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防爆技術

本質安全電路中的模擬電感和模擬電容

發布時間:2018/7/30
  在本質安全型防爆電氣設備和電路中,當采用模擬電子電路時,在某些情況下,可能會產生所謂的“模擬電感”和“模擬電容”。
  模擬電感和模擬電容是指在模擬電子電路中某些包含電抗的電路環節中可能形成的“虛擬”電感和“虛擬”電容。理論分析可知,這樣的電感和電容是存在的,而且,同樣影響著電路的
質安全性能。
  1.模擬電感和模擬電容存在的理論分析
  在模擬電子電路中,當電路中包含電感或(和)電容時,在某些情況下,可能會形成模擬電感或(和)模擬電容。這種情況沒有規律性。這里舉例進行簡單的分析。
  (1)模擬電感
  還可以看出,所分析電路盡管包含電容,但是,卻具有電感的特性。在分析的情況下,電路的性質發生了變化。
  (2)模擬電容
  現分析形成的模擬電抗元件。
  這里,依然按照例的分析方法來分析圖6.18的電路,得到同樣,由式還可以看出,所分析電路盡管包含電感,但是,卻具有電容的特性。在分析的情況下,電路的性質發生了變化。
  所分析電路的輸入阻抗仍然具有電容特性,是由一個電阻和一個電容并聯形成的。分析可知,盡管所分析電路的性質沒有改變,但是,電容的值卻增大了。
  在某些文獻中,圖所示電路被稱為“電容倍增電路”。
  2.模擬電感和模擬電容存在的潛在危險
從至送的分析可知,在模擬電子電路中,由于電路結構的不同,可能會形成模擬電感或模擬電容。
  這樣的模擬電感和模擬電容的數值與電路中包含的電阻、電感和電容的值以及電路結構有關。有時候,它的數值可能很大。下面通過一個防爆電器電電路實例計算予以說明。
  現分析可能形成的模擬電抗元件。
  雖然電路中理想運算放大器A1和A2既引入了負反饋又引入了正反饋,但是,防爆正壓柜引入的負反饋在電路中仍然起主導作用,所以。在計算時,人們依然可以使用“虛短”和“虛斷”的概念來做近似處理。
  因而,這個電路為電感性電路,盡管電路中包含電容。
  假若電路中所有的電阻值R=10kQ,電容值c=240
  由此可見,模擬電感和模擬電容的存在,不僅改變著電路的屬性(電感性或電容性),而且,還改變著電路中電感和電容的數值。
  大家應該知道,在考核電路的本質安全性能時,除參數的數值外,對電感和電容考核的參數是不同的:
  ·對于電感,考核電感值和相應的電流值。
  ·對于電容,考核電容俊和相應的電壓值。
  顯然,模擬電感和模擬電容韻存在,對電路的本質安全性能存在不小的潛在危險。本來電路中其包含電容,但是卻隱含著一個“電感”;本來電路中只包含電感,但是卻隱含著一個“電容”,而且,這樣的“電感”相“電容”的數值還可能不小。這種既改變屬性又改變數量的異常效應,對電路的本質安全性能的威脅是可想而知的。
  因此,在實際工作中,假若本質安全電路中包含模擬電子電路,人們在考核電路的本質安全性能時不僅要考核實體電感和實體電容的作用,而且還要考慮這種模擬電感和模擬電容的影響;應該計算某些電路環節中可能形成的模擬電感和模擬電容,以及對它們帶來的潛在危險性進行恰當的評估。
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