2019年5月5日 星期日

直流穩定電源的品種和選用技巧



  直流穩定電源按習慣可分為化學電源,線電池測試儀性穩定電源和開關型穩定電源,它們又分別具有各種不同類型:直流穩定電源的品種和選用技巧

  化學電源

  我們平常所用的干電池、鉛酸蓄電池、鎳鎘、鎳氫、鋰離子電池均屬於這一類,各有其優缺點。隨著科學技術的發展,又產生了智能化電池;在充電電池材料方面,美國研制人員發現錳的一種碘化物,用它可以制造出便宜、小巧、放電時間長,多次充電後仍保持性能良好的環保型充電電池。

  線性穩定電源

  線性穩定電源有一個共同的特點就是它的功率器件調整管工作在線性區,靠調直流微歐姆計整管之間的電壓降來穩定輸出。由於調整直流電源供應器管靜態損耗大,需要安裝一個很大的散熱器給它散熱。而且由於變壓器工作在工頻(50Hz)上,所以重量較大。

 交流電源供應器 該類電源優點是穩定性高,紋波小,可靠性高,易做成多路,輸出連續可調的成品。日本NF儀器缺點是體積大、較笨重、效率相對較低。這類穩定電源又有很多種,從輸出性質可分為穩壓電源和穩流電源及集穩壓、穩流於一身的穩壓穩流(雙穩)電源。從輸出值來看可分定點輸出電源、波段開關調整式和電位器連續可調式幾種。從輸出指示上可分指針指示型和數字顯示式型等等。

  開關型直流穩壓電源

  與線性穩壓電源不同的一類穩電源就是開關型直流穩壓電源,它的電路型式主要有單端反激式,單端正激式、半橋式、推挽式和全橋式。它和線性電源的根本區別在於它變壓器不工作在工頻而是工作在幾十千赫茲到幾兆赫茲。功能管不是工作在飽和及截止區即開關狀態;開關電源因此而得名。

交流穩壓電源的分類及其特點



  1、機械調壓型,即以伺服電機帶動炭刷在自耦交流電源供應器變壓器的的繞組滑動面上移動,改變Vo對Vi的比值,以實現輸出電壓的調整和穩定。該種穩壓器可以從幾百瓦到幾千瓦。穩壓電源的特點是結構簡單,造價低,輸出波形失真小;但由於炭刷滑動接點易產生電火花,造成電刷損壞以至燒毀而失效;且電壓調整速度慢。

  2、改變抽頭型,將自耦變壓器做成多個固定抽頭,通過繼電器或可控硅(固態繼電器)做為開關器10件,自動改變抽頭位置,從而實現輸出電壓的穩定。

  該種型穩壓器優點是電路簡單,穩壓範圍寬(130V-280V),效率高(≧95%),價格低。而缺點是穩壓精度低(±8~10%)工作壽命短,它適用於家庭給空調器供電。

  大功率補償型——淨化型穩壓器(含精密型穩壓器)

  它用補償環節實現輸出電壓的穩定,易實現微機控制。

  它的優點是抗直流微歐姆計干擾性能好,穩壓精度高(≦±1%)、響應快(40~60ms)、電路簡單、工作可靠。缺點是:帶計算機,程控交換機等非線性負載時有低頻振蕩現像;輸入側電流失真度大,源功率因數較低;輸出電壓對輸入電壓有相移。對抗干擾功能要求較高直流電源供應器的單位,在城市裡應用為宜,計算機供電時,必須選用計算機總功率的2-3倍左右穩壓器來使用。因具有穩壓、抗干擾,響應電池測試儀速度快、價格適中等優點,所以應用廣泛。

  開關型交流穩壓電源

  它應用於高頻脈寬調制技術,與一般開關電源的區別是它的輸出量必須是與輸入側同上頻、同相的交流電壓。它的輸出電壓波型有准方波、梯型波、正弦波等,市場上的不間斷電源(UPS)抽掉其中的蓄電源和充電器,就是一台開關型交流穩壓電源的穩壓性好,控制功能強,易於實現智能化,是非常具有前日本NF儀器途的交流穩壓電源。但因其電路復雜,價格較高,所以推廣較慢。

直流電源工作原理分析



  直流電源是維持電路中形成穩恆電流的裝置,其原理如下直流電源供應器所訴:

  當市電經過輸入開關接通變壓器將市電電壓轉換成所設計的電壓直流微歐姆計後,進入了預穩壓電路,預穩壓電路是對所要的輸出電壓進行初步穩壓,其目的是降低大功率調整管的輸入與輸出之間的管壓降,減少大功率調整管的功耗,提高直流電源的工作效率,預穩壓電源一般由可控硅無級移相調整式用繼電器切換變壓器輸出的抽頭進行穩壓。

  經過預穩壓電源和濾波器後得到的電壓基本穩定紋波相對較小的直流電經過在控制電路的控制的大功率調整管進行精確快速的問頂壓後將得到穩壓精度和性能符合標准的直流電壓再經過濾交流電源供應器波器進行濾波後既得到我的所需要的輸出直流電為了得到我的所需要的輸出電壓值或穩流電流值。

  以電池測試儀上,我們還需要對輸出的電壓值和電流值進行取樣檢測並將其傳送到控制/保護電路,控制/保護電路將檢測到的輸出電壓值錢和電流值與電壓/電流設定電路所設定的值進行比較分析後驅動預穩壓電路和大功率調整管使直流穩壓電源能輸出我們所設定的電壓和電流值,同時當控制/保護電路檢測到異常的電壓或電流值等情況下將啟動保護電路使直流電源進入保護狀態。

直流電源三大常見問題



  直流電源常見問題一:直流母線電壓直流微歐姆計高或低

  主要現像:

  1、集控室DCS報警;

  2、“直流母線故障”光字牌亮;

  3、直流母線電壓偏離允許值。

  處理方法:

  1、觀察硅整流裝置輸出電壓、微機絕緣監察裝置顯示數值以及用萬用表測量母線電壓,綜合判斷監察裝置運作是否正確。

  2、調整硅整流的輸出,使直流母線電壓和蓄電池浮充電流恢復正常。

  3、若直流母線電壓異常系硅整流裝置的原因引起,則應停止該硅整流裝置運行,倒換為另一段直流母線運行,同時聯系檢修處理異常硅整流裝置。

  直流電源常見問題二:硅整流裝置跳閘

  主要現像:

  1、集控室DCS報警,“110V(220V)整流裝置交流消失”或“整流器故障”光字牌亮;

  2、整流器主開關直流電源供應器跳閘;

  3、整流器輸出為零,蓄電池放電。時間長時,直流母線電壓下降。

  處理方法:

  1、復歸信號,檢查信號及保護動作情況;

  2、將硅整流裝置停電,並進行外部檢查;

  3、外部檢查無異常,若系交流電源保險熔斷引起,應更換保險後開啟硅整流裝置恢復運行;

  4、若系統直流電壓高或低引起跳閘,則應復歸,且開啟硅整流裝置正常後恢復運行;

  5、如啟動後又跳閘,則應倒至另一段直流母線運行,退出工交流電源供應器電池測試儀硅整流裝置運行,同時聯系檢修處理。

  直流電源常見問題三:蓄電池出口保險熔斷

  主要現像:

  1、集控室DCS報警,“蓄電池熔斷器熔斷”監視燈滅(或“蓄電池組空氣開關跳閘”光字牌亮);

  2、直流母線電壓波動,蓄電池的浮充電流為零。

  日本NF儀器處理方法:

  1、復歸中央音響信號;

  2、檢查確認蓄電池出口保險熔斷(或出口空氣開關跳閘);

  3、判斷故障設備,分析原因;

  4、設法消除故障,恢復設備運行;

  5、若無法排除故障,應倒為另一段直流母線供電。

石英雙重純水蒸餾器



  一:安裝和使用

  儀器開箱後將冷凝管取出來消毒後插石英舟入橫式燒瓶的磨口上。蒸餾水的出口應面向前面。使水位器上管口的橡皮管另一端套在冷凝管上出水口上,前一端短橡皮管套在水位器出水口部。但應注意管路暢通。並不得高於出水口處的水平線。以免影響蒸餾瓶內的水位,現用橡皮管套在冷凝下部進水口,並與水源相連,自來水即主冷卻管,水位器到橫式燒瓶內,具水位高度由水位器控制,冷卻水的路線是自來法,進入二次冷卻管的下進水口,經由上出水口流入一次冷卻管的下進水口,由上出水口流入水位器,在初次蒸餾時,接通電源,一次蒸餾先行開始,蒸餾之水流入二次蒸餾瓶中,待水位達到應有高度後(約1小時)插上二次蒸餾電源插陶瓷頭,二次蒸餾開始蒸餾。出來的蒸餾水純度有進一步提高,每小時出水量為2000ml—2500ml左右,

 石英 二:儀器的清洗

  在蒸餾一段時間後,水垢就聚在橫式燒瓶內及加熱管表面上。這時必須要進行清洗,清洗的次數主要視自來水的硬度和使用時間來定,切斷電源如果儀器長時間不進行清洗,要影響蒸餾效果,嚴重的要損壞加熱管,並且清洗時間要延長。

  三:清洗步驟

  1:切斷電源,關上自來水。

  2:加入濃鹽酸楚100ml到橫式燒瓶內,與瓶內的水釋鹽酸,如積垢較多鹽酸可多加一些,數分鐘後由水位器放出,最後用自來水衝洗數次,為了清除微量鹽酸,可將燒瓶前後搖動,使不易清洗的死角衝洗為止。

  3:當再次蒸餾時,開始實行10分鐘內所蒸餾的水舍去不用。

  四:注意事項

  采用二次蒸餾置必須注意水位的控制,因冷卻水石英管的水不再經過水位器再直接排放掉,燒瓶水位只能依賴燒瓶及進行控制水位器來進行控制,在任何情況下,燒瓶內水不允許放完,因此燒瓶容積不宜小於是20升(即4小時以上的蒸餾量),不然,在蒸餾時應經常加水,以免斷水造成儀器燒壞。