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浅谈本质安全防爆供电系统

引言:随着人们生产生活中的安全生产的要求提高以及信息技术的高度发展,传统的“非本质安全防爆电源+本质安全式关联装置+本质安全型防爆设备”组成模式已逐渐的不能满足生产的需要了。

本文抛砖引玉,简述了本质安全防爆供电系统四种结构,为产品研发者、生产建设设计者们提供多种设计思路。

第一种供电结构

第一种系统结构如图1所示,属于传统的方式,采用限能关联设备,使得从安全场所传递到危险场所的能量比较小。

传统供电结构
图1

此种结构的特点:适用于安全环境与危险环境距离不太远时,如石化行业。

第二种供电结构

第二种结构如图2所示,由本质安全电源的输出保护组件实现关联设备,电源输入侧不是本质安全型,但由于所处的环境是安全的,所以用普通的外壳替代隔爆外壳即可。

本质安全供电结构
图2

该结构的特点:由于电源输出侧通常是低电压,如12V、15V、18V、24V等电压等级,由于电压传输衰减的限制,同样不适合长距离传输,只适用于安全环境与危险环境中本质安全现场设备距离较近的系统。

第三种供电结构

第三种结构如图3所示,其供电系统输出的交流电直接输入到危险环境中,为保证供电电源在危险环境中的安全性能,接入到危险环境时使用隔爆电缆。

非本质安全交流电通过AC/DC本质安全电源之后,输出变为本质安全型,可以设计成带防爆外壳的结构,也可以设计成不带防爆外壳的结构,但不管是否需要防爆外壳,必须采用多重化限能环节。

本质安全防爆供电结构
图3

该结构特点:可适用于安全环境与危险环境中本质安全型现场设备距离较远的系统。

第四种供电结构

第四种结构如图4所示,采用分布式拓扑型式,多层级能量转换与限能,可以对不同等级的电压或电流需求的现场设备进行供电,尤其是分布式监测监控系统。

分布式拓扑型式供电系统
图4

该结构特点:适用于安全环境与危险环境距离较远的分布式系统,比如煤矿井下。

以上,简单介绍了本质安全防爆供电系统。

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