电路的类型决定了本安电源过压、过流保护次序的选择,在设计中,首先要判断过压保护电路的类型,如果过压保护电路的类型是短路型,本安电源保护电路应设计成过流-过压的保护次序,否则应设计成过压-过流保护次序,过压-过流保护次序的保护电路截止关断时间更短,其保护效果更好,本安电源的安全性能更高。     

基于故障电流变化率的大功率本安电源设计

针对现有本安电源存在的输出功率小、保护效果差、动态响应速度慢等问题,设计了一种基于故障电流变化率的大功率本安电源。将本安电源等效为电势电容(EC)电路,分析了EC电路短路故障特性:短路初始阶段火花放电电流迅速上升,电流变化率会发生突变。通过检测短路故障后电路中故障电流变化率的值,可以提前预知故障状态,在故障电流达到传统电流保护方法所设置的保护阈值之前便触发保护功能,并在短路故障的初始阶段切断输出回路,提高本安电源的输出功率。大功率本安电源包括开关电源和本安保护电路2个部分:开关电源采用反激变换结构,其控制电路以UC3842为核心,反馈电路以光耦与三端稳压器TL431为核心;本安保护电路基于故障电流变化率来限制火花放电的能量,主要包括故障检测电路、比较电路、自恢复电路、软启动电路、驱动电路。本安电源样机性能测试结果表明,交流输入电压在90~265 V波动时,本安电源功率因数不小于0.96,输出直流电压纹波在20 mV以内,电源效率在85%以上。短路实验结果表明,本安电源在发生短路故障后的瞬态输出能量为65μJ,满足设计要求。     

一种矿用本安型设备电源电路设计

针对矿用本安型设备启动时会有瞬间大电流的问题,设计了一种基于LED驱动芯片AL8805与BUCK芯片TPS54302的矿用本安型设备电源电路。详细介绍了电源电路中抗干扰电路、限流与软启动电路的设计以及本安处理方案。通过对设计的电源电路测试,表明该电源电路具有外围电路简单、输出电压稳定、抗干扰能力强、效率高、纹波噪声小、软启动时间可调等优点。     

矿用本安电源的设计与实现

严格按照本安电路的设计原则及方法,本文介绍了一种矿用本质安全型电源,该电源可用于含爆炸气体和粉尘的煤矿井下,拥有两级过流保护一级过压保护,它的输入为127VAC,输出为2路5VDC,重点介绍了过流保护和过压保护的详细设计,并测试了它的机械性能和电气性能,结果表明该设备通过了国家各项指标,在煤矿的实际应用中取得了良好的效果。     

本安电路与非本安电路的隔离方式及要求

通过对几组隔离电路的分析，总结其各自的特点并提出设计要求。     

嵌入式本安智能电源的设计

针对煤矿现有本安电源存在驱动电流不大、输出状态不能自动调节的问题,文章介绍了一种采用嵌入式ARM920T处理器设计的本安智能电源,阐述了该电源的硬件组成及工作原理。该电源通过以太网编程实现了电源系统的远程控制。     

基于PIC控制器的矿用自恢复本安充电电源的研究

针对矿用泄漏通信、胶带监控系统对本安电源短路保护、故障排除自恢复和智能充电等功能的需求,介绍了一种基于PIC控制器的自恢复智能本安充电电源。该电源将模拟电路的快速、稳定特点与数字电路的智能性相结合,采用模拟电路实现负载的闭环过载保护、短路保护及故障消除自恢复功能;采用数字控制电路实现故障记忆、供电寿命提示、智能充放电功能。试验结果表明,该电源性能完善、满足煤矿环境要求。     

一种矿用本安型负载设备高可靠电源电路的设计

提出了一种基于BUCK开关电源控制芯片LM22671的矿用本安型负载设备高可靠电源电路的设计方案,详细介绍了该电路中输入抗浪涌与本安化处理部分、软启动电路、本安型BUCK开关电源的硬件设计及工作原理,给出了电路中关键元器件参数的优化方法及实验数据。当BUCK开关电源的电感值不小于47μH时,开关频率保持在500kHz且不会出现频率交叉,纹波电压基本保持在10mV且不会突然增大,开关电源关键负载点的测试效率均不低于80%,电源电路的最大短路电流、最大容性负载、最大感性负载均符合GB3836.4—2010的本安要求。该电源电路已通过火花试验和I级抗浪涌试验,证实该电路具有较高的可靠性。     

电感性本安电路火花放电仿真

在现代化石油、化工、矿业等具有易燃、易爆危险场所,本质安全型电气设备的应用日益广泛。在本质安全设备中,电感性本质安全电路更为普遍。为了加深对这种电路放电特性和安全性的了解,本文在实验的基础上,进行了火花放电的仿真研究,使得在给定的电路参数下,通过仿真,便可了解本安电路的放电规律,为该类电路的设计和安全性评价提供了有力工具。     

用于本质安全电源的新型截流型保护电路

针对传统截流型保护电路截流值小、抗负载冲击能力差、过流故障解除后需增加恢复电路或手动电路等问题,设计了一种用于本质安全电源的新型截流型保护电路。该电路采用双重并联控制结构,提高了电路可靠性;在负载过流时能够迅速截流,故障解除后可快速投入,且投入点可调节;具有微功耗电路,降低了轻载或空载时的电源损耗。实验结果表明,该电路能够在过流故障解除后自动恢复,负载效应低,带载能力较强。     

一种新型矿用本质安全型电源设计

根据煤矿井下常用的隔爆兼本安电源的功能要求,参照Exib I本安防爆的基本标准、本安电源的工作原理和系统构成的基本要求,利用浪涌抑制器芯片LT4356作为过压过流保护器件,采用双重过压过流保护电路,设计了一种具有自动恢复功能、欠压馈电检测功能、电源输出为双路18V/1A的本安电源。在实际使用中,它具有输出可靠、带负载能力强、体积小、装配调试简单、安装方便等优点。     

矿用本质安全型远程中继电源设计

为满足井下超长工作面传感器的远距离传输需求,设计了矿用本质安全型远程中继电源。在本安电源与传感器之间并联一级输出为24V的矿用本质安全型远程中继电源,可补偿单级24V本安电源在供电电缆上产生的压差,从而延长本安电源的供电距离。测试结果表明,该中继电源可使24V本安电源的供电距离延长至少2km,且具有启动电流小、输出电压稳定、性价比高等优点。     

一种高性能矿用本质安全型电源设计

针对目前本质安全型电源电磁抗扰性差、带载能力弱等问题,设计了一种高性能矿用本质安全型电源。该电源基于准谐振反激式开关电源和双重过压、过流保护设计,可将AC85～250V宽输入电压转换为稳定的DC12V/2A输出。测试结果表明,该电源纹波小,效率高,电磁抗扰性强,符合GB 3836.4—2010《爆炸性环境第4部分:由本质安全型"i"保护的设备》中本质安全性能要求。     

一种“ia”级新型本质安全型电源设计

针对煤矿井下矿用电源工作环境,设计了一种"ia"级新型本质安全型电源。该电源采用全封闭式AC-DC模块,无需专门的隔爆外壳,且具有两重过压保护电路和三重过流保护电路。实验结果表明,该电源在无故障、1个计数故障及2个计数故障情况下发生负载短路时,均没有出现火花,实现了本质安全性能。     

直流稳压电源及漏电保护设计

本系统采用两级稳压的方式,前级稳压芯片将高输入电压降至8.2 V左右,后级稳压采用低压差稳压芯片MIC29302。系统根据输入电压自动选择相应的稳压回路,从而保证电压控制精度、电压调整率和负载调整率。采用霍尔传感器检测漏电电流,当漏电电流超过30 m A时,能准确切断电源并发出报警。数字电路以单片机为核心,实现电压与电流的显示、故障报警、键盘数字给定。本系统功能完善,达到了各项设计指标。     

一种矿用无功补偿装置并联电容器组保护方法

针对现有矿用无功补偿装置并联电容器组保护方法存在的成本高、灵敏性差、保护整定计算复杂等问题,分析了矿用低压无功补偿装置并联电容器组发生故障时的电容电流分布特性及故障特征;根据故障时会出现三相不平衡对地电容电流导致零序电流不为零,且非故障电容器组零序电流与故障电容器组零序电流不相等的结论,提出了一种以零序电流为判据的无功补偿装置并联电容器组保护方法,仿真结果验证了该方法的有效性和可行性。     

黔西电厂母差保护装置失灵保护动作分析

通过黔西电厂事故前运行方式和事故过程调查,详细地分析了该电厂母差保护装置失灵保护动作的原因,并提出整改措施和建议。     

构建供电企业信息安全体系

随着供电企业信息网络的发展，信息安全成为了企业面临的一个重要问题，逐渐受到企业和社会的关注。建立和完善企业信息系统安全体系，对企业的发展具有重要的意义。通过对构建信息安全体系的理解，结合学习和工作实践提出一些对网络信息安全防护行之有效的策略。