【正文】 備利用率方面起到了重要作用，但由于這些系統(tǒng)監(jiān)測參數(shù)單一，監(jiān)測容量小，電纜用量大、系統(tǒng)性能價格比低。因此，礦井監(jiān) 控系統(tǒng)電源同一般直流電源相比具有如下待點： (1) 本質安全型防爆輸出。 (5) 輸人電壓范圍寬。由于本質安全型防爆電氣設備具有體積小、重量輕、成本低，特別當電纜發(fā)生故障所產生的電火花，能量很低，不會引爆井下爆炸性氣體混合物等優(yōu)點。由于礦井監(jiān)控系統(tǒng)電源需從井下交流電網獲取能量，而交流電網的引人難以使礦井監(jiān)控系統(tǒng)電源制 做成單一本質安全型。因此，要求礦用電源電網電壓波動適應能力強，在 75％～ 110 ％的額定電壓范圍內正常工作。礦用電源電網電壓波動范圍大，負載變化大，為減小礦用電源的體積和重量，就必須提高電源效率，減 小散熱片面積。因此，礦用電源要有短路保護，過流保護等功能，同時要防潮、防水、防塵、防霉、防腐。因此，要求礦用電源輸人電壓范圍寬。 (2)允許輸人電壓范圍是礦用電源允許輸人電壓范圍，通常用額定輸人電壓的百分比表示（如： 75％～ 110% Ui ) ，也可用允許輸入電壓的上限和下限表示（如 95V ～ 140V ）。輸出電壓的變化范圍可以用輸出電壓的上、下 限，如： ～ 表示，也可以用額定輸出電壓的相對值來表示，如：土 5％。 (6）額定輸出電流是礦用電源的標稱電流。這是本質安全防爆電源的一個重要指標。穩(wěn)壓系數(shù)越小，說明輸出越穩(wěn)定。 (10）電流調整率是指在額定交流輸人電壓條件下，負載電流從零變化到額定輸出電流值時，輸出電壓變化△ Vo 與輸出額定電壓 Vo 的比值 Si = ( △ Vo/Vo ) x100 ％。 (12）紋波電壓是指在額定輸出電壓、額定輸出電流、額定輸人電壓情況下，輸出交流 分量電壓的絕對值大小，通常用峰值或有效值表示。左邊三個為非本安喇叭口，第一個接交流電源，第 二、三個接斷電。 sl 為第 5 路 +2lV 的輸出控制開關， s2 為第 6 路交流輸入控制開關、 s3 為第6 路 +21V 的輸出控制開關。電纜名稱： VY 型聚氯 乙烯護套電力電纜，電纜型號規(guī)格： VY3x16 由 19． 7mm .（ 5）電源箱指示燈設計規(guī)劃 有兩個觀查窗口。 ，檢查電源機芯板上二級保險絲是否已經燒斷。 是否已經燒斷。電池不能單獨直接啟動電源。，修理機芯板 2,.礦用備用電源闡述 （ 1）基本描述： 為保證井下交流電網停電后，安全監(jiān)控設備的正常工作，礦井監(jiān)控設備必須配備備用電源，并保證維持正常工作時間不小 2 小時。貯備電池在使用前處于惰性活態(tài)，直到使用時才使電池“激活”，因此，難以保證停電頻率較高、不間斷供電的要求。 2）蓄電池應采用連續(xù)浮充制 蓄電池可工作在循環(huán)充放電制、定期浮充制和浮充制。 連續(xù)浮充制（又稱全浮充制）是將蓄電池始終并接在負載回路上，負載所需的能量主要由整流電路提供，整流電路同時向蓄電池小電流充電。因此，鎬鎳 等具有記憶效應的蓄電池不宜采用連續(xù)浮充制，否則會降低蓄電池的使用壽命。不難看出，為保證井下交流電網停電后，蓄電池供電時間不小于 2 小時，礦用備用電源的蓄電地應采用連續(xù)浮充制。為避免電路的重復設置，減小體積和重量，降低成本，提高效率，備用電源輸出的雙重化和多重化的限壓（穩(wěn)壓）和限流（恒流）電路要與主電路的雙重化和多重化的限壓（穩(wěn)壓）和限流（恒流）電路共用。因此，礦用備用電源蓄電池要免維護。因此，其蓄電池應無記憶效應，以防止蓄電池容量的迅速下降和使用壽命的降低。如果其他條件相同，電動勢愈高的電池，理論上能輸出的能量就愈大，使用價值就愈高。 工作電壓指電池接通負荷后在放電過程中顯示的電壓，又稱負荷（載）電壓或放電電壓。 電壓隨放電時間變化的曲線，稱放電曲線。常用單位為安培小時，簡稱安時（ Ah）或毫安時（ mAh）。 實際容量是指電池在一定條件下所能輸出的電量。 標稱容量（或公稱容量）是用來鑒別電池適當?shù)慕瓢矔r值，只標明電池的容量范圍而沒有確切值，因為在沒有指定放電 條件下，電池的容量是無法確定的。 電池內阻包括歐姆內阻和極化內阻，兩者之和為電池的全內阻。自放電速率用單位時間容量降低的百分數(shù)表示。 K= ?CCba100% () (6)比能量與比功率 電池的能量是指在一定放電制度下，電池所能給出的電能，通常用瓦小時（ W/ h）表示電池的能量。比能量是電池單位質量或單位體積所能輸出的電能，同樣有理論比能量和實際比能量之分。 (7) 壽命 在規(guī)定條件下，蓄電池的有效壽命期限稱為該蓄電池的使用壽命。 （ 3） .礦用備用電源與礦用電源的連接方式 礦用備用電源與礦用電源的連接可分為礦用備用電源與礦用電 源相互獨立的連接方法和礦用備用電源與礦用電源一體化的連接方法。當交流電網有電時，礦用備用電源經 AC / DC 電路向蓄電池充電，礦用電源的電能主要由交流電 網提供。這是因為礦用本質安全防爆備用電源是一個完整的電源，完全可以替代礦用本質安全防爆電源。礦用備用電源為本質安全型防爆，該種連接方式也沒有實用價值。當電網停電或輸出電壓較低時，礦用備用電源向負載供電。 l ）蓄電池并接在整流電路輸出端 蓄電池并接在整流電路輸出端的連接方式如圖 2 ．印所示。該種連接方法具有電路簡單、體積小、重量輕、效率高，適用于線性電源和開關電源的優(yōu)點，在具有備用電源的礦用電源中應用較多。該連接方法電路復雜、成本高。 少放電時間由（ e=eit/6 得） 本安電源雙重保護的硬性要求； 兩級保護有兩級過壓和過流保護電路設計時三端穩(wěn)壓輸出，通過限流電阻和穩(wěn)壓管來實現(xiàn)過壓過流保護，原則上滿足了標準要求，但其最大輸出功率不會太大，由于效率 ，濾波等影響遠低于標準限制了帶載能力，因此提倡采用性靠，保護迅速，轉換效率高的保護方式設計 。保證輸出電壓不超過額定的正偏差值，如屬內部過壓保護，則電源自動切斷輸出。礦用線性直流電源一般由變壓器、整流電路、濾波電路、雙重限流（恒流）限壓（穩(wěn)壓）電路組成，如圖 所示。雙重限流（恒流）限壓（穩(wěn)壓）電路保證本質安全型防爆電源的輸出，同時可作為穩(wěn)壓或恒流電路，輸出穩(wěn)壓或恒流電源。整流電路一般采用橋式整流電路將交流整定為直流。 （ 2）變壓器設計選用說明 變壓器的銘牌與使用 ： 使用變壓器首先要弄清并嚴格遵守制造廠提供的銘牌數(shù)據(jù) ,以避免因使用不當而不能充分利用 ,甚至損壞 .變壓器銘牌上的主要額定數(shù)據(jù)有 : U1 和 U2 原邊額定電壓 U1 是指原邊繞組上應加的電源電壓 (或輸入電壓 ),副邊額定輸出電壓 U2通常是指原邊加 U1 時副邊繞組的開路電壓 .使用時原邊電壓不允許超過額定值 (一般規(guī)定電壓額定值允許變化 177。 兩端隔離器件源一般用交流電源變壓器，按照保險絲額定電流 倍的要求來判定變壓器繞組溫升是否正常，因此減低保險絲額定電流，也可提高變壓器的額定功率。它衰減得很快，持續(xù)時間一般只有幾個周期。 3）要考慮溫度影響 開關電源的工作頻率較高，要求磁心材料在工作頻率下的功率損耗應盡可能小，隨著工作溫度的升高，飽和磁通密度的降低應盡量小。 磁心材料的選擇 軟磁鐵氧體，由于具有價格低、適應性能和高頻性能好等特點，而被廣泛應用于開關電源中。用于電源輸入濾波器部分的磁心多為高導磁率磁心，其材料牌號多為 R4K～R10K，即相對磁導率為 4000～ 10000 左右的鐵氧體磁心，而用于主變壓器、輸出濾波器等多為高飽和磁通密度的磁性材料，其 Bs 為 （即 5000GS）左右。電路為半橋、全橋、推挽等。變壓器磁心單向勵磁，磁通密度在最大值Bm 到剩余磁通密度 Br 之間變化，見圖 7，這時的 △ B=Bm－ Br，若減小 Br，增大飽和磁通密度 Bs，可以提高 △ B，降低匝數(shù)，減小銅耗。反之，若磁心發(fā)熱為主體，也會導致繞組發(fā)熱。對于高于這一頻段的材料，應選擇磁導率偏低一點的磁性材料，一般為 1300左右。對于 R2KB2 材料，其允許功耗對應的溫度已經達到 110℃ ，居里溫度高達 240℃ ，滿足高溫使用要求。 充電斷電板設計 原理圖 充電斷路板的電路板部分元件參數(shù)列表 ① MC 1413P (CPAE0542G) ② LM 293P (55A 4EM) ③ RS 306 整流橋 ④ MBR 1660 (0428) ⑤ IRF 4905 702P ⑥ L7824CV (CC1AG MAR 557) ⑦ H56AB LM317K STEELR+ ⑧ SRUOHSS124D1 ⑨ LM336 ⑩ C9014 C9012 充電斷路板的部分元件介紹 ? MC 1413P (CPAE0542G) MC1413 引腳和電路結構圖 ? LM 293P (55A 4EM)的引腳分布圖 LM 293P 的內部原理圖 ? RS 306 整流橋 1，整流橋的整流作用介紹 整流這一個術語，它是通過二極管的單向導通原理來完成工作的，通俗的來說二極管它是正向導通和反向截止，也就是說，二極管只允許它的正極進正電和負極進負電。外部采用絕緣朔料封裝而成，大功率整流橋在絕緣層外添加鋅 金屬殼包封，增強散熱性能。 充電斷路板的工作原理 充電斷電版控制單元： 該單元經整流濾波后，由 CW317 組成恒壓充電回路，限定蓄電池充電電壓，最大充電電流有其自身限定（ ）正常工作，蓄電池處于懸浮充電狀態(tài)，繼電器釋放，電路電路為分站送去一高電平，只是為 交流供電狀態(tài)，當交流電源停電時，繼電器吸合，蓄電池投入供電工作，電路為分站送去一個低電平，只是當前為電池供電狀態(tài) 另外該單元對蓄電池設有防過放電回路，當蓄電池電壓下降至 25— 時保護電路動作，蓄電池自動脫離供電，切斷全部供電通路，使電池不至于放空，確保蓄電池使用壽命。還提 供一個 AC/DC 識別信號，以便中心站了解電源箱的供電情況。熔斷器安裝在充電斷電板上。 2）接斷電控制電纜 斷電控制輸出電纜經斷電喇叭口引人，根據(jù)需要接線。另外，如貨到后三個月未使用，應將產品取出，給蓄電池充電，以避免蓄電池長時間不使用而損壞。 交流電源供電正常的同時，對內部設備電池自動進行浮充電，在額定輸入電壓下浮充電連續(xù) 72 小時，電池即充足。在此，向張 老師給予的幫助表示衷心的感謝！ 同時，對同學在學習和技術上的指導和幫助表示衷心的感謝！ 感謝各位老師在百忙中評審本文，并衷心希望得到老師及同學的指導和幫助！