【正文】 圖2 ．印蓄電池并接在整流電路輸出端的連接方式 2 ）采用交Z 直雙向變換器蓄電池采用A 〔 丫DC 雙向變換器的連接方式如圖2 苗1 和圖2 ．已所示。其中充電電路根據(jù)所選用的蓄電池設(shè)計，可以是簡單的限流電阻，也可以是具有電壓、電流調(diào)節(jié)功能的集成電路芯片。交流電網(wǎng)有電時，整流濾波電路除經(jīng)雙重化（或多重化）限流（恒流）限壓（穩(wěn)壓）電路向負載供電外，還整流電電路向蓄電池供電。因此，具有體積小、重量輕、成本低、效率高等優(yōu)點，礦用備用電源與礦用電源一體化的連接方法有以下幾種。該種方式的礦用電源與礦用各用電源的雙重化（或多重化）限流（恒流）限壓（恒壓）電路重復(fù)設(shè)置，效率低、成本高、體積大。圖2 . 58 礦用備用電源與礦用電源輸出并接4 ）礦用備用電源接礦用電源輸出礦用備用電源接礦用電源輸出的方式如圖2 . 59 所示，礦用備用電源為本質(zhì)安全防爆型，當(dāng)電網(wǎng)有電時，礦用電源經(jīng)礦用備用電源向負載供電時，礦用備用電源蓄電池充電。當(dāng)交流電網(wǎng)有電時，礦用電源向負載及礦用一備用電源供電，電網(wǎng)停電或礦用電源輸出電壓較低時，礦用備用電源向負載供電。 圖2 . 57 礦用備用電源與礦用電源并聯(lián)3 ）礦用備用電源與礦用電源輸出并接礦用備用電源與礦用電源輸出井接方式如圖2 . 58 所示。輸出并聯(lián)后，礦用本質(zhì)安全防爆電源和礦用本質(zhì)安全防爆備用電源的最大輸出電流之和不得引起爆炸性混合物燃燒和爆炸。 圖2 , 56 礦用備用電源接礦用電源的交流輸人端2 ）礦用備用電源與礦用電源并聯(lián)礦用備用電源與礦用電源并聯(lián)如圖2 . 57 所示，該種連接方式?jīng)]有實用價值。當(dāng)電網(wǎng)停電或電壓值較低時，蓄電池經(jīng)DC/ AC 電路向礦用本質(zhì)安全防爆直流電源供電。礦用備用電源的內(nèi)部電路為普通1 理S 電路。礦用備用電源與礦用電源相互獨立的連接方法為保證礦用電源的本質(zhì)安全防爆性能，相互獨立的礦用備用電源與礦用電源的連接方式主要有以下幾種。在正常工作條件下，蓄電池浮充供電的時間稱為浮充壽命。電池的使用壽命可分為循環(huán)壽命和浮充壽命。比功率也是電池的重要性能指標，電池的比功率大，表示可承受大電流放電。 電池的功率是指在一定放電制度下，電池在單位時間內(nèi)所能給出的能量的大小，單位為瓦（W）。通常用比能量來比較不同的電池系列?？煞譃槔碚撃芰亢蛯嶋H能量。它是指電池經(jīng)一定時間存貯后（其存貯時間是固定的），所剩余容量為最初容量的多少，也用百分數(shù)表示。即：自放電率＝Ｘ100％ ()式中Ca 一電池存貯前的容量；Cb一電池存貯后的容量；T一電池存貯的時間。電池?zé)o負荷時由于自行放電使容量損失。其中歐姆內(nèi)阻遵守歐姆定律，極化內(nèi)阻隨電流密度的增加而增大，但不是線性變化，常隨電流密度的對數(shù)增大而增大。電池的內(nèi)阻不是常數(shù)，在放電過程中隨時間而變化，因為活性物質(zhì)的組成、電解液濃度和溫度都在放電過程中不斷地變化。 電池的實際容量主要與電池正、負極活性物質(zhì)的數(shù)量及利用的程度（利用率）有關(guān)，而活性物質(zhì)利用率主要受到放電制度、電極的結(jié)構(gòu)、制造工藝等因素的影響。 額定容量也叫保證容量，是按國家或有關(guān)部門頒布的標準，保證電池在一定的放電條件下應(yīng)該放出的最低限度的容量。它等于放電電流與放電時間的乘積，單位為仙，其值小于理論容量。為了比較不同系列的電池，常用比容量的概念，即單位體積或單位質(zhì)量電池所能給出的理論電量，單位為Ah/ kg 或Ah/L 。電池的容量可分為理論容量、額定容量、實際容量和標稱容量。 3）容量 電池在一定放電條件下所能給出的電量稱電池的容量，以符號C 表示。 電池工作電壓的數(shù)值及平穩(wěn)程度除與電池的活性物質(zhì)有關(guān)外，還依賴于放電條件。電池的放電電壓隨放電時間的平穩(wěn)性表示電壓精度的高低。在電池放電初始的工作電壓稱為初始電壓。電池的開路電壓在數(shù)值上接近電池的電動勢。電池的電動勢等于組成電池的兩個電極的平衡電勢之差。 l）電動勢 電動勢是電池在理論上輸出能量大小的量度之一。（2）主要技術(shù)指標 蓄電池的技術(shù)指標是選擇蓄電池的重要依據(jù)。 5）蓄電池?zé)o記憶效應(yīng) 由于礦用備用電源蓄電池應(yīng)采用連續(xù)浮充制。電路的體積增大，會要求較大的隔爆外殼，大大增加設(shè)備重量。置于隔爆外殼內(nèi)的電氣設(shè)備維護比較困難。 4）蓄電池要全密封免維護 礦用備用電源蓄電池一般置于隔爆腔內(nèi)。而主電路也必須具備雙重或多重限壓（穩(wěn)壓）和限流（恒流）保護。 3）備用電源要與主電路共用輸出限壓（穩(wěn)壓）和限流（恒流）電路。因此，不能繼續(xù)向負載供電。 定期浮充制（又稱半浮充制）是部分時間由整流設(shè)備供電，并對蓄電池充電，部分時間由蓄電池供電。連續(xù)浮充制可保證連續(xù)供電，但不能保證蓄電池的充滿和放凈。當(dāng)電網(wǎng)停電或整流電路輸出電壓低于蓄電池電壓時，蓄電池向負載放電。該種工作方式輸出直流中無脈沖交流成分，線路簡單。 循環(huán)充放電制一般用于移動、小容量、便攜式蓄電池，如：蓄電池電機車、礦燈、便攜式甲烷檢測報警儀和便攜式工具等。因此，礦用備用電源應(yīng)采用蓄電他。燃料電池是將活性物質(zhì)貯存在電池體系之外，使用時將活性物質(zhì)連續(xù)注人電池。因此，采用原電池是不合理的，因為原電池能量耗盡后要更換，在煤礦井下爆炸性環(huán)境中經(jīng)常更換電池是一件很困難的事情。由于礦井監(jiān)控的特殊性，礦用備用電源同一般備用電源相比具有如下特點： 1) 應(yīng)采用蓄電池 備用電源有蓄電池、原電池、貯備電池和燃料電池。升井等換新電池（電池端電壓應(yīng)為20—28V之間，電池使用壽命為200—400次充放電循環(huán)）。電池不能單獨直接啟動電源。若屢次燒斷，檢查交流輸入電壓是否太高，（大于正常值的100%）或更換電源組件。若燒斷，換上相同規(guī)格保險絲。顯示功能電源設(shè)有綠色和紅色指示燈，按他們不同的組合可以大致判斷電源的工作狀態(tài)如下：工作狀態(tài)輸出正常交流工作輸出正常電池工作輸出不正常交流輸入輸出不正常無輸入綠燈亮亮不亮不亮紅燈亮不亮亮不亮故障判斷: 紅燈亮，綠燈不亮 ，排除后，電源能知道恢復(fù)工作。上蓋的觀查窗口中有四個指示燈，紅燈為交流供電指示燈，綠燈為電池供電指示燈，白燈為斷電指示燈(兩個)。（4.）接電源線電纜設(shè)計說明電源線電纜由左邊第一個喇叭口引入，電纜由用戶自行配備。 圖2．底板結(jié)構(gòu)示意圖本安輸出19芯密封航空插頭座(IXl)接線位置設(shè)計規(guī)劃： X1：1 21V地1 X1：8 M(電池控制信號) Xl：15 21V 5+ x1：2 21V地2 x1：9 ADC(交直流指示) X1：16 21V 5+ Xl：3 21V地3地4 X1：10 DKI(斷電控制1) X1：17 21V 6+ x1：4 21V 1+ X1：11 DK2(斷電控制2) X1：18 12V地 Xl：5 21V 2+ X1：12 21V地5，地6 X1：19 空頭 X1：6 21V 3+ X1：13 2lV 6+ Xl：7 21V 4+ X1：14 12V+（3）電源輸入各個接口的功能說明X9是電源箱的電源輸入口，給主電路板和傳感器提供電源。底板上X1為充電斷電板插座，x2為+21V第2路插座，X3為+21V第4 路插座，X4為+21V第6路插座，X5為+12V板插座，X6為19芯本安輸出插座，X7為第一路斷電控制插座，X8為第二路斷電控制插座，X9為充電斷電板和+12V板交流輸入插座，X10為電池輸入插座，X11為6路+21V板交流輸入插座。右邊大小兩個喇叭口為本安輸出，大喇叭口與分站電源插座相連，小喇叭口為預(yù)留口，為電池充放電輸入輸出控制信號準備的(F分站暫無此功能)。設(shè)計本安兼隔爆的能實現(xiàn)21V/12V輸出電壓的內(nèi)帶備用電源的電源箱1電源箱整體規(guī)劃（1）.從整體上電源箱設(shè)內(nèi)部外觀分布設(shè)計 電源箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖電源箱前上方共有五個喇叭口，通過這五個喇叭口接線安裝。紋波系數(shù)越小，說明電源輸出電壓越平滑、越好。(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。(11）輸出電阻（內(nèi)阻）是指在額定輸人電壓（△V= 0 ）情況下，負載電流變化△Io所引起的輸出電壓變化△V。(10）電流調(diào)整率是指在額定交流輸人電壓條