在本質(zhì)安全型
防爆電氣設(shè)備和電路中,當(dāng)采用模擬電子電路時(shí),在某些情況下,可能會(huì)產(chǎn)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(huán)節(jié)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(zhì)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(dāng)電路中包含電感或(和)電容時(shí),在某些情況下,可能會(huì)形成模擬電感或(和)模擬電容。這種情況沒(méi)有規(guī)律性。這里舉例進(jìn)行簡(jiǎn)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(zhì)發(fā)生了變化。
(2)模擬電容
現(xiàn)分析形成的模擬電抗元件。
這里,依然按照例的分析方法來(lái)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(zhì)發(fā)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(gè)電阻和一個(gè)電容并聯(lián)形成的。分析可知,盡管所分析電路的性質(zhì)沒(méi)有改變,但是,電容的值卻增大了。
在某些文獻(xiàn)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(xiǎn)
從至送的分析可知,在模擬電子電路中,由于電路結(jié)構(gòu)的不同,可能會(huì)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(shù)值與電路中包含的電阻、電感和電容的值以及電路結(jié)構(gòu)有關(guān)。有時(shí)候,它的數(shù)值可能很大。下面通過(guò)一個(gè)防爆電器電電路實(shí)例計(jì)算予以說(shuō)明。
現(xiàn)分析可能形成的模擬電抗元件。
雖然電路中理想運(yùn)算放大器A1和A2既引入了負(fù)反饋又引入了正反饋,但是,
防爆正壓柜引入的負(fù)反饋在電路中仍然起主導(dǎo)作用,所以。在計(jì)算時(shí),人們依然可以使用“虛短”和“虛斷”的概念來(lái)做近似處理。
因而,這個(gè)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(jiàn),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(shù)值。
大家應(yīng)該知道,在考核電路的本質(zhì)安全性能時(shí),除參數(shù)的數(shù)值外,對(duì)電感和電容考核的參數(shù)是不同的:
·對(duì)于電感,考核電感值和相應(yīng)的電流值。
·對(duì)于電容,考核電容俊和相應(yīng)的電壓值。
顯然,模擬電感和模擬電容韻存在,對(duì)電路的本質(zhì)安全性能存在不小的潛在危險(xiǎn)。本來(lái)電路中其包含電容,但是卻隱含著一個(gè)“電感”;本來(lái)電路中只包含電感,但是卻隱含著一個(gè)“電容”,而且,這樣的“電感”相“電容”的數(shù)值還可能不小。這種既改變屬性又改變數(shù)量的異常效應(yīng),對(duì)電路的本質(zhì)安全性能的威脅是可想而知的。
因此,在實(shí)際工作中,假若本質(zhì)安全電路中包含模擬電子電路,人們?cè)诳己穗娐返谋举|(zhì)安全性能時(shí)不僅要考核實(shí)體電感和實(shí)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(yīng)該計(jì)算某些電路環(huán)節(jié)中可能形成的模擬電感和模擬電容,以及對(duì)它們帶來(lái)的潛在危險(xiǎn)性進(jìn)行恰當(dāng)?shù)脑u(píng)估。