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關于防爆電路在一體式電磁流量計中的應用

發布時間:2020-12-22 05:25:02??點擊次數:394次

對于礦用電氣商品,其防爆安全性至關主要。現在,中國防爆電氣商品的類型主要以隔爆型和實質安全型為主;而且只有設備實質安全可以用在危險場所。礦用實質安全型商品要做實質安全功能查驗,其間實質安全火花實驗是最主要的查驗項目之一。
當電路發作通斷時,會以火花方式釋放能量。能量大于某一臨界值時,便會點著爆炸性氣體混合物,然后引起爆炸。本安規劃即是要控制電路發生的電火花能量,然后完成電路的實質安全。實質安全電路請求在正常作業和毛病狀況下都有必要是安全的,所發生的電火花均不足以點著周圍環境中的爆炸性混合氣體。
一體式電磁流量計實質安全勵磁電路,一體式電磁流量計傳感器勵磁電流是發生電火花的危險源,一體式電磁流量計要用于井下,首先得勵磁電路到達實質安全請求。一體式電磁流量計傳感器電氣部分由2個線圈構成,其電參數主要是電阻和電感,電阻值為40-60Ω(兩線圈串聯),電感量為100-300mH,其間電感量是危險源地點。當電流流過電感線圈時,在線圈內部會發生磁場,磁場貯存能量,當電路斷開時,貯存在線圈中的能量就會以火花的方式釋放出來,應此有必要吸收或泄放線圈的貯能才能到達實質安全的請求。在線圈兩頭并聯緒流支路,以泄放線圈貯存的磁場能,下降通斷時的電火花能量。
在正常狀況,它不影響電路作業,當電路斷開時,它與線圈構成泄放回路,將電壓鉗位在二極管正導游通壓降(0.7V擺布)。
可是,簡略的緒流二極管只適用于直流電路,即單向電流狀況。為了防止電極極化景象和消除市電噪聲干擾,一體式電磁流量計需選用低頻矩形波勵磁,因而勵磁信號是周期性雙向電流, 因而,傳統的一般二極管無法滿意使用。這兒,一體式電磁流量計咱們選用一種新式的瞬態電壓按捺器,是在穩壓管工藝基礎上發展起來的一種新式電子元件,當兩頭發生剎那間的高壓沖擊時,它能以極高的速度突然下降阻抗為導通狀況,吸收電流,泄放能量。它的特點是:呼應速度快、鉗位精準、泄放能里強,最主要的一點,它可以完成雙向鉗位泄放,滿意咱們雙向勵磁的請求,不影響一體式電磁流量計正常作業并起到按捺火花作用。有用按捺了能量外泄。
在測流儀表行業,一體式電磁流量計具有精度高、穩定性好、量程比寬、無壓損等優點,廣泛應用于石油、化工、冶金、電力、給排水等領域。然而,由于煤礦安全性的特 殊要求,目前可用于煤礦井下的一體式電磁流量計在國內尚屬空白。
2. 一體式電磁流量計工作原理
一體式電磁流量計根據法拉第電磁感應定律工作,測量管內無阻流部件,用于測量單相或多相導電流體流量。當導電流體在磁場中運動時,將在流體兩側產生感應電勢,其大小與流速成正比,據此可測流量值,如圖1所示。

據電磁感應定律:導電流體在磁場中切割磁力線時,產生感應電動勢的大小為:U=BDV:
B—磁場密度(T)
D—管徑(m)
V—流速(m/s)
流體流量為:
Q=3600×V×Sm3/h
式中:
S—管道截面積(m2)
則:
Q=3600×U×S/(BD)m3/h
其中B、D、S為常量,流量與感應電動勢U成正比關系,因此,測得感應電動勢U,即可得到流體流量。
由此可見,一體式電磁流量計正常運行需要有穩定的磁場,而磁場正是靠傳感器線圈內的 勵磁電流來產生的。勵磁線圈如圖2所示。

一對線圈對稱安裝在傳感器正對的兩側,以產生均勻的磁場,傳感器剖面圖如圖3所示。

3. 礦用儀表的安全性要求
對于礦用電氣產品,其防爆安全性至關重要。目前,我國防爆電氣產品的類型主要以隔爆型和本質安全型為主;并且只有本安設備能夠用在0區危險場所。礦用本質安全型產品要做本質安全性能檢驗,其中本安火花試驗是最重要的檢驗項目之一。
當電路發生通斷時,會以火花形式釋放能量。能量大于某一臨界值時,便會點燃爆炸性氣體混合物,從而引發爆炸。本安設計就是要控制電路產生的 電火花能量,從而實現電路的本質安全。本質安全電路要求在正常工作和故障狀態下都必須是安全的,所產生的電火花均不足以點燃周圍環境中的爆炸性混合氣體。
4. 一體式電磁流量計本安勵磁電路
一體式電磁流量計傳感器勵磁電流是產生電火花的危險源,一體式電磁流量計要用于井下,首先得勵磁電路達到本質安全要求。
一體式電磁流量計傳感器電氣部分由2個線圈組成,如圖4。

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