Modelowanie matematyczne układów zapewniających iskrobezpieczeństwo z wykorzystaniem generatorów samowzbudnych

• Autorzy: Skoropacki W.

Warianty tytułu

EN

Mathematical modelling of systems assuring spark-proofness with the use of self-excited generators

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule omówiono jeden ze sposobów realizacji technicznej układów zapewniania iskrobezpieczeństwa z charakterystyką wyjściową typu "z podcięciem" (foldback), oparty na wykorzystaniu generatorów samowzbudnych. Układy te mają wiele zalet, a mianowicie: - możliwość rozpoczynania procesu wyprzedzającej separacji obwodu chronionego od źródła zasilania przed powstaniem wyładowania elektrycznego w punkcie komutacji awaryjnej, - możliwość eliminowania konieczności potrojenia (ew. podwojenia) układów ochronnych w celu zapewnienia niezawodności ich funkcjonowania, - możliwość stosowania tranzystorów jako elementów sterowanych w celu zapewnienia poziomu iskrobezpieczeństwa "ia", ponieważ dowolne uszkodzenie tranzystora (np. zwarcie lub rozwarcie między jego elektrodami) skutkuje zerwaniem drgań samowzbudnego generatora i przerwaniem dostarczania energii elektrycznej do obwodu chronionego, - możliwość zintegrowania układu separacji galwanicznej z układem ochronnym iskrobezpiecznego obwodu elektrycznego, - możliwość iskrobezpiecznego zdalnego zasilania, z wykorzystaniem jednego toru przewodowego (macierzystego lub pochodnego), odbiorników energii elektrycznej rozproszonych w wyrobiskach kopalnianych, za pomocą odrębnych kanałów zasilania z wykorzystaniem ortogonalnych nośników energii elektrycznej, w celu zwiększenia iskrobezpiecznej energii elektrycznej dostarczonej do tych odbiorników. Analiza właściwości takich układów pod względem teoretycznym i utylitarnym w kontekście wymagań dyrektywy Atex wymaga dysponowania ich modelem matematycznym. W artykule na podstawie strukturalnego przedstawienia w postaci dynamicznego obiektu, zbudowanego jako wzmacniacz z silnym dodatnim trzęsieniem zwrotnym, zawierającym regulowany korektor amplitudy i fazy, uzyskano uogólniony model strukturalny wymienionych układów ochronnych oraz otrzymano w formie analitycznej jego podstawowe modele matematyczne, a mianowicie operatorową transmitancję po wymuszeniu i równanie charakterystyczne. Pozwala to na wykonanie, z wykorzystaniem wspomagania komputerowego, analizy stopnia wrażliwości iskrobezpieczeństwa obwodu chronionego na zmiany jego parametrów elektrycznych, estymowanie charakterystyki czasowej i częstotliwościowej w procesie powstawania i zrywania drgań periodycznych w układzie ochronnym w zależności od parametrów obciążenia.

Słowa kluczowe

PL

generator samowzbudny; iskrobezpieczeństwo; dyrektywa ATEX; modelowanie matematyczne

EN

self-excited generator; spark-proofness; Atex directive; mathematical modelling

• Wydawca: Główny Instytut Górnictwa
• Czasopismo: Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa
• Rocznik: 2008
• Tom: nr 3
• Strony: 51--65
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz.

Twórcy

autor

Skoropacki W.

• Główny Instytut Górnictwa, Pl. Gwarków 1, 40-166 Katowice, woj. śląskie, tel. [phone]

Bibliografia

• 1. Analogowe systemy teletransmisyjne (1979): Praca zbiorowa pod redakcją W. Barjasza. Warszawa, Wydaw. Komunikacji i Łączności.
• 2. Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 23 marca 1994 r. w sprawie ujednolicenia przepisów prawnych państw członkowskich, dotyczących urządzeń i systemów ochronnych przeznaczonych do użytku w przestrzeniach zagrożonych wybuchem, 94/9/WE ATEX 100A.
• 3. Golde W. (1976): Układy elektroniczne. Tom II. Warszawa, WNT.
• 4. Kuta S., Krajewski G., Jaselski J. (1994): Układy elektroniczne. Część druga. Kraków, Wydaw. AGH.
• 5. Nowicki W. (1971): Podstawy teletransmisji. Warszawa, Wydaw. Komunikacji i Łączności.
• 6. PN-EN 60079-11. Urządzenia elektryczne w przestrzeniach zagrożonych wybuchem. Wykonanie iskrobezpieczne
• 7. Skoropacki W. (2005): Zapewnienie iskrobezpieczeństwa systemów zdalnego zasilania przez stosowanie układów ochronnych z nieliniową charakterystyką wyjściową. Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko nr 4.
• 8. Szerszeń J. (1961): Generatory tranzystorowe. Warszawa, PWN.