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本质安全电路电弧放电特性与非爆炸检测方法的研究

作　者: 井莉楠
导　师: 王立功
学　校: 河南理工大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 本质安全电弧放电特性功率判别式非爆炸检测方法
分类号: TM08
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

本文对本质安全电路的放电、本质安全电路的数学模型、电弧放电特性以及评价电路的本质安全性能的非爆炸方法进行了研究,首次建立了基于动态伏安特性的功率判别式,并首次提出了非爆炸环境下测试电路本质安全性能的实验方法。到目前为止,已有四种电感性本质安全电路电弧放电的数学模型,本文基于其中的线性模型和动态伏安特性模型分析了电弧放电特性,得到电弧放电时间、电流变化率、放电瞬间的电弧电阻、电弧能量和电弧功率的表达式,并分析了它们与电路参数之间的关系。此外,通过分析电弧最大放电功率和放电能量的之间的关系,建立了在动态伏安特性模型下本质安全电路的功率判别式,本质安全性能的功率判别式是对能量判别式的重要补充。为了最大限度地消除本质安全电气产品在实际使用中存在的安全隐患,并方便本质安全电气产品生产厂家在送检前自我检测,本文通过研究提出了一种适合于生产厂家使用的评价电路本质安全性能的非爆炸检测方法,该方法以功率的临界值和引爆的临界能量值为判据来判断电路的本质安全性能,在实际的本安电器生产和检测上具有很高的实用价值。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
1 绪论  8-15
  1.1 本质安全理论的发展历程  8-9
  1.2 本质安全火花检测试验现状  9-11
  1.3 本质安全型电气设备简介  11-13
  1.4 课题研究的内容及其意义  13-15
2 本质安全电路的放电特性研究  15-20
  2.1 电气放电形式  15-17
    2.1.1 火花放电  15-16
    2.1.2 电弧放电  16-17
    2.1.3 辉光放电  17
  2.2 不同性质电路的电气放电  17-19
    2.2.1 电阻性电路  17-18
    2.2.2 电感性电路  18-19
    2.2.3 电容性电路  19
  2.3 小结  19-20
3 本质安全电路的电弧放电数学建模  20-34
  3.1 幂函数模型  20-29
    3.1.1 放电电流线性衰减模型  20-23
    3.1.2 放电电流抛物线模型  23-25
    3.1.3 统一形式  25-26
    3.1.4 应用幂函数模型分析低压电感电路中 MIC 与 L 之间的关系  26-29
  3.2 静态伏安特性模型  29-31
    3.2.1 静态伏安特性常数的确定  30
    3.2.2 电弧临界长度  30-31
  3.3 动态伏安特性模型  31-33
    3.3.1 数学模型  31-32
    3.3.2 线性放电模型能量公式的误差分析  32-33
    3.3.3 误差和适用范围  33
  3.4 小结  33-34
4 本质安全电路电弧放电特性分析  34-42
  4.1 放电时间与电路参数间的关系  34-35
    4.1.1 线性模型下放电时间的确定  34
    4.1.2 静态伏安特性模型下放电时间的确定  34-35
    4.1.3 动态伏安特性模型下放电时间的确定  35
    4.1.4 三种模型情况对比研究  35
  4.2 电弧放电特性分析  35-39
    4.2.1 放电电流线性衰减模型  36-37
    4.2.2 动态伏安特性模型  37-39
  4.3 本质安全电路功率判别式的建立  39-41
    4.3.1 最大放电功率与电弧能量之间的关系  39-40
    4.3.2 电路本质安全性能的功率判别式  40-41
  4.4 小结  41-42
5 评价电路本质安全性能的非爆炸检测方法研究  42-57
  5.1 评价电路本质安全性能的方法  42-44
    5.1.1 查表法  42
    5.1.2 等效电感法  42-43
    5.1.3 评价电路本质安全性能的非爆炸方法  43-44
  5.2 评价电路本质安全性能的非爆炸检测方法研究  44-56
    5.2.1 原理及工作流程图  44-45
    5.2.2 打火装置的选取  45-47
    5.2.3 电压和电流信号数据采集  47-49
    5.2.4 本安性能分析软件的设计及算法流程图  49-56
  5.3 小结  56-57
6 结论  57-58
参考文献  58-62
附录  62-66
致谢  66-67
详细摘要  67-69

本质安全电路电弧放电特性与非爆炸检测方法的研究

内容摘要

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