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本安电源的基本原理是什么?

本安电源电气设备防爆基本原理是:通过限制电气设备电路的各种参数或采取保护措施来限制电路的火花放电能量和热能,使其在正常工作和规定的故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃周围环境的爆炸性混合物,从而实现电气防爆。

本质安全型电气设备根据其安全程度不同分为ia和ib两个等级。ia等级是指电路在正常工作、一个或两个计数故障时,都不能点燃爆炸性混合物的电气设备。ib等级是指电路在正常工作或一个计数故障时,不能点燃爆炸性混合物的电气设备。

电路放电火花的基本形式为:火花放电、弧光放电、辉光放电和由三种放电形式组成的 混合放电。火花放电是在接通和断开电容电路时,击穿放电间隙中的气体而产生的,其特点是低电压大电流放电。弧光放电是由某种形式的不稳定放电不断转化而产 生的,如高压击穿时产生的放电形式。

特点是:可以产生持续的电弧、电流密度大、放电能量集中、点燃周围爆炸性混合物的能力强,电感性电路放电形式属弧光放电。辉光放电是在高电压小电流的条件下产生的放电形式,其特点是:放电能量不集中、能量散失大、点燃周围爆炸性混合物的能力差。由于弧光放电是最危险的放电形式,因此电感性电路是研究本质安全电路的重要内容。

模型的建立,是以线性本质安全电源为基础进行的理论研究。随着电子技术和电力电子元器件技术的进步,开关电源技术得到了飞速的发展。出现了开关型本质安全电源技术。

本质安全电路理论经过一百多年的进步和发展,电路的技术理论已经成熟。开关电路技 术同样经过几十年的发展,已经广泛应用于各个领域,开关电源技术无论是在理论还是在实际电路中都已经非常成熟。而本质安全电源电路却仍然停留在线性电源的 阶段,由于线性电源在煤矿井下应用存在着许多不足之处,尤其是输出功率很难提高,已经不能满足现阶段煤矿企业的发展需求。

 

开关型本质安全电源可以弥补线性 本质安全电源的缺点,选择适当的电路拓扑结构和工作频率,能够有效提高本质安全电源的输出功率。因此,对于本质安全电路来讲,即是一种新的应用技术,同时 也是本质安全电路未来的发展方向。