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穩壓電源的操作手冊
  • 發布日期:2009-10-21      瀏覽次數:3552
    •       穩壓電源的分類:線性穩壓電源和開關穩壓電源

      線性穩壓電源:

             線性穩壓電源的工作過程可簡述為:將220V/50HZ的工頻電網電壓經過線性變壓器降壓以後,再經過整流、濾波和線性穩壓,zui後輸出一個紋波電壓和穩定性均符合要求的直流電壓。

      線性穩壓電源的優點:

      1、電源穩定度較高;
      2、輸出紋波電壓較小;
      3、瞬間響應速度較快;
      4、線路結構簡單,便於理解和維修;
      5、無高頻開關噪聲;
      6、工作可靠性高。

      線性穩壓電源的缺點:

      1、內部功耗大、轉換效率低,其轉換效率隻有45%左右;
      2、體積大、重量重,不便於微小型化;
      3、濾波效率低、必須具有較大的輸入和輸出濾波電容;
      4、輸入電壓動態範圍小,線性調整率低;
      5、輸出電壓不能高於輸入電壓。

      開關穩壓電源:

             開關穩壓電源由全波整流器、功率開關管V、脈寬調製(PWM)控製與驅動器、續流二極管VD、儲能電感L、輸出電容C和取樣反饋電路等組成,實際上開關穩壓電源的核心部分是一個直流變壓器。

      開關穩壓電源的優點:

      1、內部功率損耗小,轉換效率高;
      2、體積小,重量輕;
      3、穩壓範圍寬,線性調整率高;
      4、濾波效率大為提高,濾波電容的容量和體積大為減小;
      5、電路形式靈活多樣,選擇餘地大。

      開關穩壓電源的缺點:

      1、開關穩壓電源存在著較為嚴重的開關噪聲和幹擾;
      2、電路結構複雜,不便於維修;
      3、成本高,可靠性低。

      供電方式分為兩種:集中供電和分散供電

      集中供電: 
             指由一台變壓器(開關電源)向整個線路中各個負載裝置集中供電;

      分散供電:
             指由多台變壓器(火牛)獨立對各負載進行獨立供電;

      安防係統供電方式選擇:


              根據上述資料,安防係統一般不考慮到設備的體積大小和功耗問題,zui合適的方式應該是選擇線性穩壓電源供電;分散供電和集中供電都可以;一般安防設備均推薦集中供電,便於管理。

      電源質量問題的危害

        1、電壓的變化範圍過大
        電網供電不足,供電部門采取降壓供電,或地處偏遠地帶,損耗過多,導致電壓偏低。電網用電太少,導致電壓偏高,電壓低負載不能正常工作,電壓太高,負載使用壽命縮短,或將負載燒毀。
        2、波形失真(或稱諧波WaveformDistortion)
        普遍的波形失真指標準電源波形的多種諧波。電網諧波產生的原因是整流器、UPS電源、電子調速裝備、熒光燈係統、計算機、微波爐、節能燈、調光器等電力電子設備和電器設備中開關電源的使用或二次電源本身自身產生。
       
      諧波對公用電網的危害主要包括:
        1)使公用電網中的元件產生附加的諧波損耗,降低了發電、輸變電設備的效率,大量的3次諧波流過中性線時,會引起線路過熱甚至發生火災;
        2)影響各種電氣設備的正常工作,除了引起附加損耗外,還可使電機產生機械振動、噪聲和過電壓,使變壓器局部嚴重過熱,使電容器、電纜等設備過熱、絕緣老化、壽命縮短,以致損壞;
        3)會引起公用電網中局部並聯諧振和串聯諧振,從而使諧波放大,使前述的危害大大增加,甚至引起嚴重事故;
        4)會導致繼電保護和自動裝置誤動作,並使電氣測量儀表計量不準確;
        5)會對鄰近的通信係統產生幹擾,輕者產生噪聲,降低通信質量,重者導致信息丟失,使通信係統無法正常工作。

      3、突波(或稱電湧PowerSurges)
        指在瞬間內(數毫秒間)輸出電壓有效值高於額定值110%,持續時間達一個或數個周期。是破壞精密電子設備的主要元凶。

        除受到雷擊產生外另外主要是由於在電網上連接的大型電氣設備關機開機時,電網因突然卸載而產生的高壓。

        電湧的危害:
        計算機技術發展至今,多層、超規模的集層芯片,電路密集,趨向是集成度更高、元器件間隙更小、導線更細。幾年前,一平方厘米的計算機芯片有2,000個晶體管而現在的奔騰機則超過10,000,000個。從而增加了計算機受電湧損壞的概率。由於計算機的設計和結構決定了它應在特定的電壓範圍內工作。當電湧超出計算機能承受的水平時,計算機將出現數據亂碼,芯片被損壞,部件提前老化,這些症狀包括:出乎預料的數據錯誤,接收/輸送數據的失敗,丟失文檔,工作失常,經常需要維修,原因不明的故障和硬件問題等等。雷電電湧遠遠超出了計算機和其它電氣設備所能承受的水平,絕大多數情況下,造成計算機和其它電器設備的當即毀壞,或數據的永遠丟失。即使是一個20馬力的小型感應式發動機的啟動或關閉也會產生3,000-5,000伏的電湧,使和它共用同一配電箱的計算機在每一次電湧中都會受到損壞或幹擾,這種電湧的次數非常頻繁。
       
        電湧對敏感電子電器設備的影響有以下類型:
        破壞
        電壓擊穿半導體器件;
        破壞元器件金屬化表層;
        破壞印刷電路板印刷線路或接觸點;
        破壞三端雙可控矽元件/晶閘管……。
        幹擾
        鎖死、晶閘管或三端雙向可控矽元件失控;
        數據文件部分破壞;
        數據處理程序出錯;
        接收、傳輸數據的錯誤和失敗;
        原因不明的故障……。
        過早老化
        零部件提前老化、電器壽命大大縮短;
        輸出音質、畫麵質量下降。

        電湧會毀壞哪些電氣設備?
        含有微處理器的電氣設備極易受到電湧的毀壞,這包括計算機及輔助設備、程序控製器、PLC、傳真機、機、留言機等;程控交換機、廣播電視發送機、影視設備、微波中繼設備;家電行業的產品包括電視機、音響、微波爐、錄象機、洗衣機、烘幹機、電冰箱等。調查數據表明:在保修期出現問題的電氣設備中,有63%是由於電湧造成的。

      4、尖波(或高壓尖脈衝Spikes)
        指峰值達6000V,持續時間從萬分之一秒至二分之一周期(10ms)的電壓。這主要是由於雷擊、電弧入電、靜態放電或大型電氣設備的開關操作而產生。
       

      5、瞬態過電壓(transientovervoltage)和暫態過電壓(temporaryovervoltage)
        指峰值電壓高達20000V,但持續時間界於百萬分之一秒至萬分之一秒的脈衝電壓。其主要原因及可能造成的破壞類似於高壓尖脈衝,主要由雷電所致。
        危害:
        以大規模集成電路為核心組件的測量、監控、保護、通信、計算機網絡等先進電子設備廣泛運用於電力、航空、國防、通信、廣電、金融、交通、石化、醫療以及其它現代生活的各個領域,以大型CMOS集成元件組成的這些電子設備普遍存在著對暫態過電壓、過電流耐受能力較弱的缺點,暫態過電壓不僅會造成電子設備產生誤操作,或者造成電子設備受到幹擾,數據丟失,或暫時癱瘓;嚴重時可引起元器件擊穿及電路板燒毀,使整個係統陷於癱瘓。

      6、電壓下陷/下降(Sags&Brownouts)
        指市電電壓有效值界於額定值的80-85%之間的低壓狀態,並且持續時間達一個到數個周期,甚至更長。其產生原因包括:大型設備啟動和應用、大型電動機啟動、或大型電力變壓器接入、主電力線切換、線路過載等。
        危害:
        電壓下陷是zui常見的電力問題,它占了電力問題的87%。
        電源可能因某種原因而造成短時間的電壓下降。它對計算機的影響輕則使keyboard等接口設備暫停作業,重則使數據流失、檔案毀壞。電壓的下陷同時也會使計算機內的組件毀壞,以致於壽命減短。
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