多路隔离本安电源输出故障识别电路设计

我国煤矿下常用的隔爆兼本质安全型电源具有多路独立的本安输出回路,须满足不低于500 V交流耐压的要求。由于隔爆类产品螺丝较多,导致电源箱维护较为困难,现场对矿用隔爆兼本安直流电源的故障判断提出更好要求。针对多路输出的本质安全型电源故障的识别方法是每路电源独立检测采集的方法,路数越多其进行识别成本越高,且电路较复杂。设计一种基于特征电流进行识别的方法,采用电压门限比较、二进制编码等方法,根据信号采集端的电流大小准确区分各路本安电源的输出状态,在多路输出时分组控制等方法保证可靠性。同时利用光耦实现各个本安回路之间的可靠隔离,整个电路具有架构简单、成本低、可靠性高、适用性强等特点。     

矿用本安直流稳压电源的设计与研究

为解决目前矿用本安电源上电时,因负载电容充电造成本安电源误动、可靠性差的现状,结合本安电源短路保护的整定原理和本安电源的特点,对决定本安电源性能和设计水平的核心电路(可靠性组件电路)进行研究,提出一种新型本安电源的设计方案.在该方案中采用功率监视IC做可靠性组件的核心芯片,减小取样电阻值,实现过流、过压、过功率保护,增加上电保护电路,解决了容性负载上电时对本安电源暂态冲击的影响.结果表明,该设计方案提高了本安电源的带负载能力和可靠性.     

基于故障电流变化率的本安短路保护电路设计

针对目前矿用本安电源存在的保护反应速度慢、输出功率小,无法满足井下用电需求、制约井下集成化和智能化生产的问题,设计了一种基于故障电流变化率的本安短路保护电路。本文将本安电源等效为电势电容电路并进行短路故障特性分析,发现短路后故障电流迅速上升并发生突变|设计了基于故障电流变化率的本安短路保护电路,能够快速准确检测本安电源短路故障|本质安全性能测试结果表明：在发生短路故障后瞬态输出能量为80.667μJ,自恢复和软启动性能稳定,满足设计要求。     

本安电路火花试验装置

当被试的本安电路进行火花试验引爆后，常采用降低电路参数的方法直至试验合格。有的电路参数在最小点燃电流、电压曲线以下，理论上火花试验不应引爆，实际试验却引爆了；有的电路参数在最小点燃电流、电压以上，实际试验却未引爆，常使设计者无法作出有针对性的改进措施，且存在着许多不安全国数。为此，我站按IEC79—3爆炸性环境用防爆电路设备本质安全电路火花试验装置中所推荐的试验装置要求，研制了新的本安电路火花试验装置及电控部分，并开发出捕捉被试电路在火花点火试验中引爆点电流、电压曲线的功能。通过对被试电路电流、电压…     

限制本安型仪器直流电源合闸冲击电流

本安型电源在接通含有ＣＭＯＳ集成电路的电子仪器时会出现幅值较大的冲击电流，可使截流保护电路动作，无法向仪器供电。介绍一中接在仪器和电源之间的电路，既能保证本安型性能又限制合闸瞬间的冲击电流。     

典型电感电路的等效电感值计算方法

通过对2种典型电感电路进行理论计算,得到电路的等效电感,通过电路的等效电感及国家标准中的参考曲线得到的最小点燃电流值,与通过试验得到的最小点燃电流进行对比,得出用计算电路等效电感的方法来对电路进行本安评定具有可操作性,从而对电路的本质安全性能进行无试验评价。     

本安防爆电话耦合器的研究与开发

本安防爆电话耦合器是连接交换机与本安电话机的通迅设备,它把交换机送来的非本安信号送给本安电话机,实现安全场所对危险场所的生产调度和通讯。该耦合器电路结构简单,元件少,成本低,参数选择合理,可连续调节限定电流,能适应负载和电源电压的变化,具有性能良好、工作可靠、实现容易等优点。     

本安设备用电源模块的设计及实现

针对无线类本安用电设备的功耗存在脉冲型变化的特点,提出一种基于内部集成MOS管的降压管理芯片TPS54540的电源电路设计,通过增加本安处理电路、电流限制电路、大电容储能电路等实现本安化的高负载效应电源模块。实验表明该电源模块具有负载调整率高、抗干扰能力强、冲击电流小等特点,可为瞬时脉冲型负载提供可靠的电源输出,且完全满足本安技术要求。     

本质安全电路技术综述

简要回顾本安理论及相关标准的发展历史;介绍从不同角度提出的非爆炸性本安判定理论;探讨本安电源实现保护电路和提高功率的方法;在阐明电流变化率对本安性能产生的影响后,提出与此相适应的新评价方法和新火花试验装置需要进一步研究;给出不同类型的本安现场总线结构,总结现有本安现场总线系统冗余电源的结构;最后,展望本安理论与技术相关的研究热点和研究方向。     

基于Cortex-M3的本安型比例电磁阀驱动电路设计

针对煤矿用电磁阀控制精度低、可靠性差、适应范围窄等问题,介绍了一种以H桥式驱动电路为核心,结合Cortex-M3主控制器、采样检测反馈、CAN接口等硬件组成的本安型比例电磁阀控制装置的设计方案。该装置应用于采掘装备上,可以驱动比例阀对液压油的压差、流量和方向进行远距离的、连续的自动控制或远程控制。比例阀驱动电路本质为恒流源,能输出双极性、可调的电流。应用PID控制算法,能实现较高的控制精度,也用于斜坡控制和颤振控制。另外,该装置具有断线检测、短路保护、电流极值可调节等功能。试验结果表明,该装置拥有较好的工作性能。     

创建本质安全型矿井的途径

安全是煤矿企业稳定、高效发展的前提,本质安全是安全的长久持续状态。从职工、设备、环境出发,作了简要阐述,并提出了构建了本质安全型矿井建设的一种可行性途径。     

煤矿本质安全管理评价的AHP数学模型及应用

为了判断煤矿本质安全管理的优劣,根据煤矿安全管理的基本原理,设计了用于评价煤矿安全生产的指标体系,并利用层次分析法,建立煤矿本质安全管理综合评价指标体系的数学模型,依据煤矿企业的特点选择6个准则层、21个指标作为评价等级.评定级别为4级:本质安全型矿井Ⅰ、本质安全型矿井Ⅱ、本质安全型矿井Ⅲ和非本质安全型矿井.应用层次分析法对煤矿本质安全管理体系进行综合安全性评价,可以将定性的问题进行定量评价,合理地反映煤矿本质安全管理的现状,便于各个煤矿根据评价结果采取相应的措施,提高煤矿本质安全管理的安全生产水平.     

矿用本安型全数字摄录放一体机技术

研究了矿用本安型全数字摄录放一体机的技术方案,系统集成了本安红外摄像技术、DSP视音频压缩处理技术、井下计算机技术和大电流本安锂电源技术。讨论了摄录放一体机的功耗和节能问题,包括系统软件分析、显示器选择、存储单元选择、CPU选择和本安电源。     

软起动综合控制器电流信号采集方法的研究

文章主要研究了矿用隔爆兼本质安全型交流电动机软起动控制器的电流信号采集电路,对软起动器的二次侧交流信号进行高速采样,利用均方根算法获取所需的电流参数。实验证明,采用该采样方法,提高了系统的总体性能。     

煤矿提升机监测和故障诊断硬件系统设计研究

为了确保矿井提升机的运行正常及故障诊断的可靠、准确、及时,设计研究了煤矿提升机监测和故障诊断硬件系统,该硬件系统主要由计算机、信号调理电路、采集卡和传感器等设备组成;完成了信号调理电路设计和工控机的选择,构建硬件系统时,采用电场屏蔽和信号接地的抗干扰措施;对煤矿提升机故障诊断和监测系统进行了性能分析,研究得出,硬件系统的精确度小于2.06%,回程误差小于2.60%,非线性度小于2.99%,系统灵敏度为1.00。研究提高了煤矿提升机运行时的可靠安全性,促进了煤矿维修制度的完善。     

基于PLC的压风机在线监控系统研究

煤矿压风机设备作为煤矿风动机械的动力源,在煤矿安全生产中具有重要的地位。为了确保煤矿压风机安全运行、提升煤矿数字化建设水平,提出了以S7-300PLC为核心,通过采集现场传感器数据、设备数据等,结合现场操作台、地面工程师站,实现对压风机在线监测监控。实践表明:基于PLC技术的压风机在线监控系统具有运行稳定、采集参数齐全、预警可靠、节能降耗等特点,在地面控制中心可方便实现煤矿压风机在线监测、一键启停、压风机切换、运行记录查询、故障查询、全自动化运行等功能,提升了煤矿压风机系统的安全性、可靠性,同时达到减员增效、节能降耗的效果。     

煤矿井下电气安全的几个特殊问题探讨

为了确保煤矿安全生产,防止由于电火花引起的煤尘、瓦斯爆炸事故,从煤矿井下照明、电缆连接、井下电缆选用、矿用发爆器的问题,探讨如何避免电火花的产生.建议推广使用矿用本质安全型照明灯具,试验表明,使用矿用本质安全型照明灯具,当玻璃罩被打碎或向其供电的电缆短路,均不会产生电火花,也不会引起煤尘、瓦斯爆炸.并提出建议修改<煤矿安全规程>部分条款.     

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。