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。     

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。     

LonWorks现场总线的本安技术

The standard of intrinsic safety and the design of the parameters of intrinsic safety circuit are described firstly． The the intrinsic safety assembly of IS－78 and its specification are introduced． The connection between IS－78, the physical channel of LonWorks, and the network of safety area is discussed finally．     

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。     

本安型微机控制的温度变适器系统

论述了关于安全防爆问题的"本安控制系统"和"隔爆控制系统",同时讨论了将温度变送器和安全栅合为-体的新型隔离式安全栅.提高了产品的性价比.     

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。     

矿用本安型计算机的设计及实现

目前,计算机在煤矿生产中有着广泛的应用,但隔爆型或隔爆兼本安型计算机远远不能适应煤矿工业的发展需要。文章讨论了矿用本安型计算机的兼容性、可扩展性、防尘、防震、防潮、低功耗等设计原则,分析了实现矿用本安型计算机的技术难题,包括显示器件、硬盘和CPU的功耗问题,提供了矿用本安型计算机的设计实现方法。     

本安防爆关联设备性能自动测试系统的设计

当前绝大部份的本安防爆关联设备的测试为人工检测或半自动测试,为了提高企业的生产效率,避免人为错误,设计了一套用于自动测试本安防爆设备的系统,该系统采用Internet作为连接平台,采用多点测试技术,结合数据库的存储、检索和报表等技术,能对多种本安防爆关联设备的输入输出信号及本质安全性能进行自动测量、分析,并能实时存储测量数据;与传统的测试装置相比,该设计具有高效率、使用方便、可靠性高和测量精确等优点,达到预期效果,对于企业实现生产自动化有着积极的推动作用.     

复合型本安电路放电特性影响因素分析

现有针对复合型本安电路放电特性的研究或缺少数学分析,或对放电特性影响因素考虑不全面。针对上述问题,分析了复合型本安电路放电原理,推导出复合型本安电路在非振荡状态下的放电电流、功率及能量数学模型,采用Matlab软件对电源电压、电感、电容、电阻等参数对复合型本安电路放电特性的影响进行了仿真研究。结果表明:随着电源电压增大,放电电流和功率稳定值增大,同一时刻的放电能量增大;随着电感增大,对电流的阻碍作用增大,放电功率和能量均逐渐减小;在初始阶段,放电电流、功率和能量不随电容变化而变化,之后均随电容增大而逐渐增大;电阻R越小,对放电电流、功率及能量的影响越大;放电电流、功率及能量均随电阻R1增大而减小。     

“防爆安全技术”讲座 第11讲 本安系统一般设计要求

1 本安系统基本概念 1.1 本安系统的基本构成 1.1.1 本安系统的系统配置 本安系统是通过限制电气能量而实现电气防爆的电路系统,且不限制使用场所(其中ia等级在0区、1区和2区危险场所均适用)和爆炸性气体混合物的种类(即包括所有可燃性气体),具有高度的安全性、维护性和经济性.本安系统的基本配置如图1所示.     

数字化本质安全型UPS的设计

文章介绍了一种数字化的矿用本质安全型UPS的工作原理、硬件、软件设计。针对井下特殊环境,该电源设计了双重过流、过压保护、电池过放保护功能,并可根据客户要求准确输出4种不同电压来满足电器设备使用。该电源通过数字化控制,电路更简易、功能更灵活,具有较高的应用价值。     

火花试验装置及其在本质安全电路评定中的应用

介绍了火花试验装置的结构、原理及其在本质安全电路评定中的应用,指出将该装置用于本质安全电路评定时应进行多方面的调整和验证,并指出该装置具有不适用于试验电流大于3 A的电路等局限性。     

一种大功率多光口本安万兆交换机设计方案

针对目前煤矿井下通信中日渐增多的带宽需求和通信要求,提出一种大功率多光口本安万兆交换机的设计方案。硬件电路由万兆交换电路、隔离电源模块、电源管控单元、DDM及光模块电路组成,软件设计基于嵌入式Linux操作系统。该多光口本安万兆交换机符合本安设计要求,适用于煤矿井下复杂恶劣的工作环境、支持万兆上行通讯或组成冗余环网,多个光口可依现场环境配置为万兆或千兆,具有很高的可靠性和实时性,满足井下工业以太网本安终端设备的数据传输要求。     

一种本安物位传感器设计

介绍了一种本安物位传感器,该传感器利用光纤改变激光测距传感器的光路,使传感器的带电部分可以远离检测现场。进行了理论分析并制作模型样机进行了实验,实验证明该传感器可以正常完成物位检测并且具有与激光测距传感器相近的精度。该传感器具有检测精度高,非接触式测量等优点,在石化、军工等特殊领域的物位检测中具有一定的实用价值。     

基于两相同步升压技术的本质安全电源设计

针对基于单相同步升压技术的本质安全电源存在输出纹波较大的问题,提出了一种基于两相同步升压技术、输出端加上滤波电感及电容的本质安全电源的设计方案;以最小点燃曲线为基础,分析了该电源的本质安全性能,并对其电路参数进行了优化设计。火花试验验证了该电源设计的可行性。     

本质安全高频交流电源的研究与设计

根据放电火花的热引燃理论,阐述了本质安全电路采用高频交流供电的可行性,描述了双谐振逆变器拓扑结构和谐振滤波网络的设计原则,并讨论了电路的具体形式。通过采用高频交流供电的方式可提高安全火花系统的功率,减小滤波元件的数值和体积,更符合本质安全的要求,是提高本质安全电源的功率的有效途径。为保证煤矿安全生产提供了一种切实可行的方法。     

基于Simulink的锂电池建模仿真

针对锂离子电池SOC(荷电状态)难以估算的问题,通过对电池建立等效的Thevenin电路模型,对不同时刻的SOC的模型参数进行拟合得到动态的模型参数,在Matlab中借助Simulink建立仿真模型,采用模块化结构,建立基于卡尔曼滤波算法的电池SOC估算系统;利用测得的电池电压电流,仿真系统可直接估算出实时的电池SOC,与实际的电池SOC对比,误差保持在2.5%以内,表明该方法可以有效地估计电池的SOC,对于锂离子电池在实际应用的容量估算有着重要意义。     

DTHZ-20矿用本质安全型阀用电磁铁

设计了一种与煤矿井下液压卸载阀配套使用的本质安全型电磁铁,介绍了该电磁铁的主要技术指标、性能特点、结构原理,分析了该电磁铁结构型式的选择,重点阐述了该电磁铁的磁系统设计。实际应用表明,该电磁铁具有功率小、吸力大、动作灵活等特点。     

基于BQ2056设计实现多节锂电池充电

多节锂电池串联组成的锂电池组,体积小,电压高,容量大,在许多便携电子产品中应用广泛,但目前市场上的锂电池充电器大都面向4节及以下锂电池充电。基于此需求,设计了一种基于1~2节锂电池充电管理芯片BQ2056的多节锂电池充电系统,可实现对多节锂电池直接充电。实验结果表明该充电系统是可行的。     

DXH-13.2/5便携式本质安全型电源

根据神华集团神东矿区的需求,设计了DXH-13.2/5便携式本质安全型电源,详细介绍了该电源的技术指标、结构组成及选型设计。实际应用表明,该电源可为煤矿井下便携式无源仪器仪表提供5 V本安电源,具有容量大、体积小、安全性高等特点。