游客,您好 
免费注册 用户中心 支持中心 加入收藏
工程在线
技术文栏 软件下载 图纸中心 CAD教程 规范标准 工程论坛 博客 问答
技术文栏 - 工程技术 - 电力电气 - 浏览文章
交流参数稳压电源及其对谐波的抑制
发布日期:2005-10-1 16:09:00   作者:不详   出处:co.163.com

无标题文档

 

一、概况

  随着电力电子广泛应用,一方面带来巨大的经济效益,另方面也带来供电质量下降,影响到许多对电能质量非常敏感用电设备,专家们一致认为,微电子仪器设备和计算机系统的故障原因,绝大数都由于供电质量问题引起的,例如:冲击、功率因数低、电压骤降、谐波畸变、断电、闪变以及干扰信号电压等等,解决这些电能质量问题方法很多,投入成本差别甚大,而交流参数稳压电源又称稳压变压器(CVT),是解决电源干扰比较有效方法之一,并越来越受到关注,目前已广泛应用于通信基站、航天、核工业、铁路、医院、银行、财务证券、公安、部队等工矿企事业单位的大、中、小型计算机、计算机网络数控系统、程控系统、分析测量仪器、计量检验、复印机、医疗仪器设备等等各种设备配套使用,取得很好效果。

二、交流参数稳压电源的基本原理及特点

1、交流参数稳压电源又称恒压变压器(Constant Voltage Transfomes)简称为CVT。

  它的基本原理是应用铁磁谐振原理制成的功率转换器,原理图如1所示,W1为原绕组,W2为制边绕组,L1、L2分别为它们的电感量,Wk为补偿绕组,C为谐振电容,二为同样铁芯材料磁分路,Ui和Uo分别为输入和输出电压,由于补偿电压Uk很小,所以Uo主要是L2的端电压。Ui上升到一定值,W2部分的铁芯进入饱和工作区,由于L2谐振回路内部电流较大,而W2匝数又多,这时原边W1部分却还没有饱和而W2饱和后的磁力线通过磁分路自己构成磁回路的一部分,当Ui再上升,它的磁场不影响W2已饱和的铁芯状态,这样达到稳压的目的。

2、恒压变压器和普通变压器的主要区别:

① 功能上,虽它是一个铁芯原边、副边两绕组分开,但它不遵循输入和输出电压与原边、副边绕组匝数比例关系,而输出电压不随输入电压变化而保持恒定。

② 恒压变压器磁分路铁芯各段有饱和区和不饱和区。

③ 具有升压谐振的并联电容和补偿绕组。

3、技术参数的主要特点

①结构简单,无控制部件,仅由二个单体元件构成。

②简单的结构,可靠性高,平均无故障工作时间是各种交流稳压电源中最高的。

③电压稳定度高,稳压范围宽,从源电压效应看出,当输入电压变化±20%时,输出电压变化±1.5%,当输入电压变化±30%,输出电压变化±3.5%,若适当选择额定输出负载与实际负荷量比例,可以将稳压范围扩展到最佳状态,所以它特别适用于电网电压波动大的地区。

4、抗干扰性能:CVT是稳压、隔离、变压三位一体的变压器,输入和输出完全隔离,对电网的脉冲干扰信号具有良好的双向抑制和衰减作用,同时对电网的浪涌冲击,瞬时骤变,瞬间闪变,静电落雷等干扰都有良好的抗干扰能力。

5、反应时间快,在40ms以内。

6、过载自动保护

  当输出功率超过额定值时,输出电压自动下降,保证用电设备安全,即使输出负载短路,也不致损坏,负载短路解除后会自动恢复输出电压;带负载开机或电网断后再复电,输出不会产生过电压,如有两倍电网电压(440V)短时冲击,输出也不会产生过电压冲击,从而确保用户设备的安全运行。

7、波形失真小。由其结构的特点,使其输出波形极佳,总谐波失真切〈5%,特别失真度不受输入失真的影响,即使输入电压方波,输出电压也为正弦波形或者说有“净化”作用。

三、抑制电网电压谐波的作用,对2KVA、3KVA、5KVA单相CVT进行抑制电压谐波的测量,结果在(1)(2)中。

(1)2KVA、3KVA、5KVA输入、输出谐波畸变率

内容

项目

2KVA

3KVA

5KVA

输入

输出

输入

输出

输入

输出

THDv%

27.3

2.1

36.6

4.1

36.3

5.0

V3%

25.7

1.2

35.6

1.5

35.8

3.5

V5%

7.9

0.8

3.3

1.1

2.5

1.6

V7%

3.5

0.3

2.9

1.9

2.6

1.7

V9%

1.5

1.5

1.5

2.5

1.7

1.8

(2)经CVT后电压谐波总畸变率下降率

2KVA

3KVA

5KVA

总畸变下降

92%

88.9%

86.2%

3次下降率

95.3%

95.7%

90.2 %

5次下降率

89.8%

66.6%

36.0%

7次下降率

91.4%

34.5%

34.6%

9次下降率

/

/

/

  从上表得知:(1)CVT对3~7次谐波有明显的抑制作用,而随着容量增加而抑制效果逐渐减少,对大于7次以上谐波几乎没有抑制作用,并有放大的趋势。

(2)2KVA、3KVA、5KVA的CVT对三次谐波抑制特别明显,下降率都达到90%以上,这就给CVT的应用提供广宽的前景,特别在银行、财税、金融、铁路、医院、办公大楼等,这些场合中大量使用家用电器、节能灯、计算机等用电设备都会产生大量三次谐波电流,使中线电流大大超标,不但用电设备不正常而给供电安全带来隐患,可以使用CVT,将会大大降低三次谐波,从而降低了中线电流,不但使用电设备正常运行,而对安全供电有积极的意义。

四、交流参数稳压电源的应用

  一切需要“稳压”又要“洁清净化”的用电设备,均能使用交流参数稳压电源(CVT),应用领域已在概况,提到这仅举一些实用例子,浙江某单位供电线路有中频炉负载,使该单位复印机工作不正常;某校50多台电脑房三次谐波引起中线电流达到46A,电源不正常无法开机;江苏省某医院彩色B超电源受到干扰,图像不清晰产生伪影;江苏某公司进口法国一条生产线,控制板受电源干扰经常烧坏,还有自发电进口印制机工作不正常,以上等等设备配上参数稳压电源后就能正常工作。

  国家授时中心陕西蓝田天文台、西昌发射中心有关设备都配上CVT电源,另外国家从日本进口的机器人控制板经常损坏,维修费用高,配上CVT电源后就没有发现控制板的损坏现象。除此,国防上进口设备,中国的电网不适合这类设备的电源要求,配上CVT电源后就能正常工作,从上可以看出,CVT是一种抗干扰强,稳定可靠的“绿色电源”。
共有1条文章 页次:1/1 分页: 9 1 :

发布人:welming 】·【推荐好友】·【打印】·【顶部
相关文章
[电力电气] ·安全监控系统防雷保护设计浅谈2005-10-10
[电力电气] ·楼宇自动化系统方案说明2005-10-10
[电力电气] ·电气工程质量通病与防治2005-10-10
[电力电气] ·电气照明的防火2005-10-10
[电力电气] ·电气专业施工图设计文件中存在的常见问题及注意事项2005-10-10
相关评论
   系统暂时关闭评论功能!
文章搜索
关键字:
最新文章
 电气施工常见问题分析
 简易自动喷水灭火系统的应...
 高层住宅给排水及消防系统...
 江苏2008暖通施工图审查疑...
 热泵型空调系统设计方法
 37种CAD小问题解决办法
 AUToCAD应用技巧44例
 CAD心得
 电梯图纸绘制
 AUTOCAD使用心得--从教材...
热门文章
 桥梁院士,同济项海帆教授...
 《建筑设计防火规范》中有...
 AutoCAD 应用技巧44例
 洁净护理单位和洁净手术部...
 自动喷水灭火系统末端试水...
 单片开关电源的快速设计法
 国内桥梁设计存在的主要问题
 高层建筑发生火灾后怎样逃生
 铜管与PB管在热水给水管中...
 CAD教程-AutoCAD 2005 基...
推荐文章
 AutoCAD2007 中文版 教程
 防火阀在设计工程中的合理...
 AutoCAD2002视频教学38集
 CAD教程-AutoCAD 2005 基...
 照明的基本概念
 浅谈电子厂房接地设计
 电缆桥架的施工要点
 电气配管及管内穿线施工要点
 电线与电缆的区分
 低压电器选用原则
关于我们 网站留言 友情链接 与我在线 管理
Copyright © 工程在线 All Rights Reserved.
苏ICP备05010419号