本質(zhì)安全電源電路理論綜述免維護(hù)泛光燈LED燈防爆燈廠家

作為通訊、監(jiān)控、檢測(cè)、報(bào)警以及控制系統(tǒng)的供電設(shè)備，本質(zhì)安全電源主要應(yīng)用在石油、化工、紡織和煤礦等含有爆炸性混合物環(huán)境中。本質(zhì)安全電源電路必須符合本質(zhì)安全電路標(biāo)準(zhǔn)的要求，本質(zhì)安全電路是指在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的條件（包括正常工作和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的故障條件）下產(chǎn)生的任何電火花或任何熱效應(yīng)均不能點(diǎn)燃規(guī)定的爆炸性氣體環(huán)境的電路［1, 2, 3］。其特點(diǎn)是：電源電路內(nèi)部和引出線不論是在正常工作還是在故障狀態(tài)下都是安全的，所產(chǎn)生的電火花不會(huì)點(diǎn)燃周圍環(huán)境中的爆炸性混合物。人們對(duì)本質(zhì)安全電路理論研究已經(jīng)有一百多年的發(fā)展歷史，目前本質(zhì)安全產(chǎn)品和標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)形成了較為完整的體系。本文在收集、整理大量參考文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，就以下幾個(gè)方面分別進(jìn)行介紹。
2 本質(zhì)安全電源電路發(fā)展過程
2.1 本質(zhì)安全理論產(chǎn)生的背景
1886年由普魯士瓦斯委員會(huì)委托亞?。ˋachen）工業(yè)大學(xué)進(jìn)行了瓦斯爆炸方面的基礎(chǔ)性試驗(yàn)，并在1898年的后續(xù)試驗(yàn)過程中得出了“任何電火花都能夠引起爆炸”重要結(jié)論［4］。1911和1913年英國威爾士（Welsh）和圣海德（Senghenydd）煤礦因電鈴信號(hào)線路產(chǎn)生放電火花先后發(fā)生
瓦斯爆炸，造成數(shù)百人死亡的嚴(yán)重后果。為此，當(dāng)時(shí)任英國內(nèi)政部技術(shù)官員R.V.Wheeler教授開始研究電鈴信號(hào)電火花的引燃特性，并設(shè)計(jì)了火花試驗(yàn)裝置。1915年W.M.Thoronton參與了該項(xiàng)研究工作，在1916年提出了本質(zhì)安全電路設(shè)計(jì)方法和理論，這一理論的提出標(biāo)志著本質(zhì)安全理論正式創(chuàng)立［5, 6, 7, 8, 9］。
2.2 早期的本質(zhì)安全電源
早期的本質(zhì)安全電源是由16個(gè)濕式里單齊（Leclanche）電池串聯(lián)而成的蓄電池組，輸出電壓為24V，蓄電池之間串聯(lián)了一個(gè)大電阻用來限制短路電流，整體結(jié)構(gòu)上將電阻和蓄電池組封裝在一起。由于用蓄電池作為信號(hào)電源非常不方便，容易出現(xiàn)故障，需要經(jīng)常維護(hù)。所以人們開始試驗(yàn)采用交流電作為電源，具體辦法是利用一個(gè)信號(hào)變壓器將電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換較低的電壓大約為15V，輸出電流為1.6A (需串聯(lián)非感性電阻)，將電源整體放入一個(gè)防爆殼內(nèi)，從而提高其安全性能，滿足安全生產(chǎn)的要求［9, 10, 11］。
2.3 本質(zhì)安全標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)理論發(fā)展簡(jiǎn)介

在沒有制定本質(zhì)安全電路標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)期，本質(zhì)安全電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)結(jié)果是否被接受，主要取決于鑒定機(jī)構(gòu)的辨別力，這是由當(dāng)時(shí)煤礦立法給予鑒定機(jī)構(gòu)的權(quán)力。在英國，大部分提交本質(zhì)安全電氣設(shè)備的檢驗(yàn)必須由“部長批準(zhǔn)”。隨著本質(zhì)安全設(shè)備的增加及其在采礦上的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了需要“部長批準(zhǔn)”的范圍，社會(huì)各界都希望建立正式的本質(zhì)安全鑒定程序。

1901年英國標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)正式建立，1905年提出礦用設(shè)備使用安裝規(guī)程，1911年制定了煤礦法提出煤礦用電氣設(shè)備安裝與使用通用規(guī)程，并于1926年發(fā)表了英國標(biāo)準(zhǔn)229號(hào)，規(guī)定了隔爆外殼的要求，使本質(zhì)安全電氣設(shè)備的檢驗(yàn)必須由“部長批準(zhǔn)”的形式于1928年宣告結(jié)束。1929年英國標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)與家憲章（Royal Charter）合并為國家標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)，1933年聯(lián)邦德國制定了本質(zhì)安全防爆國家標(biāo)準(zhǔn)VDE17［12, 13］。1945年英國國家標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)頒布了本質(zhì)安全方面國家標(biāo)準(zhǔn)“本質(zhì)安全器件與電路”標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)BS1259:1945。1949年發(fā)布了關(guān)于“本質(zhì)安全信號(hào)變壓器(主要用于煤礦)”的標(biāo)準(zhǔn)，代號(hào)為BS1538:1949。1958年對(duì)標(biāo)準(zhǔn)BS1259進(jìn)行了修訂，修訂后的標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)為BS1259:1958。免維護(hù)泛光燈LED燈防爆燈廠家