电路安全性分析

    由图2可知，电路实质是通过水电阻把V1管基极电位拉低，从而达到控制水泵通断的目的，现计算当A点检测极（即V1管的基极）与水接触时的电压和入地电流大小，电路可等效为图3。

　　1.通过实际测量，井下水仓里的水电阻约在15kΩ左右，则人地电流：

　　I地=Ec/（R1+R水）=50V/345kΩ≈0.14mA此时A点对地电压：

　　UA=I地×R水=O.14mAxl5kΩ=2.1V2.假设水电阻为零，A点对地电压为零，入地最大电流为：I地=Ec/R1=50V/330kΩ≈O.15mA3.通过计算可知，检测极接地时，最高电压（2.1V）和最大入地电流（0.15mA）的大小，在安全型火花电压和电流范围之内，完全符合新颁《煤矿安全规程》的要求，不影响开关的防爆性和耐爆性。

　　元件作用与参数选择

   1.在图2中，VDl、C1的作用是整流滤波，将36V交流电压变为50V的直流电压，当该电路通电时，通过整流二极管的瞬间电流将会很大，所以VDl的选择尤为重要，否则这将是一个易损件。最好选择工作电流大于3A的二极管，C1的耐压必须大于50V。这里需要注意：不能使用桥式整流电路，否则会造成短路使元件损坏。

　　2.由上面计算可知，当R1与水电阻接触时，其分压点只有2.1V，所以很容易满足VD4、V1截止的条件。_由图中给出的元件参数，可计算出只要水电阻不大于260kΩ，就能保证V1可靠截止，同样也可算出只要V1的β值大于120就可以满足V1饱和的条件。

　　3.V2、V3为电源调整管，静态时工作于截止状态，动态时工作于放大状态，组成复合管形式是为了保证只需极小的基极电流，便可满足继电器K工作电流的需要，降低了对偏置电阻R2功率的要求。只要V2、V3的B值都大于20，即可使电路正常工作，同时，V2、V3的耐压值必须大于50V。。当继电器处于工作状态时，假设其工作电流为100mA，那么此时V3的发热功率约为（50V-13.6V）×0.1A=3.64W，所以需为其加一散热片，读者可用铝片或铜片自制。

　　4.VD2主要起到保护V2、V3的作用，避免当Vl饱和导通时C2的端电压反向加在V2、V3的发射结上而造成损坏。VD3的设置是为了吸收继电器K的反向感应电动势。

　　5.继电器K应选择工作电流小于lOOmA，最大触点负荷电流不低于10A的12VDC继电器。笔者选择的是。JQX-14FC-1H型继电器，它的体积很小，工作电流约为50mA，触点电流为10A/250VAC，完全能满足本电路的要求。

　　6.F最好采用带有延迟功能的彩电用保险管，避免电路接通时瞬间电流对保险的冲击而造成误损坏。

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