本质安全电路中模拟电感和模拟电容的安全评价方法的研究

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对于含有有源阻抗变换器的本质安全电路,在判断电路的本质安全性能时,不仅要考虑实体电感和实体电容的作用,还要考核模拟电感和模拟电容的影响,否则会存在误判的风险。获得模拟电感和模拟电容电路本质安全性能评价判据,就能够正确评估模拟储能元件对本安电路产生的危险性。首先根据有源器件数量等电路结构的不同对模拟电感和模拟电容进行分类,通过归纳和分析模拟电感和模拟电容电路的输入阻抗,解释了模拟储能元件替代实体元件的基本原理和一般特性;其次得出该模拟元件可替代实体元件的频率区间;然后在该频率情况下,通过分别计算实体储能元件和模拟储能元件的能量,对其“潜在”危险性进行了本安判断;最后在前述基础上,从本安电路的防爆安全性出发,利用评定本质安全电路安全性的参考曲线和数据,建立模拟电感和模拟电容电路本质安全性能评价判据,达到了正确评估模拟元件对本安电路防爆安全性影响的目的。对于含有理想变压器的电阻性电路、模拟电感电路和模拟电容电路进行了仿真实验,对等效电路的幅相特性和频率特性进行了仿真测试。通过所得到的仿真曲线和实验数据证明了模拟储能元件对本质安全电路的防爆安全性有一定的影响。
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