第45卷第4期 2018年8月
矿业安全与环保
MINING SAFETY & ENVIRONMENTAL PROTECTION
李样和.工频变压器冲击电流抑制电路的设计[J].矿业安全与环保,2018,45(4);63-65. 文章编号：10084495(2018)04006303
工频变压器冲击电流抑制电路的设计
李祥和1,2
Vol. 45 No. 4 Aug.2018
00 摘要：针对矿用防爆电源箱内R型变压器采用磁路封闭，在上电瞬间励磁电流极大，容易烧毁保险丝，造成电源箱故障的问题，设计了一种工频变压器冲击电流抑制电路，通过改变变压器在上电瞬间的电流通路，降低冲击电流，以退免冲击电流过大烧毁保险丝。实验结果表明，该电路可有效降低R型变压器在上电瞬间的冲击励磁电流，能够有效避免瞬间励磁电流损坏保险丝，提高了电源箱工作的可靠性。
关键词：矿用电源箱：R型变压器；保险丝；冲击电流；电流抑制
中图分类号：TD76
文献标志码：B
Design of Impulse Current Suppression Circuit for Power Frequency Transformer
LI Xianghe'-2
(I. Stale Key Laboratory of the Gas Disasfer Detecting, Prerenting and Emergency Controlling, Chongqing 400037,China; 2. CCTEG Chongqing Research Instilale, Chongqing 400039, China)
Abstract : In view of the problem that the R type transfomer used in the explosion proof power box of coal mine with the magnetic circuit closed, the excitation curent is very large at the time of power up, which is easy to burn the fuse and cause the power box to fail. An impulse current suppression cireuit for power frequency transformer was designed, which can reduce the impulse curent by changing the current circuit of the transformer at the moment of power up, so as to avoid excessive impulse current to bum the fuse. Experimental verification showed that the circuit can effectively reduce the impulse current of R types transformer at the moment of power up, effectively avoid the damage of the fuse by the instantaneous excitation current, and improve the reliability of the power box.
Keywords : power box of mine; R type transformer; fuse; impulse current ; current suppression.
在煤矿井下常用的有127、660V等多种电压等级[1]，为适应不同的电网电压等级接人需求，矿用隔爆兼本安电源中大多数都采用工频变压器作为降压、隔离的主要组件[2-4)。按照GB3836.4—2010《爆炸性气体环境用电气设备》的要求，用于本安电源可靠隔离的工频变压器作为一种可靠组件，需要进行变压器型式试验，将输人电压调整到变压器的额定电压[5-6]，通过提高二次绕组的负载将输人电流调整到1.71.（1，是配套保险丝的额定电流值），试验持续时间不低于6h，变压器的绕组温度不得超过其绝缘等级所允许的温度值。常用的变压器结构形式有E型、C型、R型等儿种结构,由于E型、C型变
收稿日期：2017-10-13；20180428修订
作者简介：李祥和（1968一），男，安徽太湖人，高级工程师，研究方向为矿业安全、自动化控制与仪表技术。E-mail；
652061091@ qq- com。万方数据
压器的磁路处于非封闭状态[7-9]，受磁路气隙的影响，变压器转换效率较低，温升较高，在隔爆箱密闭空间内无法散热，引起箱体内温升较大，容易造成其他电容、电池等对工作温度比较敏感的电子元件寿命下降，所以隔爆兼本安电源箱内多采用R型变压器来完成电压等级的变化及本要与非本要电路的可靠隔离。R型变压器虽然具有体积小、效率高的优点，但在实际使用过程中，由于该结构形式的变压器磁路封闭，上电励磁冲击电流较大，常为额定电流值的2~5倍，在电源箱开机启动瞬间保险丝容易被开机瞬时大电流损坏，若选用额定电流值更大的保险丝，则变压器的功率需要加大，进而使得本安电源的整体成本变高[10-12]。有鉴于此，需要设计一种能够对变压器开机时产生的瞬时大电流进行抑制的装置，即防止瞬时大电流烧坏变压器的保险丝，从而降低本要电源的故障率，并且能够避免增大变压器的功率而带来的高成本。
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