本质安全电源电路理论综述
在本质安全理论创建后的几十年里，许多工业发达国家相继开始研究分析本质安全电路及其理论。初期的研究主要集中在安全火花电路和火花试验装置设计方面，英国的R.V.Weeler教授在1915年发表了“关于蓄电池电铃信号系统插件电感器内信号线上火花试验点燃沼气－空气混合气体危险的报告”［18］。R.V.Weeler和W.M.Thoronton于1925年再次发表报告“关于裸导线设备信号线上火花试验点燃可燃性混合气体危险的报告”［19］。1928年C.B.Platt和R.A.Bailey博士发表鉴定矿用信号电铃安全性能调研报告。J.R.Hall在总结已经获得的相关理论基础上于1985年出版了专著“Intrinsic Safety”书中对本质安全电路基本原理、安全火花电路基本概念以及火花试验装置进行了系统的研究。此外，英国矿业安全研究院（SMRE）也对安全火花电路理论进行了试验研究。
在此期间，前苏联在本质安全理论以及火花试验装置研究方面也进行了大量的试验。其中，B.C.格拉夫钦克、B.A.邦达尔通过试验对电气放电和摩擦火花的防爆性进行了全面的研究［20］； A.A.卡伊马科夫针对煤矿井下爆炸性混合物的形成、点燃源的种类、爆炸性混合物的一般概念以及弧光放电和脉冲放电条件下法兰式防爆壳防爆机理进行了大量的试验研究［21, 22］；B.C.格拉夫钦克等人合编的专著“安全火花电路”系统分析了煤矿、石油、化工等行业各种可燃性混合物中电路安全火花性能的物理基础，并列举了有关评价安全火花电路性能的计算方法、测量方法以及提高电路允许输出功率的研究成果，提出了安全火花电气设备的设计和试验的基本原则［23］。参与本质安全理论与试验研究的国家专门机构还有马可尼安全研究所和全苏防爆电器设备研究所［9, 12］。
对本质安全电路理论以及试验装置进行研究的还有德国、美国、日本等国家。德国工程物理研究所（Physikalisch-Technische Bundesanstalt简称PTB）是从事本质安全电路理论和试验研究的国家机构［9, 24］，直到2004年该机构还发表了一篇本质安全电路方面的文章［24］。J.M.Adams、Tomislav Mlinac、L.C.Towle、J. C. Cawley、W. G. 电感厂家Dill先后在相关国际会议或专业杂志上发表本质安全电路方面的论文［25～31］。分别运用不同的试验方法或测试手段从各个角度对本质安全电路进行研究。日本在本质安全电路设计及理论研究相对比较保守，在电电感器作用路参数设计上使用较高的安全系数，以此来提高本质安全电路的安全性能。
2.4 我国本质安全理论、产品及相关标准发展状况
我国开始从事本质安全电路理论研究的时间要追溯到上个世纪五十年代，虽然我国起步比较晚，但是从目前国内的发展状况来看，无论在理论研究方面，还是本质安全产品设计方面发展的速度都很快。进入六十年代我国自行设计的矿用本质安全设备开始投入使用。七十年代初我国设计的本质安全产品开始在石油、化工等领域应用［32］。特别是最近几年国内在本质安全理论研究方面进步很快，已经接近国际水平。对电阻性电路的放电特性从理论上分析研究［7］；在此基础上，共模电感通过大量的具体试验对电感电路先后进行了全面的研究和分析［33＿40］；此后，一些专家和学者又对电容性电路以及复杂电路的放电特性与引燃特性做了深入的研究和理论分析［41＿44］，并且分别建立了相应的数学模型。在本质安全产品方面国内生产的相关产品与一些国家的同类产品相比，还存在着一定的差距。国内生产的隔爆兼本质安全电源产品及相关产品较多，如：KDW15／16／22隔爆兼本质安全型电源箱、MCDX-III隔爆兼本质安全型不间断电源、DXJ-24矿用隔爆兼本安电源、KDW17矿用隔爆兼本安电源、CK-26矿用隔爆兼本安电源、TK220矿用隔爆兼本质安全型电源等［45＿48］。但其输出功率一般都贴片电感比较小，很难满足目前煤矿生产的需求。
3 本质安全电路基本原理、分类及火花放电形式
本质安全电气设备防爆基本原理是：通过限制电气设备电路的各种参数或采取保护措施来限制电路的火花放电能量和热能，使其在正常工作和规定的故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃周围环境的爆炸性混合物，从而实现电气防爆［48］。
本质安全型电气设备根据其安全程度不同分为ia和ib两个等级。ia等级是指电路在正常工作、一个或两个计数故障时，都不能点燃爆炸性混合物的电气设备。ib等级是指电路在正常工作或一个计数故障时，不能点燃爆炸性混合物的电气设备［49］。 平面变压器厂家 | 平面电感厂家
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