便携式本安电源的设计

随着煤矿井下移动式本安设备广泛应用,以及煤矿开采的范围越来越广,对便携式本安电源的需求越来越多,从电池的选型、电池充放电电路、本安输出的双重化保护电路3个方面阐述了便携式本安电源的设计。     

一种矿用本安电源的设计

介绍了一种实用的大电流输出矿用本安电源,给出了工作原理、系统整体组成及工作过程,并详细论述了系统各部分的设计;电源正常工作时输出电压18 V,电流1.2 A,满足了煤矿工作面自动化系统对大电流本安电源的需求。     

矿用本安开关电源的设计与性能研究

本安开关电源具有体积小、重量轻、输入电压范围广等优点被广泛应用于煤矿井下,但由于其输出纹波大、保护动作时间长,严重影响了设备的供电稳定性和安全性。针对于此,首先分析了稳压输出、过压过流保护原理,然后从器件选型、参数计算及结构优化的角度,分别设计了由峰值电流控制芯片KA5L0380R组成的前级稳压电路,以及由降压稳压器LM2576和比较器LM339组成的输出限能电路。实验结果表明,所设计电源在85~265 V的宽输入电压范围内保持输出稳定,效率可达89%,输出纹波<1%、保护动作时间3μs。     

矿用本安输出直流稳压电源设计

提出一种基于开关型降压稳压器LM2576-ADJ和四差分比较器LM339的新型本安直流稳压电源的电路设计。首先通过设计输出可调型稳压电路并对关键器件进行选型及优化,实现了输出电压的高稳定性,进而在分析过压保护电路和过流保护理论的基础上,设计了具有自恢复功能的新型双重过压、过流保护电路,通过减少开关器件的使用,降低了电源的内部能耗。试验结果表明,设计的本安电源可实现18.5~26.0 V的宽电压输入,输出电压12 V,工作电流≤500 m A,负载效应仅为1%,电源整体效率能够达到85.7%,并能稳定可靠地运行。     

本安型交换机电源抗辐射设计

针对煤矿井下本安型交换机受到电磁辐射干扰使电源产生瞬间电压跌落,导致交换机重启或者死机等问题,研制了一种升压降压电源模块,通过升压后再降压的方式,消除电磁辐射对交换机的影响。该电源电路从输入电压范围、输入本安电源的保护、升压电路、降压电路以及电路保护研究,采用模块灌封的模式。通过试验发现,该电路负载的本质安全型交换机能抵抗多种角度4级电磁辐射干扰,保证本质安型交换机的正常运行,保证了煤矿井下数据通信的正常运行。     

基于LM723的煤矿工作面本安电源的设计及实现

工作面自动化是煤矿综合自动化系统发展的一个重要方向。为能驱动工作面自动化系统中相关的大功率电气设备,要求本安电源应具有较大的的输出电流。文章设计了一种基于LM723的矿用大电流输出本安电源,输出电压12V,最大限流1.4A,满足了工作面自动化系统相应的电气设备的供电要求。     

本安电源双重化保护电路冗余方式对比研究

为研究不同的冗余方式对本安电源双重化保护电路的影响,在一种新型截流保护电路的基础上,分别对其进行双重化串联和并联连接,在模拟一个故障前提下,进行对比试验。试验发现当保护电路结构相同时,由于故障类型的不同,双重化串联、并联冗余保护电路会产生不同的保护效果:发生类型I故障,会使串联冗余式保护电路发生误断,导致电源停止供电;发生类型II故障,会使并联冗余式保护电路不能截流,导致安全隐患。不同类型故障是随机发生的,因此当发生一个故障时,2种冗余方式比较,双重化保护电路采用串联冗余式比并联冗余式的安全可靠性更高,更适合工作在爆炸性气体环境中的本安电源使用。     

本安电源降低火花能量的几个措施

为了降低本安电源火花能量,提出了几项降低火花能量的措施。当发生过流保护时,可以将DC-DC或AC-DC模块尽快关掉,并且在主回路过流保护的设计中应避免开关管工作在深度饱和状态,以及将主回路开关管的控制电路设计成以导通代替关断,另外,还可以对电路板合理布线来改善火花能量。     

矿井高频变压器隔离型本安电源优化设计研究

为解决高频变压器隔离型本安电源功率损失大、短路故障、电压波动明显等问题,论文对本安电源的整流滤波电路、控制电路、多路输出电路和过压过流保护电路进行了优化设计。运用试验的方法对过压过流保护电路进行了测试,测试结果表明高频变压器隔离型本安电源优化后的电路性能更加优良,有利于提高矿井供电系统稳定性和安全生产。     

一种改进型本安电源电流电压保护电路

针对传统的采用三极管和稳压管进行保护的方案温漂大、保护不精确、批量生产时个体差异大等缺点,提出了一种采用电压基准AZ431和比较器LM339的低成本矿用本安电源电流电压保护电路的设计方案,详细分析了该电路的保护原理。该电路具有简单可靠,调试方便,利于生产等优点。试验表明,该电路能在故障解除后自动恢复,且恢复时间可调。     

基于STM32的本质安全型电源的设计

介绍了一种矿用本质安全型电源的组成、过流保护、过压保护及恢复电路、硬件保护、软件保护及监控。通过STM32的快速AD转换,本安电源的电压进行监视然后控制本安电源的输出以达到软件的过压、过流控制。     

本质安全型矿井建设的探索

漳村煤矿在创建本质安全型矿井建设中,以建塑特色安全文化、培育自主安全素养、构建安全高效系统、创建本质安全环境、实施超前安全管理为手段,通过全矿干部职工的共同努力,实现了安全生产的和谐发展,形成了独具特色的安全工作新模式。     

本安现场总线中电源的特性分析

针对本安现场总线,提出3种不同的电源备份方案;对电源的保护模式也进行讨论,分为一般限流保护方式和针对本安开关电源的前端保护和后端保护;并对本安现场总线电源的发展趋势进行预测。     

煤矿井下专用音箱本安型对讲系统的设计

根据煤矿井下工作的实际情况,设计了一个新的井下专用对讲系统。这项专用对讲系统不仅能够在发生紧急状况时,及时将危险区域的情况进行汇报,还能够对前方的状况进行监控,是煤矿井下工作的又一项新的突破。     

本质安全型电路的消火花电路分析

消除电感电路放电火花是研究本质安全电路的重要内容。通过对本质安全型电路的消火花电路分析,提出了保护方式和设计方法。结合实例分析不同消火花电路的特点,有助于优化保护电路,提高防爆产品的安全可靠性能。     

矿用本安型开关电源的稳定性研究

鉴于煤矿井下环境的特殊性,矿用本安开关电源须稳定可靠,以降压型开关变换器为例,并基于输出电压包络和电感电流的波动频率远低于变换器的开关频率的假设,通过建立输出电压的2阶微分方程,对连续导电模式下变换器的稳定性进行了理论分析,根据胡尔维茨稳定判据得出了系统稳定和产生低频波动的条件。采用SPICE仿真验证了前面的理论分析,结果表明,前述理论是正确的。     

基于矿用本安型计算机的矿井水泵控制系统

针对煤矿井下涌水的复杂性、环境的特殊性及传统水泵控制方案存在的缺陷,提出以矿用本安型工控计算机为核心构成水泵自动控制系统,可根据水仓水位变化实现水泵开停及切换的自动控制,具有完善的数据处理、通讯及故障报警功能,并可在地面集控室实时监视井下泵房运行状况及遥控水泵开停,对矿井排水系统的可靠、经济运行具有重要作用。     

煤矿馈电不一致研究

针对煤矿安全监控系统中出现馈电不一致的问题,选取了三十余对矿井,对发生的五千多条馈电不一致记录进行研究,目的是找出馈电不一致发生的原因,通过对记录进行分析,深入煤矿井下观察、测量,进行了分类及总结。该研究为指导煤矿判断馈电不一致提供帮助,并且为进一步提高煤矿安全监控系统断电的可靠性研发提供参考。     

煤矿供电远程监测监控系统设计及应用

在煤矿开采过程中,因井下供电系统不科学使用造成的意外事故频频发生。任何煤矿的安全问题都是重中之重,在生产过程中必须将安全放在首位。介绍煤矿供电远程监测监控系统结构设计,系统主要功能及特点分析及应用说明3个方面展开详细叙述。