[发明专利]一种防爆电气温升评估系统及方法

说明书

本发明提供一种防爆电气温升评估系统及方法，涉及防爆电气温升评估技术领域。该系统包括PLC控制器、直流电桥、稳压电源、温度传感器、温度调节装置、高斯计和实验电源；稳压电源为PLC控制器、直流电桥提供工作电源；直流电桥用于测试防爆电气回路电阻并传入PLC控制器；温度传感器用于测试防爆电气运行环境温度并传入PLC控制器；温度调节装置与PLC控制器连接，用于调节测试环境温度；高斯计与PLC控制器连接，用于测试防爆电气磁场强度；实验电源为防爆电气提供电源。该方法通过直流电桥测得的防爆电气回路电阻及高斯计测得的防爆电气磁场强度以及防爆电气的温升评估时发热功率与散热功率的关系得到防爆电气温升估计值。

技术领域

本发明涉及防爆电气温升评估技术领域，尤其涉及一种防爆电气温升评估系统及方法。

背景技术

防爆电气是指在爆炸性场所使用的隔爆型电磁起动器、隔爆型高压配电装置、隔爆型接线盒、隔爆型照明综合保护装置等电气设备，在煤矿、化工、石油等易燃易爆场所获得广泛应用。隔爆型外壳结构不仅防止了防爆电气内部电火花引燃外部爆炸性气体，还避免了外部环境爆炸损坏防爆电气设备，保障了防爆电气在爆炸性场所的安全运行。但隔爆外壳结构重量较大限制了防爆电气的移动能力，还限制了防爆电气内部热量不能及时传递，导致防爆电气的温度远远高于地面同等级电气设备。温升试验是防爆电气重要的型式检验项目，国家标准和行业标准对防爆电气的温升值作了明确规定。目前，国内外还没有针对防爆电气温升的评估方法，温升能力需要通过产品样机进行实际验证，温升能力验证周期较长。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种防爆电气温升评估系统及方法，通过推导发热功率计算公式，得到防爆电气温升计算方法，设计防爆电气温升检验系统，实现对防爆电气的温升值计算和评估。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一方面，本发明提供一种防爆电气温升评估系统，包括PLC控制器、直流电桥、稳压电源、温度传感器、温度调节装置、高斯计和实验电源；所述直流电桥的信号输出端与PLC控制器的回路电阻信号输入端连接，直流电桥测试端与防爆电气的回路电阻测试端电连接，用于测试防爆电气回路电阻并传入PLC控制器；稳压电源的电压输出端分别与PLC控制器、直流电桥的电源输入端电连接，用于为PLC控制器、直流电桥提供工作电源；温度传感器的温度信号输出端与PLC控制器的温度信号输入端电连接，用于测试防爆电气运行环境温度并传入PLC控制器；温度调节装置的控制端与PLC控制器的温度控制信号输出端电连接，用于调节测试环境温度；高斯计的磁场强度信号输出端与PLC控制器的磁场强度信号输入端电连接，用于测试防爆电气磁场强度并传入PLC控制器；实验电源的控制信号输入端与PLC控制器的实验电源控制信号输出端电连接，实验电源的电压输出端与防爆电气的接线端子电连接。

优选地，所述系统还包括触摸屏，触摸屏的信号通讯端口与PLC控制器的信号通讯端口电连接，用于防爆电气温升评估系统参数设置，触摸屏的电源输入端与稳压电源的电压输出端电连接。

另一方面，本发明还提供一种防爆电气温升评估方法，包括以下步骤：

步骤1、稳压电源起动，防爆电气温升评估系统各设备上电，并通过触摸屏设置系统参数；所述系统参数包括肌肤效应系数、电流频率、涡流电阻及20℃时的电阻温度系数；

步骤2、通过温度传感器测试防爆电气温运行的环境温度并传入PLC控制器，PLC控制器判断环境温度是否达到20℃，如果环境温度未达到20℃，则PLC控制器控制温度调节装置启动，并在环境温度达到20℃时，PLC控制器控制温度调节装置停止工作，执行步骤4进行防爆电气温升评估；

步骤3、将直流电桥连接到防爆电气回路电阻测试端，对防爆电气回路电阻进行测试，并将测试结果发送给PLC控制器；

步骤4、起动实验电源，并通过高斯计测试得到防爆电气磁场强度；