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，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)域的一個重要發(fā)展方向。本文旨在設(shè)計一種符合井下本質(zhì)安全性防爆要求的工作面數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，能夠為工作面自動化監(jiān)控、語音、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)安全性電氣防爆問題，并對系統(tǒng)進行了驗證，給出了實驗的數(shù)據(jù)。
　　本論文首先對礦井工作面?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行了闡述，對國內(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)，并對網(wǎng)絡(luò)接入器本安防爆設(shè)計面臨的問題進行了細致的說明。然后從爆炸性氣體引燃理論入手，對電路火花放電類型進行了總結(jié)，分析了放電形成引爆的主要因素；接下來，依據(jù)本安電源短路或異常時能量釋放的構(gòu)成，以輸出端器件儲能和由輸入側(cè)至輸出側(cè)傳遞能量兩個方面為切入點，對電源電路的放電特性進行了深入研究，建立了儲

3、能器件與放電能量特性的數(shù)學(xué)模型，進行了仿真分析，又從輸出能量保護的角度，通過分析不同保護方式在本安性能上的差異，提出了帶電流變化率檢測的截流式保護方式，隨后在保證電路本質(zhì)安全性前提下，進一步對提高電源輸出功率的主要方法進行了探究。然后根據(jù)網(wǎng)絡(luò)接入器電源的性能指標(biāo)要求，對電源拓撲結(jié)構(gòu)進行了分析與選型，并通過對電源能量傳輸模式的分析確定了電源輸出紋波與儲能器件間的數(shù)學(xué)關(guān)系，以儲能器件參數(shù)取值和本安輸出能量控制為側(cè)重點設(shè)計了一款本安電源；最后