礦井工作面?zhèn)鬏斚到y(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接入器本質(zhì)安全型電源的研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著數(shù)據(jù)通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展以及礦井自動(dòng)化、信息化水平的不斷提高，基于工業(yè)以太網(wǎng)的礦井工作面數(shù)據(jù)傳輸已經(jīng)成為礦井信息系統(tǒng)集成領(lǐng)域的一個(gè)重要發(fā)展方向。本文旨在設(shè)計(jì)一種符合井下本質(zhì)安全性防爆要求的工作面數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，能夠?yàn)楣ぷ髅孀詣?dòng)化監(jiān)控、語(yǔ)音、視頻等多樣化數(shù)據(jù)提供高速接入與傳輸。本論文著重研究了網(wǎng)絡(luò)接入器的本質(zhì)安全性電氣防爆問(wèn)題，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了驗(yàn)證，給出了實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)。
　　本論文首先對(duì)礦井工作面?zhèn)鬏斚到y(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接入器本質(zhì)安全

2、型電源研究的背景與意義進(jìn)行了闡述，對(duì)國(guó)內(nèi)外礦井電氣設(shè)備本安防爆技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展方向進(jìn)行了分析，概述了工作面數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)組成與網(wǎng)絡(luò)接入器總體結(jié)構(gòu)，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)接入器本安防爆設(shè)計(jì)面臨的問(wèn)題進(jìn)行了細(xì)致的說(shuō)明。然后從爆炸性氣體引燃理論入手，對(duì)電路火花放電類型進(jìn)行了總結(jié)，分析了放電形成引爆的主要因素；接下來(lái)，依據(jù)本安電源短路或異常時(shí)能量釋放的構(gòu)成，以輸出端器件儲(chǔ)能和由輸入側(cè)至輸出側(cè)傳遞能量?jī)蓚€(gè)方面為切入點(diǎn)，對(duì)電源電路的放電特性進(jìn)行了深入研究，建立了儲(chǔ)

3、能器件與放電能量特性的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行了仿真分析，又從輸出能量保護(hù)的角度，通過(guò)分析不同保護(hù)方式在本安性能上的差異，提出了帶電流變化率檢測(cè)的截流式保護(hù)方式，隨后在保證電路本質(zhì)安全性前提下，進(jìn)一步對(duì)提高電源輸出功率的主要方法進(jìn)行了探究。然后根據(jù)網(wǎng)絡(luò)接入器電源的性能指標(biāo)要求，對(duì)電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析與選型，并通過(guò)對(duì)電源能量傳輸模式的分析確定了電源輸出紋波與儲(chǔ)能器件間的數(shù)學(xué)關(guān)系，以儲(chǔ)能器件參數(shù)取值和本安輸出能量控制為側(cè)重點(diǎn)設(shè)計(jì)了一款本安電源；最后