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主要技術(shù)特點(diǎn)
(1)通過極限參數(shù)分析進(jìn)行元器件參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì),并采用“開關(guān)電源截止型輸出短路保護(hù)器”等來確保滿足本質(zhì)安全要求,電路簡單、成本低。
(2)通過在輸出端并接“輸出電容短路火花能量釋放器”提高本安輸出功率,在輸出電壓為24V時(shí),輸出電流可達(dá)1A,還可進(jìn)一步提高。
(3)得出了本安防爆型開關(guān)電源的非爆性本安判據(jù),不需進(jìn)行爆性試驗(yàn),且可直接指導(dǎo)本安防爆型直流開關(guān)電源的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。
本安型電源可以集成在現(xiàn)場總線器件中。安全所要求的電壓/電流取決于電源的保護(hù)類型(即“ia”或“ib”)。根據(jù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)總線電源作為“相關(guān)源”必須有認(rèn)證,且必須指明電源符合FISCO 模型。除了常用的技術(shù)數(shù)據(jù)(如空載電壓,短路電流,功率及特性曲線)外,認(rèn)證還須包含配置現(xiàn)場總線的主要技術(shù)規(guī)范。
當(dāng)供電電壓非常低時(shí),就必須考慮總線上的電壓降和現(xiàn)場設(shè)備能夠運(yùn)行的小電壓。13.5V是一個(gè)實(shí)用的折中方案。因?yàn)橐紤]所有的裕度和0.5V的信號(hào)幅值,一個(gè)電源的大安全值也總是大于額定輸出值。既然這里必須考慮限壓元件至少有1V的裕度和假設(shè)500mV的信號(hào)電壓值,為實(shí)現(xiàn)本安需要選擇15V作為Uz值。
針對(duì)目前煤礦井下本質(zhì)安全型電源體積和質(zhì)量偏大、帶載能力較差、后備電池的帶載時(shí)間較短等局限性問題,提出了一種新型礦用隔爆兼本質(zhì)安全型多路電源的設(shè)計(jì)方案。該新型本質(zhì)安全型電源采用高的性能寬范圍AC/DC開關(guān)電源替代原有的變壓器加開關(guān)電源的方式,采用并聯(lián)式雙重過流過壓保護(hù)電路,提高了電源的本質(zhì)安全型過流保護(hù)值,增強(qiáng)了電源的帶載能力,選用大容量的鎳氫電池,滿足后備電池長時(shí)間帶載能力的要求,并增加了電源管理信息功能。該電源已投入井下使用,達(dá)到了設(shè)計(jì)要求,取得了良好的使用效果。