[实用新型]具有宽电压范围及ia等级的防爆电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种应用爆炸危险性气体环境中的交直流电源变换领域，更具体地说，涉及一种用于安装在危险场所(如矿山、化工、冶金、石油、环保等场)，向本质安全型电气供电设备供电的具有宽电压范围及ia等级的防爆电源。

背景技术

在矿山、化工、冶金、石油、环保等领域中，为确保工作人员的生命安全和生产装置的财产安全，已经将防爆技术应用于各个行业及相关专业，形成一系列的行业、国家和国际标准，并随着工业的发展而发展。对于自动化仪表、控制装置等，最常用的防爆形式是本安型、隔爆型和增安型。由于本安型防爆形式与其他防爆形式相比，具有结构简单、适用范围广、容易操作、维护方便等特点，因此这种本安防爆技术得到了更为广泛的应用。

煤炭工业是我国重要的基础产业，我国煤炭资源丰富，在未来相当长的时期内，以煤为主的能源供应格局不会改变。我国煤炭工业“十五”和“十一五”时期的重要发展目标是煤炭产业结构调整，实施大集团战略，淘汰落后生产线，提高煤矿生产技术装备水平和采煤机械化程度。按照这一目标要求，各煤矿企业集团必须积极推进采煤工艺改革和技术改造，做到壁式正规化开采。加快提升煤炭生产和设备制造技术水平，采用高新技术和先进适用技术，加快高产高效矿井建设。提高煤矿装备现代化、系统自动化、管理信息化水平，淘汰落后的技术装备与工艺，推动煤炭工业科技进步和生产发展。提高煤炭重大技术装备研发和制造能力，促进重大装备制造国产化，尽快达到世界先进水平。

隔爆兼本质安全型防爆电源是一个非常关键的设备，利用隔爆兼本质安全型防爆电源可组成煤矿井下先进的控制系统。随着我国煤炭工业结构升级步伐的加快，国家关于煤炭工业的宏观调控及重大设备国产化政策的进一步推进，“十二五”期间国内将重点研制程控自动化的煤机设备，这就需要配套研制关联的、先进的隔爆兼本质安全型防爆电源。

在煤矿自动化控制设备领域，经常需要直流供电电源，特别是能适应宽范围输入及ia等级的防爆电源需求量最多。煤矿井下给自动控制设备的供电电压一般为AC127V，而井上的供电电压多为AC220V，同时井下各种采煤机械设备的功率一般较大，很多未采用中压软启动设备，且地面到地下配电线路长，在电机启动和工作过程中，电网大幅度跌落，极限情况时可跌落到只有正常供电电压的50％，这将导致井下供电电压不稳定而使设备工作不正常，因此需要研制宽范围的直流防爆供电电源，特别是供电电压范围为AC60V～AC240V的防爆电源，能提高终端产品对供电电压大幅度变化的抵御和适应能力，实现系统的稳定、可靠运行，在井下最受欢迎。再者，煤矿井下环境恶劣，存在瓦斯、煤尘等多种危险性、爆炸性物质，特别是高瓦斯矿井，对防爆电源的防爆要求很高，目前绝大多数企业生产的防爆电源，其本安防爆等级为ib，因此研制ia等级的防爆电源，提高产品在高瓦斯矿井中运行的防爆等级，在煤矿井下显得尤为重要。

发明内容

本实用新型的目的是提供具有宽电压范围及ia等级的防爆电源，本实用新型防爆电源的目的是提高防爆电源的输入电压变化适应范围，使其能充分适应波动范围比常规更大的供电输入。提高防爆电源的本安防爆级别，使其能在比常规更危险的地方使用。提高防爆电源的带载启动能力，使其能在额定负载下带载启动。提高防爆电源的供电恢复能力，使其在过载保护后当故障消除时能自动恢复供电。

实现上述目的的技术方案如下：

具有宽电压范围及ia等级的防爆电源，包括：AC/DC电源变换模块，该AC/DC电源变换模块将具有宽范围的交流输入电压转换为恒定的直流电压输出；以及

本安输出保护模块，本安输出保护模块将取样的输出电流处理成与输出电流成线性关系的电压值后，将该电压值与AC/DC电源变换模块输出的电压一起加到本安输出保护模块的保护电路输入端，经过保护电路的处理以实现过流、过压、短路及轻载保护。

采用了上述方案，本实用新型防爆电源能提高防爆电源的输入电压变化适应范围，使其能充分适应60-240V波动范围的供电输入。本实用新型防爆电源由外部输入DC12.6V直流电压，经过取样电阻获得一个与输出电流成线性的微电压值，经过电流检测电路处理后获得一个0-10V的电压值，该电压值与输出电流成线性关系。该电压值与直流本安输出电压一起加到保护电路的输入端，每级保护电路根据这两个电压值与基准电压值的比较，实现过流、过压、短路及轻载保护，控制对应的电子开关产生保护动作，实现本安输出电压的保护。

附图说明

图1表示实用新型防爆电源外观及内部布置图；