本申請(qǐng)涉及本質(zhì)安全電路技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種獲得本質(zhì)安全等效電感的處理方法。

背景技術(shù)：

應(yīng)用于爆炸性氣體環(huán)境的本質(zhì)安全電路，按gb3836.4-2000標(biāo)準(zhǔn)定義為:在本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定條件(包括正常工作和規(guī)定的故障條件)下產(chǎn)生的任何電火花或任何熱效應(yīng)均不能點(diǎn)燃規(guī)定的爆炸性氣體環(huán)境的電路，其具體表現(xiàn)為:在iec(國(guó)際電工委員會(huì))火花試驗(yàn)裝置上進(jìn)行規(guī)定條件的檢測(cè)試驗(yàn)，電路的任何一處出現(xiàn)短路、開(kāi)路和接地三種情況下均不能點(diǎn)燃規(guī)定的爆炸性氣體。

現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)電感電路開(kāi)路火花能量的限制方法是在儲(chǔ)能元件電感兩端反并聯(lián)二極管。正常工作時(shí)，所述二極管不導(dǎo)通。當(dāng)電感所在電路發(fā)生開(kāi)路時(shí)，所述二極管可以導(dǎo)通，起到分流作用，使感應(yīng)電流在分流回路中耗盡，避免在開(kāi)路處產(chǎn)生火花。

但是，在現(xiàn)有技術(shù)中，如果是電感內(nèi)部發(fā)生開(kāi)路，二極管則無(wú)法進(jìn)行分流。電感產(chǎn)生的感應(yīng)電壓作用在開(kāi)路處，會(huì)在開(kāi)路處產(chǎn)生火花。也就是說(shuō)，現(xiàn)有技術(shù)中，即使是反向并聯(lián)了二極管，也無(wú)法完全避免開(kāi)路火花的產(chǎn)生，現(xiàn)有技術(shù)中的電感電路本質(zhì)安全性能較低。

現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問(wèn)題：現(xiàn)有技術(shù)中，如果是電感內(nèi)部發(fā)生開(kāi)路，二極管則無(wú)法進(jìn)行分流。電感產(chǎn)生的感應(yīng)電壓作用在開(kāi)路處，會(huì)在開(kāi)路處產(chǎn)生火花。也就是說(shuō)，現(xiàn)有技術(shù)中，即使是反向并聯(lián)了二極管，也無(wú)法完全避免開(kāi)路火花的產(chǎn)生，現(xiàn)有技術(shù)中的電感無(wú)法達(dá)到本質(zhì)安全的標(biāo)準(zhǔn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請(qǐng)實(shí)施例的目的是提供一種獲得本質(zhì)安全等效電感的處理方法，以獲得一種本質(zhì)安全電感。

本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種獲得本質(zhì)安全等效電感的處理方法是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種獲得本質(zhì)安全等效電感的處理方法，所述方法包括：

確定待處理電感在其工作狀態(tài)下的第一本質(zhì)安全電感值；

將所述第一本質(zhì)安全電感值除以預(yù)設(shè)的安全系數(shù)，計(jì)算得到第二本質(zhì)安全電感值；

將所述待處理電感的初始電感值除以所述第二本質(zhì)安全電感值，計(jì)算得到數(shù)值m，對(duì)所述數(shù)值m進(jìn)行取整運(yùn)算，得到整數(shù)n；

對(duì)所述初始電感值，減去所述整數(shù)n與所述第二本質(zhì)安全電感值的乘積，得到補(bǔ)充電感值；

將所述補(bǔ)充電感，與n個(gè)電感值等于所述第二本質(zhì)安全電感值的分電感串聯(lián)，組成等效電感；

在所述補(bǔ)充電感的兩端反向并聯(lián)一個(gè)二極管，在每個(gè)所述分電感的兩端反向并聯(lián)一個(gè)二極管，在所述等效電感的兩端反向并聯(lián)一個(gè)二極管，得到本質(zhì)安全等效電感。

優(yōu)選實(shí)施例中，所述確定待處理電感在其工作狀態(tài)下的第一本質(zhì)安全電感值的方式，包括：

根據(jù)所述待處理電感所在電路的工作電壓和工作電流，查詢最小點(diǎn)燃曲線，確定出所述第一本質(zhì)安全電感值。

利用本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種獲得本質(zhì)安全等效電感的處理方法，可以利用多個(gè)分電感以及補(bǔ)充電感，等效待處理電感。所述多個(gè)分電感以及補(bǔ)充電感串聯(lián)，電感值與待處理電感相等，可以滿足工作要求。另外，由于每個(gè)分電感和補(bǔ)充電感都反向并聯(lián)有二極管，當(dāng)所述分電感或者補(bǔ)充電感內(nèi)部發(fā)生開(kāi)路時(shí)，內(nèi)部發(fā)生開(kāi)路的電感兩端的二極管無(wú)法分流。但是由于電感值小于最小點(diǎn)燃曲線上的電感值，產(chǎn)生的火花能量不能產(chǎn)生爆炸，而其余的電感反并聯(lián)的二極管仍然具有分流作用，不會(huì)在開(kāi)路處產(chǎn)生火花。這樣，就得到了電感值與待處理電感的電感值相等的本質(zhì)安全等效電感。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例提供的一種獲得本質(zhì)安全等效電感的處理方法的方法流程圖；

圖2(a)是本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例中的所述待處理電感；

圖2(b)是對(duì)圖2(a)所述的待處理電感進(jìn)行等效處理后獲得的一種本質(zhì)安全等效電感的電路示意圖；

圖3是本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例中對(duì)所述待處理電感進(jìn)行等效處理后獲得的一種本質(zhì)安全等效電感的電路示意圖；

圖4(a)是本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)例中的所述待處理電感；

圖4(b)是對(duì)圖4(a)所述的待處理電感進(jìn)行等效處理后獲得的一種本質(zhì)安全等效電感的電路示意圖；

圖5(a)是本申請(qǐng)另一個(gè)實(shí)例中的所述待處理電感；

圖5(b)是對(duì)圖5(a)所述的待處理電感進(jìn)行等效處理后獲得的一種本質(zhì)安全等效電感的電路示意圖；

圖6(a)是本申請(qǐng)又一個(gè)實(shí)例中的所述待處理電感；

圖6(b)是對(duì)圖6(a)所述的待處理電感進(jìn)行等效處理后獲得的一種本質(zhì)安全等效電感的電路示意圖。

具體實(shí)施方式

本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種獲得本質(zhì)安全等效電感的處理方法。

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請(qǐng)中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。

圖1是本申請(qǐng)所述一種獲得本質(zhì)安全等效電感的處理方法一種實(shí)施例的方法流程圖。雖然本申請(qǐng)?zhí)峁┝巳缦率鰧?shí)施例或附圖所示的方法操作步驟或裝置結(jié)構(gòu)，但基于常規(guī)或者無(wú)需創(chuàng)造性的勞動(dòng)在所述方法或裝置中可以包括更多或者更少的操作步驟或模塊單元。在邏輯性上不存在必要因果關(guān)系的步驟或結(jié)構(gòu)中，這些步驟的執(zhí)行順序或裝置的模塊結(jié)構(gòu)不限于本申請(qǐng)實(shí)施例或附圖所示的執(zhí)行順序或模塊結(jié)構(gòu)。所述的方法或模塊結(jié)構(gòu)的在實(shí)際中的裝置或終端產(chǎn)品應(yīng)用時(shí)，可以按照實(shí)施例或者附圖所示的方法或模塊結(jié)構(gòu)進(jìn)行順序執(zhí)行或者并行執(zhí)行(例如并行處理器或者多線程處理的環(huán)境、甚至包括分布式處理的實(shí)施環(huán)境)。

具體的如圖1所述，本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N獲得本質(zhì)安全等效電感的處理方法的一種實(shí)施例可以包括：

s1：確定待處理電感在其工作狀態(tài)下的第一本質(zhì)安全電感值。

其中，所述確定待處理電感在其工作狀態(tài)下的第一本質(zhì)安全電感值的方式，可以包括：

根據(jù)所述待處理電感所在電路的工作電壓和工作電流，查詢最小點(diǎn)燃曲線，確定出所述第一本質(zhì)安全電感值。

s2：將所述第一本質(zhì)安全電感值除以預(yù)設(shè)的安全系數(shù)，計(jì)算得到第二本質(zhì)安全電感值。

s3：將所述待處理電感的初始電感值除以所述第二本質(zhì)安全電感值，計(jì)算得到數(shù)值m，對(duì)所述數(shù)值m進(jìn)行取整運(yùn)算，得到整數(shù)n。

s4：對(duì)所述初始電感值，減去所述整數(shù)n與所述第二本質(zhì)安全電感值的乘積，得到補(bǔ)充電感值。

s5：將所述補(bǔ)充電感，與n個(gè)電感值等于所述第二本質(zhì)安全電感值的分電感串聯(lián)，組成等效電感。

s6：在所述補(bǔ)充電感的兩端反向并聯(lián)一個(gè)二極管，在每個(gè)所述分電感的兩端反向并聯(lián)一個(gè)二極管，在所述等效電感的兩端反向并聯(lián)一個(gè)二極管，得到本質(zhì)安全等效電感。

圖2(a)是本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例中的所述待處理電感。

圖2(b)是對(duì)圖2(a)所述的待處理電感進(jìn)行等效處理后獲得的一種本質(zhì)安全等效電感的電路示意圖。

本例中，通過(guò)查詢最小點(diǎn)燃電流曲線，確定在所述待處理電感在的第一本質(zhì)安全電感值為l'。

然后，考慮安全系數(shù)k＝1.5后，將所述第一本質(zhì)安全電感值除以安全系數(shù)k，計(jì)算得到第二本質(zhì)安全電感值為l”＝l'/k。

再后得到串聯(lián)所述分電感的個(gè)數(shù)并取整數(shù)，得到整數(shù)n。

最后得到一個(gè)補(bǔ)充電感，其電感值為l0＝l-n*l”。

將所述待處理電感分為n個(gè)l”的電感和一個(gè)補(bǔ)充電感l(wèi)0。那么n個(gè)反并聯(lián)二極管且電感值為l”的電感和一個(gè)補(bǔ)充電感串聯(lián)就能達(dá)到原電路的功能要求并且確保電路是本質(zhì)安全的。

圖3是本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例中對(duì)所述待處理電感進(jìn)行等效處理后獲得的一種本質(zhì)安全等效電感的電路示意圖。

以n＝2為例，對(duì)本申請(qǐng)的有益效果進(jìn)行說(shuō)明，如圖3所示：

(1)當(dāng)電感外部電路發(fā)生開(kāi)路時(shí)，小電感l(wèi)1、l2通過(guò)二極管d1、d2、d3分流作用限制了開(kāi)路火花的能量。

(2)當(dāng)兩個(gè)小電感l(wèi)1、l2的串聯(lián)接線處發(fā)生開(kāi)路時(shí)，二極管d3失去了分流的作用。l1、l2分別通過(guò)d1、d2的分流作用從而限制了開(kāi)路火花的能量。

(3)當(dāng)電感l(wèi)1內(nèi)部發(fā)生開(kāi)路時(shí)，二極管d1和d3失去了分流的作用，二極管d2可以對(duì)電感l(wèi)2分流，因此限制了l2的能量而無(wú)法限制l1對(duì)開(kāi)路火花貢獻(xiàn)的能量。但是由于電感l(wèi)1的電感值小于最小點(diǎn)燃曲線上的電感值，形成的火花的能量并不足以引爆爆炸性氣體，所以仍然安全。

(4)同理，當(dāng)電感l(wèi)2內(nèi)部發(fā)生開(kāi)路時(shí)，也是安全的。

因此，當(dāng)有電感的電路發(fā)生電感外部電路開(kāi)路或者電感內(nèi)部開(kāi)路時(shí)，利用本發(fā)明提供的電感，都可以確保電路是本質(zhì)安全的。

圖4(a)是本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)例中的所述待處理電感。

如圖4(a)所示，電路的工作電壓為22v，工作電流為0.2a，電感的電感值為30mh。此電感值在此工作電壓和工作電流下不是本質(zhì)安全的。現(xiàn)根據(jù)工作電壓和工作電流，查出本質(zhì)安全電感值為24mh，增加安全系數(shù)后取電感值為16mh。

圖4(b)是對(duì)圖4(a)所述的待處理電感進(jìn)行等效處理后獲得的一種本質(zhì)安全等效電感的電路示意圖。

如圖4(b)所示，一個(gè)16mh的電感和一個(gè)14mh的電感分別反并聯(lián)二極管，然后再串聯(lián)就能達(dá)到原電路的功能要求，并且也保證了電路是本質(zhì)安全的。

圖5(a)是本申請(qǐng)另一個(gè)實(shí)例中的所述待處理電感。

如圖5(a)所示，電路的工作電壓為20v，工作電流為0.3a，電感的電感值為20mh。此電感值在此工作電壓和工作電流下不是本質(zhì)安全的?，F(xiàn)根據(jù)工作電壓和工作電流，查出本質(zhì)安全電感值為12mh，增加安全系數(shù)后取電感值為8mh。

圖5(b)是對(duì)圖5(a)所述的待處理電感進(jìn)行等效處理后獲得的一種本質(zhì)安全等效電感的電路示意圖。

如圖5(b)所示，兩個(gè)8mh的電感和一個(gè)4mh的電感分別反并聯(lián)二極管，然后再串聯(lián)就能達(dá)到原電路的功能要求，并且也保證了電路是本質(zhì)安全的。

圖6(a)是本申請(qǐng)又一個(gè)實(shí)例中的所述待處理電感。

如圖6(a)所示，電路的工作電壓為24v，工作電流為0.18a，電感值為100mh。此電感值在此工作電壓和工作電流下不是本質(zhì)安全的?，F(xiàn)根據(jù)工作電壓和工作電流，查出本質(zhì)安全電感值為30mh，增加安全系數(shù)后取電感值為20mh。

圖6(b)是對(duì)圖6(a)所述的待處理電感進(jìn)行等效處理后獲得的一種本質(zhì)安全等效電感的電路示意圖。

如圖6(b)所示，5個(gè)反并聯(lián)二極管的20mh電感串聯(lián)就能達(dá)到原電路的功能要求，并且也保證了電路是本質(zhì)安全的。

利用上述各實(shí)施例提供的一種獲得本質(zhì)安全等效電感的處理方法的實(shí)施方式，可以利用多個(gè)分電感以及補(bǔ)充電感，等效待處理電感。所述多個(gè)分電感以及補(bǔ)充電感串聯(lián)，電感值與待處理電感相等，可以滿足工作要求。另外，由于每個(gè)分電感和補(bǔ)充電感都反向并聯(lián)有二極管，當(dāng)所述分電感或者補(bǔ)充電感內(nèi)部發(fā)生開(kāi)路時(shí)，內(nèi)部發(fā)生開(kāi)路的電感兩端的二極管無(wú)法分流。但是由于電感值小于最小點(diǎn)燃曲線上的電感值，產(chǎn)生的火花能量不能產(chǎn)生爆炸，而其余的電感反并聯(lián)的二極管仍然具有分流作用，不會(huì)在開(kāi)路處產(chǎn)生火花。這樣，就得到了電感值與待處理電感的電感值相等的本質(zhì)安全等效電感。

雖然本申請(qǐng)?zhí)峁┝巳鐚?shí)施例或流程圖所述的方法操作步驟，但基于常規(guī)或者無(wú)創(chuàng)造性的手段可以包括更多或者更少的操作步驟。實(shí)施例中列舉的步驟順序僅僅為眾多步驟執(zhí)行順序中的一種方式，不代表唯一的執(zhí)行順序。在實(shí)際中的裝置或客戶端產(chǎn)品執(zhí)行時(shí)，可以按照實(shí)施例或者附圖所示的方法順序執(zhí)行或者并行執(zhí)行(例如并行處理器或者多線程處理的環(huán)境，甚至為分布式數(shù)據(jù)處理環(huán)境)。術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、產(chǎn)品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、產(chǎn)品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、產(chǎn)品或者設(shè)備中還存在另外的相同或等同要素。

本說(shuō)明書(shū)中的各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，各個(gè)實(shí)施例之間相同或相似的部分互相參見(jiàn)即可，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處。

雖然通過(guò)實(shí)施例描繪了本申請(qǐng)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道，本申請(qǐng)有許多變形和變化而不脫離本申請(qǐng)的精神，希望所附的權(quán)利要求包括這些變形和變化而不脫離本申請(qǐng)的精神。