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高压电源电路与应用--戴斌

开关稳压电源电路设计及应用

摘要:在对线性稳压集成电路与开关稳压集成电路的应用特性进行比较的基础上,简单介绍了LM2576的特性,给出了基本开关稳压电源、工作模式可控的开关稳压电源和开关与线性结合式稳压电路的设计方案及元器件参数的计算方法。 关键词:LM2576 电源设计 MCU 嵌入式控制系统的MCU一般都需要一个稳定的工作电压才能可靠工作。而设计者多习惯采用线性稳压器件(如78xx系列三端稳压器件)作为电压调节和稳压器件来将较高的直流电压转变M CU所需的工作电压。这种线性稳压电源的线性调整工作方式在工作中会大的“热损失”(其值为V压降×I负荷),其工作效率仅为30%~50%[1]。加之工作在高粉尘等恶劣环境下往往将嵌入式工业控制系统置于密闭容器内的聚集也加剧了MCU的恶劣工况,从而使嵌入式控制系统的稳定性能变得更差。 而开关电源调节器件则以完全导通或关断的方式工作。因此,工作时要么是大电流流过低导通电压的开关管、要么是完全截止无电流流过。因此,开关稳压电源的功耗极低,其平均工作效率可达70%~90%[1]。在相同电压降的条件下,开关电源调节器件与线性稳压器件相比具有少得多的“热损失”。因此,开关稳压电源可大大减少散热片体积和PCB板的面积,甚至在大多数情况

下不需要加装散热片,从而减少了对MCU工作环境的有害影响。 采用开关稳压电源来替代线性稳压电源作为MCU电源的另一个优势是:开关管的高频通断特性以及串联滤波电感的使用对来自于电源的高频干扰具有较强的抑制作用。此外,由于开关稳压电源“热损失”的减少,设计时还可提高稳压电源的输入电压,这有助于提高交流电压抗跌落干扰的能力。 LM2576系列开关稳压集成电路是线性三端稳压器件(如78xx 系列端稳压集成电路)的替代品,它具有可靠的工作性能、较高的工作效率和较强的输出电流驱动能力,从而为MCU的稳定、可靠工作提供了强有力的保证。 一、LM2576简介 LM2576系列是美国国家半导体公司生产的3A电流输出降压开关型集成稳压电路,它内含固定频率振荡器(52kHz)和基准稳压器(1.23V),并具有完善的保护电路,包括电流限制及热关断电路等,利用该器件只需极少的外围器件便可构成高效稳压电路。LM2576系列包括LM2576(最高输入电压40V)及LM257 6HV(最高输入电压60V)二个系列。各系列产品均提供有3.3

水射流技术的几种新应用

水射流技术的几种新应用 高压水射流技术经多年研究已被广泛应用于煤炭、石油化工、交通运输、钢铁、机械等行业,用来清洗、切割和破岩。目前高压水射流技术已形成一套系统的理论结构,成为一门独立的技术学科。该研究方向上的主要研究内容有: 超短半径水平井钻井技术 超短半径是指垂直井眼内钻成曲率半径仅为0.3米的水平井。钻超短半径水平井中存在着曲率半径极短和破岩两大难题,国外仅有美国有此技术。在该技术研究方向上,射流研究室已解决了定向造斜、水力破岩钻井两大难题,高压软管携带柔性钻具以极短的弯曲半径通过导向器实现从垂直到水平方向的转向;钻进为完全的高压水射流破岩和液力推动技术;径向水平井从已下入套管的垂直井眼中钻入,并可在井下一个层位和多个层位布置多个辐射状的径向水平井眼;井眼轨迹可以通过高压射流和连续油管牵引技术控制等,突破了国内在径向钻井技术的瓶颈问题,填补了空白。 高压水射流穿透射孔技术 高压水射流射孔完全利用水力作用,冲开套管和地层,射孔深度达3米左右,大大超过了近井地层污染带,并克服了炮弹射孔粉压作用造成的二次污染,是低渗地层完井、地层改造、提高采收率的一项有效新技术。高压水射流研究中心经过七年研究攻关,已研制成功“高压水射流深穿透射孔装置”样机,正进行室内和现场试验。 高压水射流处理近井地层增产增注技术 该工具由过滤器、单向器、扶正器、阻尼器、旋转喷头和喷嘴组成。施工时利用油管将该工具送至井下射孔层段,地面水泥车开泵打压,高压水通过油管送至喷嘴喷出,喷头旋转速度由阻尼器控制,工具在射孔段边旋转边缓慢上下移动,可产生三种物理作用:低频旋转水力脉冲波,高频空化冲击波,空化噪声超声波。三种效果综合作用,达到解堵增注目的。该工具施工简单、能量集中、处理深度大、无污染,可根据不同堵塞类型选参数. 自1995年以来,该技术已在辽河、胜利、大港、华北、长庆、大庆、新疆等油田推广应用,目前已在油井和注水井中施工近300口,有效率90%以上,油井中平均增油20%-30%,注水井平均增注30%-130%,有效期90天以上,具有良好的经济和社会效益。 自振空化射流技术研究 自振空化射流是根据瞬态流理论和水声学原理将连续射流调制成脉冲射流,并引入空化作用而得到的一种新型射流。这种射流能产生巨大的压力振荡和强烈空化,在相同条件下具有比普通射流更为强的切割、破碎、清洗和除污效果。 高压水射流清洗油管技术

高压水射流技术概述

高压水射流技术概述 高压水射流是近几十年来得以迅速发展的一项新技术,作为清洗、切割、破碎工具,水射流具有其独特的优越性。近年来,随着大型化、智能化、专用化的高压水射流装备的迅速发展,该技术已渗透到众多应用领域:从一般机械零件、建筑物的清洗到以管道、管束、容器为主的工业清洗,从机场跑道除胶到船舶除锈,从金属、非金属板材切割到曲面仿形切割,从水力采煤到开采岩石,从喷射注浆到破碎路面,从无刀手术到水幕电影、降尘、喷泉……,林林总总。 高压水射流足以水为工作介质,通过增压设备和特定形状的喷嘴产生高速射流束,具有极高的能级密度。一些新型射流如脉冲射流、空化射流和磨料射流的相继出现,大大提高了其切割、剥离、破碎能力,更进一步拓宽了水射流技术的应用范围,可用于清洗、清理、切割、注水钻孔、喷雾、破碎、研磨等作业,具有清洁、无热效应、能量集中、易于控制、效率高、成本低、操作安全方便等特点,广泛应用在轻工、机械、建筑、采矿、石油、化工、核能、军工、航天、航空、汽车、铁道、船舶、海洋、冶金、市政工程以及医学等部门。特别适宜于自然环境恶劣、工作危险等场合作业,能大大减轻劳动强度、改善劳动环境、降低和防止危险事故的发生。 高压水射流与激光束、电子束和等离子束统称为高能束加工技术,其中高压水射流足唯一的冷切割加工技术。高压水射流不仅可以切割各类金属、非金属、塑性或脆性硬材料,而且工艺简单,工件材料的物理、机械性能不会破坏。在各种新材料与复合材料相继涌现的当今时代,高压水射流的冷切割性能是无与伦比的。 一、高压水射流 所谓高压水射流,是将普通自来水通过高压泵加压到数百乃至数千大气压力,然后通过特殊的喷嘴(孔径只有1-2毫米),以极高的速度(200-500米/秒)喷出的一股能量高度集中的水流。这一股一股的小水流如同小子弹一样具有巨大的打击能量,它能够进行钢板切割、铸件清砂、金属除锈,更能除去管子内壁的盐、碱、垢及各种堵塞物。利用这股具有巨大能量的水流进行清洗即为高压水射流清洗。 二、高压水射流主要优势: 成本低、质量好、速度快、无环境污染、无金属腐蚀、应用面广。 三、清洗范围: 各类例管式热交换器、双效吸收式溴化锂制冷机、立及卧式冷凝器、空气预热器、复水器、除尘器、蒸发器、反应釜、锅炉、罐体、容器、加热装置;各类上下水管道、工业用水管道、输油管道及两相流输送管道、排污管道、排渣管道、煤气管道、烟道、雨水管道、大型楼房、建筑物及设备内外表面的附着物等。 四、清洗内容: (一)各类规格的上下水管道、工业用水管道、工矿企业及居民区排污管道、排渣管、雨水管、煤气管道、烟道、输油管道及两相流输送管道的堵塞物;

简述变压器保护用熔断器的选择(高压侧)

简述变压器保护用熔断器的选择 与负荷开关开断能力的配合 目前采用负荷开关-熔断器组合电器对10kV变压器保护的数量极大,根据我们公司生产负荷开关多年的情况来看,负荷开关、熔断器、转移电流三者与变压器保护要求如何匹配是用户经常提出的问题,希望作如下简述: 一、熔断器额定电流的选择原则 变压器的额定容量为SN,额定电压为UN,则变压器高压侧一次额定电流IN1的大小由下式提供: 设变压器分接开关按-5%分接抽头计算,同时户内变压器过负荷按120%,那么变压器高压侧可能出现的电流IN可由下式确定: IN=IN1×120%×105% 一般情况下,限流式熔断器的额定电流I选用变压器额定电流的1.5~3倍,其大小可由下式确定:I=(1.5~3)×IN1综合变压器容量-SN、额定电流-IN、实际电流-IN1、熔断器电流-I 大小如下: 二、变压器励磁电流下熔断器持续时间 变压器投入时会产生励磁电流,要求该励磁电流不对所配熔断器构成损伤,那么熔断器的持续时间应大于励磁电流的持续时间,励磁电流 IS 的大小一般为变压器额定电流的10~20倍,绝大多数情况下不超过12倍,因此其值大小可由下式确定: IS=12×IN1 其持续时间为0.1S。为确定励磁电流下熔断器的持续时间,须引入反映熔断器动作特性的时间-电流特性曲线,如下图是我们公司常用的熔断器厂家提供的曲线,以IS作为横坐标值,分别求取对应纵坐标值,此值为不同熔断器规格的持续时间值t。

综合变压器容量-SN、励磁电流-IS 、熔断器电流-I、持续时间-t表如下: 由上表可以看出,熔断器按前表原则选择,变压器励磁电流持续时间均小于熔断器在该电流下的熔断持续时间,故励磁电流不会对所配熔断器造成损伤。 二、转移电流与负荷开关的开断能力熔断器应对变压器的短路故障进行保护,特别是最严重的低压侧短路故障保护,变压器阻抗电压按UK=4.5%(630KVA及以上为5%),变压器低压侧故障时,高压侧可能产生的最大故障电流IK可由下式求得: 有关转移电流在相关标准和文选中均有详细论述,我们公司生关的负荷开关中,熔断器撞击脱扣器触发负荷开关的分闸时间为T0=60ms,引入熔断器的时间—电流特性曲线,纵坐标中以T=0.9 T0作一水平线分别求出熔断器各规格曲线的电流值,即为熔断器熔断时首开相的电流值ISK,负荷开关二相开断的转移电流值IZ可由下式求得:IZ=0.87 ISK

高压水射流技术应用规定

高压水射流技术应用规定 C.1适用范围 C.1.1本技术适用于工程结构加固工程中对已有混凝土、钢构件和砌体的界面处理及残损劣化部位的剔除。 C.1.2高压水射流处理的具体内容包括: 1混凝土结构加固前的表面清洗或打毛,剔除饰面层、保护层,以及劣化区混凝土;也可用于混凝土表面开槽或钢筋除锈。 2钢结构加固前的钢板、型钢的除漆、除锈,去除焊疤、毛刺、飞溅物等。 3砌体结构加固前剔除饰面层、勾缝砂浆以及已风化的块材和砂浆层。 C.2操作要求 C.2.1当用于混凝土结构构件界面处理时,应根据基材状况,包括:混凝土强度、混凝土劣化状况、钢筋排列情况及钢筋直径大小和预定的界面处理要求,选择合适的使用压力、流量和相应附件,具体可参照表.2.1建议值进行设计。 表.2.1混凝土界面处理参数的建议值 混凝土强度使用压力(MPa)流量(l/min)喷嘴类型处理深度(mm)≤255015~30单向旋转表层打毛1~3 30~35120404向旋转表层打毛3~5 30~3512040单向旋转去除保护层 30~3512040双向旋转去除保护层 40~4520023.54向旋转表层打毛3~5 40~4520023.5单向旋转去除保护层 >5028018双向旋转表层打毛3~5 >5028018单向旋转去除保护层,除锈>5028018双向旋转去除保护层,除锈

C.2.2当用于钢结构构件的表面除漆、除锈时,宜参照下列建议值进行设 计: 1采用压力50MPa、流量30l/min的高压水设备和喷沙系统,此喷沙系统需采用0.7mm~1.2mm的石英砂作为研磨剂。 2采用压力280MPa、流量18l/min的高压水设备和4向旋转喷嘴,进行钢筋除锈。 C.2.3当用于砌体表面处理时,宜采用压力为35MPa~50MPa、流量为(15~21) l/min的高压水进行清洗和打毛。 C.2.4若需为高压水射流设备提供大功率、大压力和相应的流量时, 建议采用柴油驱动。 C.2.5射流设备用水必须使用自来水或水质符合现行行业标准 《混凝土拌合用水》JGJ63规定的洁净天然水。 C.2.6人员 高压水射流设备必须由经过严格培训的人员操作,同时必须严格遵守操作程序。 操作过程中,操作人员必须配戴专用头盔、耐压围裙、安全保护背心、手部保护套、耐压保护鞋或安全保护靴。这些安全装备应由高压水射流机械生产厂家负责提供。

高压熔断器说明书(1)

RW12-12系列 户外高压跌落式熔断器 产 品 使 用 说 明 书 河南亚丰电瓷电器有限公司

1主要用途及适用范围 熔断器是一种当电流超过规定值一定时间后,以它本身产生的热量使熔体熔化而开断电路的开关装置。跌落式熔断器是动作后载熔件自动跌落,形成端口的熔断器。RW、HRW、PRWG及HPRWG系列跌落式熔断器适用于交流50HZ系统电压10KV~35KV的电力系统中,用于输电线路和电力变压器的短路和过负荷保护。 2使用环境 2.1环境温度:-40℃~+40℃; 2.2相对湿度:日平均值不大于95%,月平均值不大于90%; 2.3海拔高度不超过34m/s; 2.5安装地点应无火灾、爆炸危险、化学腐蚀及剧烈震动。 3产品型号和名称 □□□□□□□□ 额定电流:A 其它标志:F-带有负荷开断装置 B-带有避雷器 额定电压:KV 设计序号 保护对象:T-保护变压器用M-保护电动机用 C-保护电容器用P-保护电压互感器用 安装场所:N-户内W-户外 产品名称:R-瓷绝缘熔断器 HR-复合绝缘熔断器 结构特征:X-限流式 P-喷射式 例:HRW11-12/100 12KV系统用11型户外交流高压复合绝缘跌落式熔断器,额定电流为100A 4产品结构及原理 跌落式熔断器主要由绝缘支架和熔丝管两部分组成,绝缘支架两端安装静触头,熔丝管两端安装动触头,熔丝管由内层的消弧管和外层的酚醛纸管(或环氧玻璃布管)组成。带负荷开断装置跌落式熔断器增加弹性辅助触头及灭弧室罩,用以分、合负载电流。 跌落式熔断器在正常运行时,熔丝管借助熔丝张紧,形成闭合位置。当系统发生故障时,故障电流使熔丝迅速熔断,并形成电弧,消弧管受电弧灼热,分解出大量的气体,在管内形成很高压力,并沿管道形成纵吹,电弧被迅速拉长而熄灭,熔丝熔断后,下部动触头失去张力而下翻,锁紧机构释放熔丝管,熔丝管跌落,形成明显的开断位置。 带复合开端装置跌落式熔断器需要开断负荷时,绝缘杆拉开动触头,此时辅助触头仍然接触,继续用绝缘杆拉动触头,辅助触头也分离,在辅助触头之间产生电弧,电弧在灭弧罩中消逝能量,同时灭护罩产生气体,在电流过零时,将电弧熄灭。 5技术参数

电源电路设计

众所皆知,电源电路设计,乃是在整体电路设计中最基础的必备功夫,因此,在接下来的文章中,将会针对实体电源电路设计的案例做基本的探讨。 电源device电路 ※输出电压可变的基准电源电路 (特征:使用专用IC基准电源电路) 图1是分流基准(shunt regulator)IC构成的基准电源电路,本电路可以利用外置电阻与的设定,使输出电压在范围内变化,输出电压可利用下式求得: ----------------------(1) :内部的基准电压。 图中的TL431是TI的编号,NEC的编号是μPC1093,新日本无线电的编号是NJM2380,日立的编号是HA17431,东芝的编号是TA76431。 (特征:高精度、电压可变)

类似REF-02C属于高精度、输出电压不可变的基准电源IC,因此设计上必需追加图2的OP增幅IC,利用该IC的gain使输出电压变成可变,它的电压变化范围为,输出电流为。 ※利用单电源制作正负电压同时站立的电源电路 (特征:正负电压同时站立) 虽然电池device的电源单元,通常是由电池构成单电源电路,不过某些情况要求电源电路具备负电源电压。 图3的电源电路可输出由单电源送出的稳定化正、负电源,一般这类型的电源电路是以正电压当作基准再产生负电压,因此负电压的站立较缓慢,不过图3的电源电路正、负电压却可以同时站立,图中的TPS60403 IC可使的电压极性反转。

※40V最大输出电压的Serial Regulator (特征:可以输出三端子Regulator IC无法提供的高电压) 虽然三端子Regulator IC的输出电压大约是24V,不过若超过该电压时电路设计上必需与IC 以disk lead等组件整合。 图5的Serial Regulator最大可以输出+40V 的电压,图中D2 Zener二极管的输出电压被设定成一半左右,再用R7 VR1 R8 将输出电压分压,使该电压能与VZ2 的电压一致藉此才能决定定数。必需注意的是R7 R8 若太大的话,会引发输出电压噪声上升与波动等问题;反R7 R8之若太小的话,会有发热耗损电力之虞,因此一般以R7 R8 2-5K 比较合适。 ※输出电压为40-80的Serial Regulator (特征:利用disk lead组件输出高电压) 图6是可以输出电压为40-80 的Serial Regulator,由于本电路的输出电压非常高,因此无法使用OP增幅IC。图中的VCEO是利用120V的2SC2240-GR构成误差增幅器。此外本电路还追加TR5 与Cascode增幅器,藉此改善误差增幅器的频率特性。 2SK373-Y是VDS=100V的FET,它可以构成高耐压的定电流电源。除了FET之外还可以使用最大使用电压为100V ,定格电力为300MW ,石冢电子的定电流二极管E-202。

水射流技术原理

先进制造技术课程论文 论文题目:水射流切割的技术原理、设备、技术特点 及实际应用分析 系部: 专业: 班级: 学生姓名: 学号: 指导教师: xxx年月日

绪论 高压下,由喷嘴发出的高速水射流,具有很大的能量,足以切割坚硬的材料(包括金属和非金属);如果向水射流中加入某种固体硬颗粒,则称为磨料水射流,它具有更大的能量,可以切割更硬更厚的材料,这就是水射流切割技术的简单描述。尽管早在古代,人们就已懂得“滴水穿石”的道理,然而直本世纪60年代,才真正把这个简单原理变成水射流切割工业技术;而磨料水射流技术的应用,还不到10年时间,所以这是一项新兴技术。然而,近年来发展很快,迄今全世界已有几十个国家,共拥有大约2000个水射流切割系统。尽管如此,当前这项技术仍处于初级发展阶段,技术尚不成熟,在理论与实践方面,都有许多空白,有待填补。这项技术起步较晚的原因在于,它涉及到超高压技术,因而对材料、制造工艺、设计方法、理论分析、控制手段、经济承受力等提出了严格要求。开发和应用这项技术,与一个国家的综合发展水平和国力强弱有密切关系。我国已在近年里,逐渐开展研究和应用,尤其在理论研究方面,已取得许多成果,但在制造技术方面,却有较大差距,有待解决。多年的实践证明,水射流切割技术,独具特点,是现代机械加工及技术发展中不可缺少的组成部分,具有很强的生命力,必须充分予以重视,有计划地研究、开发和应用。 现代的高压水射流切割作为一门高新特技术涉及的学科领域较多,如超高压理论、流体动力学、特种材料、材料力学、弹性力学、制造工艺学、高压密封技术、自动控制理论等现代科技内容,其自身是一种标准的机电液一体化产品,其卓越的应用效果更集中体现在高科技产品制造上。某种意义上讲,水射流技术的研究与应用也成为了一个国家综合科技水平和经济实力的标志。

高压熔断器

RN3系列户内高压限流熔断器 RN3-10/0.5A、RN3-10/1A、RN3-10/2A、RN3-10/3A、RN3-10/5A、RN3-10/7.5A、RN3-10/10A、RN3-10/15A、RN3-10/20A、RN3-10/30A、RN3-10/50A、RN3-10/75A、RN3-10/100A、RN3-10/150A、RN3-10/200A、RN3-6/0.5A、RN3-6/1A、RN3-6/2A、RN3-6/3A、RN3-6/5A、RN3-6/7.5A、RN3-6/10A、RN3-6/15A、RN3-6/20A、RN3-6/30A、RN3-6/50A、RN3-6/75A、RN3-6/100A、RN3-6/150A、RN3-6/200A户内高压限流熔断器 XRNT系列高压熔断器 一、用途 S型变压器保护用高分断能力高压限流熔断器适用于交流50HZ,额定电压3.6~40.5KV,额定电流至200A的电力系统中,作为变压器及其他电力设备的过载或短路保护用,也可与负荷开关、真空接触器等配合使用。本高压熔断器符合国家GB15166.2标准和国际电工委IEC282-1标准以及德国DIN标准。 二、型号含义 三、结构特点 1、分断能力高,开断电流可达63KV。 2、功耗小、升温低。 3、动作特别快,安一秒特性要比国内目前生产的同类产品动作快,例如额定电流100A的熔断体,通以1000A预期电流,弧前时间不超0.1S。 4、安-秒特性误差小于±10%。 5、配有弹簧式撞击器,该撞击器具有接触面大,压强小等有点。因此,在推动开关联动锁动作时,不会产生将开关与撞针接触面打碎或击穿的情况发生。 6、规格标准化。 7、有较大的限流作用。 8、产品性能符合GB15166.2国家标准及IEC60282-1国际标准。 9、能可靠开断最小开断电流至额定开断电流之间的任何故障电流。另外,还可根据用户需求,生产各类非标准产品。

+-12V直流稳压电源设计

12V直流稳压电源设计 一、摘要 直流稳压电源是一种当电网电压波动或温度、负载改变时,能保持输出直流电压基本不变的电源。其电源电路包括电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个环节。设计中要用的元件有变压器、稳压器、整流二极管、电解电容等。实测结果表明,该装置实现了题目要求的全部功能,实现了题目的基本要求。 关键词:直流、整流、稳压、滤波、电源 二、设计目的 1.学会选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源。 2.掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测试方法。 3.培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。 三、设计任务 设计一个直流稳压线性电源,输入220V,50Hz的正弦交流信号,输出±12V对称稳压直流电。 四、遇到问题 因为是模拟电路所以误差会比较大,电路的准确性往往取决于整个电路的线路连接及器件,一旦某条线路出现问题则整个电路无法正常工作,或者某个器件因为电压过大而烧坏则此电路失败。要注意输入电压的器件如稳压管,一旦输入过大电压那么它绝对会烧坏,只

能换新的来替代。 五、原理电路和程序设计电路原理方框图 1.直流稳压电源的基本原理 下面将就直流稳压电源各部分的作用作简单陈述。 (1)是降压变压器,它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压,并送给整流电路,变压器的变比由变压器的副边电压确定。 (2)整流滤波电路:利用单向导电元件,把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电。可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除,从而得到比较平滑的直流电压。 (3)稳压电路:稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定,不随交流电网电压和负载的变化而变化。 六、电路图和各部分波形图

电源电路设计模块图

电源电路单元 前面介绍了电路图中的元器件的作用和符号。一张电路图通常有几十乃至几百个元器件,它们的连线纵横交叉,形式变化多端,初学者往往不知道该从什么地方开始,怎样才能读懂它。其实电子电路本身有很强的规律性,不管多复杂的电路,经过分析可以发现,它是由少数几个单元电路组成的。好象孩子们玩的积木,虽然只有十来种或二三十种块块,可是在孩子们手中却可以搭成几十乃至几百种平面图形或立体模型。同样道理,再复杂的电路,经过分析就可发现,它也是由少数几个单元电路组成的。因此初学者只要先熟悉常用的基本单元电路,再学会分析和分解电路的本领,看懂一般的电路图应该是不难的。 按单元电路的功能可以把它们分成若干类,每一类又有好多种,全部单元电路大概总有几百种。下面我们选最常用的基本单元电路来介绍。让我们从电源电路开始。 一、电源电路的功能和组成 每个电子设备都有一个供给能量的电源电路。电源电路有整流电源、逆变电源和变频器三种。常见的家用电器中多数要用到直流电源。直流电源的最简单的供电方法是用电池。但电池有成本高、体积大、需要不时更换(蓄电池则要经常充电)的缺点,因此最经济可靠而又方便的是使用整流电源。 电子电路中的电源一般是低压直流电,所以要想从 220 伏市电变换成直流电,应该先把220 伏交流变成低压交流电,再用整流电路变成脉动的直流电,最后用滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分后才能得到直流电。有的电子设备对电源的质量要求很高,所以有时还需要再增加一个稳压电路。因此整流电源的组成一般有四大部分,见图 1 。其中变压电路其实就是一个铁芯变压器,需要介绍的只是后面三种单元电路。 二、整流电路 整流电路是利用半导体二极管的单向导电性能把交流电变成单向脉动直流电的电路。 ( 1 )半波整流 半波整流电路只需一个二极管,见图 2 ( a )。在交流电正半周时 VD 导通,负半周时 VD 截止,负载 R 上得到的是脉动的直流电

高压熔断器的应用和原理

高压熔断器的应用和原理 是最简单的保护电器,它用来保护电气设备免受过载和短路电流的损害;按安装条件及用途选择不同类型高压熔断器如屋外跌落式、屋内式,对于一些专用设备的高压熔断器应选专用系列;我们常说的保险丝就是熔断器类。 用途主要用于高压输电线路、电压变压器、电压互感器等电器设备的过载和短路保护。 工程原理其结构一般包括熔丝管、接触导电部分、支持绝缘子和底座等部分,熔丝管中填充用于灭弧的石英砂细粒。熔件是利用熔点较低的金属材料制成的金属丝或金属片,串联在被保护电路中,当电路或电路中的设备过载或发生故障时,熔件发热而熔化,从而切断电路,达到保护电路或设备的目的。工程原理其结构一般包括熔丝管、接触导电部分、支持绝缘子和底座等部分,熔丝管中填充用于灭弧的石英砂细粒。熔件是利用熔点较低的金属材料制成的金属丝或金属片,串联在被保护电路中,当电路或电路中的设备过载或发生故障时,熔件发热而熔化,从而切断电路,达到保护电路或设备的目的。 型式的选择 在3~66kV的电站和变电所常用的高压熔断器有两大类:一

类是户内高压限流熔断器,额定电压等级分3、6、10、20、35、66kV,常用的型号有RN 1、RN 3、RN 5、XRNM 1、XRN T 1、XRN T 2、XRN T3 型,主要用于保护电力线路、电力变压器和电力电容器等设备的过载和短路;RN2和RN 4型额定电流均为0.5~10A ,为保护电压互感器的专用熔断器。另一类是户外高压喷射式熔断器,此类熔断器在熔体熔断产生电弧时,电弧烧损反白纸产气吹拉长电弧,弧感抗改变相位,正好电流过零时产生零休,才能开断电路,限流作用不明显。常用的为跌落式熔断器,型号有RW 3、RW 4、RW 7、RW 9、RW 10、RW 11、RW 12、RW 13和PRW系列型等,其作用除与RN 1 型相同外,在一定条件下还可以分断和关合空载架空线路、空载变压器和小负荷电流。户外瓷套式限流熔断器RW 10- 35/0.5~50-2000MV A 型中RW10-35/0.5~1-2000MV A为保护35kV电压互感器专用的户外产品。所以根据熔断器的型式和不同的保护对象来选择。 2.2按工作电压选择 (1)一般条件: U e≥Uwe 式中:

水射流技术原理

河南机电高等专科学校 先进制造技术课程论文 论文题目:水射流切割的技术原理、设备、技术特点 及实际应用分析 系部: 专业: 班级: 学生姓名: 学号: 指导教师: xxx年月日

绪论 高压下,由喷嘴发出的高速水射流,具有很大的能量,足以切割坚硬的材料(包括金属和非金属);如果向水射流中加入某种固体硬颗粒,则称为磨料水射流,它具有更大的能量,可以切割更硬更厚的材料,这就是水射流切割技术的简单描述。尽管早在古代,人们就已懂得“滴水穿石”的道理,然而直本世纪60年代,才真正把这个简单原理变成水射流切割工业技术;而磨料水射流技术的应用,还不到10年时间,所以这是一项新兴技术。然而,近年来发展很快,迄今全世界已有几十个国家,共拥有大约2000个水射流切割系统。尽管如此,当前这项技术仍处于初级发展阶段,技术尚不成熟,在理论与实践方面,都有许多空白,有待填补。这项技术起步较晚的原因在于,它涉及到超高压技术,因而对材料、制造工艺、设计方法、理论分析、控制手段、经济承受力等提出了严格要求。开发和应用这项技术,与一个国家的综合发展水平和国力强弱有密切关系。我国已在近年里,逐渐开展研究和应用,尤其在理论研究方面,已取得许多成果,但在制造技术方面,却有较大差距,有待解决。多年的实践证明,水射流切割技术,独具特点,是现代机械加工及技术发展中不可缺少的组成部分,具有很强的生命力,必须充分予以重视,有计划地研究、开发和应用。 现代的高压水射流切割作为一门高新特技术涉及的学科领域较多,如超高压理论、流体动力学、特种材料、材料力学、弹性力学、制造工艺学、高压密封技术、自动控制理论等现代科技内容,其自身是一种标准的机电液一体化产品,其卓越的应用效果更集中体现在高科技产品制造上。某种意义上讲,水射流技术的研究与应用也成为了一个国家综合科技水平和经济实力的标志。

主要高压电气设备安全要求标准范本

操作规程编号:LX-FS-A16032 主要高压电气设备安全要求标准范 本 In The Daily Work Environment, The Operation Standards Are Restricted, And Relevant Personnel Are Required To Abide By The Corresponding Procedures And Codes Of Conduct, So That The Overall Behavior Can Reach The Specified Standards 编写:_________________________ 审批:_________________________ 时间:________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑

主要高压电气设备安全要求标准范 本 使用说明:本操作规程资料适用于日常工作环境中对既定操作标准、规范进行约束,并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则,使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整,套用时请仔细阅读。 高压电气设备主要包括高压熔断器、高压隔离开关、高压负荷开关、高压断路器、高压开关柜和电力变压器等。 一、高压熔断器 高压熔断器是指:交流电力线路和电力设备短路保护的保护器件。 在高压熔断器中,户内广泛采用RN型管式熔断器,户外广泛采用RW型跌落式熔断器。 1.RN型户内高压管式熔断器 户内高压管式熔断器型号标示为RN,R表示熔

断器,N表示户内型。 RN1和RN2是普通型熔断器、RN3和RN4是带有片状熔体的熔断器、RN5和RN6是改进型熔断器。其中,RN2、RN4、RN6是用于保护电压互感器的熔断器。 RN2—10型熔断器的额定电压为10kV;额定电流为0.5A;最大开断电流(有效值)约为50kA;熔管电阻为(100±7)Ω。当流过0.6~1.8A的电流时,1min内熔断。 RN3—10型熔断器的额定电压为10kV;额定电流有50A、75A和220A等三种规格;50A规格的可装有额定电流2、3、5、7.5、10、15、20、30、40及50A的熔丝;75A规格的装有额定电流75A的熔丝;200A规格的可装有额定电流100A和150A的熔丝。最小开断电流约为熔丝额定电流的

5V电源电路设计(包括电路各模块的详解)

5v电源电路的设计 本设计是要设计一个+5V直流电源供电,这里没有直接的+5V电压,而直流电源的输入电压为220V的电网电压,在正常情况下,这一电网电压是远远的高于本设计所需的电压值,因而需要先使用变压器,将220V的电网电压降低后,再进行下一阶段的处理[4]。 变压器是这一电源电路起始部分,将220V的电网电压转变为本设计所需的较低的电压,就可以进行下一阶段的整流部分。一般规定v1为变压器的高压侧,v2为变压器的低压侧,v1侧的线圈要比v2侧的线圈要多,这样就可以将220V 的电网电压降低,如图1所示: 图1变压器 单相桥式整流电路,就是将交流电网电压转换为所需电压,整流电路由四只整流二极管组成。下面简单介绍一下单相桥式整流电路的工作原理,为简便起见,这里所选的二极管都是理想的二极管,二极管正向导通时电阻为零,反向导通时电阻无穷大。在v2的正半周,电流从变压器副边线圈的上端流出,经过二极管D1,再由二极管D4流回变压器,所以D1、D4正向导通,D2、D3反向截止,产生一个极性为上正下负的输出电压。在v2的负半周,其极性正好相反,电流从变压器副边线圈的下端流出,经过二极管D2,再由二极管D3流回变压器,所以D1、D4反向截止,D2、D3正向导通。桥式整流电路利用了二极管的单向导电性,利用四个二极管,是它们交替导通,从而负载上始终可以得到一个单方向的脉动电压[6]。单相桥式整流电路如图2所示:

图2单相桥式整流电路 本设计的滤波电路采用的是电解电容和二极管并联方式滤波,简单的讲就是电容两端电压升高时,电容充电,电压降低时,电容放电,让电压降低时的坡度变得平缓,从而起到滤波的作用。这里选用电解电容是因为电解电容单位体积的电容量非常大,能比其它种类的电容大几十到数百倍,并且其额定的容量可以做到非常大,价格比其它种类相比具有相当大的优势,因为其组成材料都是普通的工业材料,比如铝等等。电解电容并联二极管,有效防止了电压反相。滤波电路如图3所示: 图3滤波电路 三端稳压器MC78M05CT将输出电压稳定在+5V上,三端稳压器如图4所示:

简述变压器保护用熔断器的选择高压侧定稿版

简述变压器保护用熔断器的选择高压侧 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

简述变压器保护用熔断器的选择 与负荷开关开断能力的配合 目前采用负荷开关-熔断器组合电器对10kV变压器保护的数量极大,根据我们公司生产负荷开关多年的情况来看,负荷开关、熔断器、转移电流三者与变压器保护要求如何匹配是用户经常提出的问题,希望作如下简述: 一、熔断器额定电流的选择原则 变压器的额定容量为SN,额定电压为UN,则变压器高压侧一次额定电流IN1的大小由下式提供: 设变压器分接开关按-5%分接抽头计算,同时户内变压器过负荷按120%,那么变压器高压侧可能出现的电流IN可由下式确定: IN=IN1×120%×105% 一般情况下,限流式熔断器的额定电流I选用变压器额定电流的1.5~3倍,其大小可由下式确定:I=(1.5~3)×IN1综合变压器容量-SN、额定电流-IN、实际电流-IN1、熔断器电流-I 大小如下: 二、变压器励磁电流下熔断器持续时间

变压器投入时会产生励磁电流,要求该励磁电流不对所配熔断器构成损伤,那么熔断器的持续时间应大于励磁电流的持续时间,励磁电流 IS 的大小一般为变压器额定电流的10~20倍,绝大多数情况下不超过12倍,因此其值大小可由下式确定: IS=12×IN1 其持续时间为0.1S。为确定励磁电流下熔断器的持续时间,须引入反映熔断器动作特性的时间-电流特性曲线,如下图是我们公司常用的熔断器厂家提供的曲线,以IS作为横坐标值,分别求取对应纵坐标值,此值为不同熔断器规格的持续时间值t。 综合变压器容量-SN、励磁电流-IS 、熔断器电流-I、持续时间-t表如下: 由上表可以看出,熔断器按前表原则选择,变压器励磁电流持续时间均小于熔断器在该电流下的熔断持续时间,故励磁电流不会对所配熔断器造成损伤。

高压水射流切割技术

高压水射流切割技术 一、高压水射流加工简介 近二十年来,随着科学技术的不断发展,人们不断的发掘着自然界中有益的现象并加以改造为人类服务。 为了提高效率,【1】人们将水加以高压,并使之从直径较小的喷嘴中喷出,形成一束高速、连续或间断的水流束,这便是高压水射流。水射流加工(water Jet Cutting)又称水喷射加工,是利用高压高速水流对工件的冲击作用来去除材料的,俗称“水刀加工”,即利用高压水射流对各种材料进行切割、穿孔和工件表层材料去除等加工【1】。与其他高能束流加工技术相比,水射流切割技术具有独特的优越性。高压水射流切割法是一种新型的切割方法,可以切割用其他切割方法无法加工的材料,应用范围涵盖各种金属及非金属材料。在切割过程中不会使被切割材料产生热影响区,切口边缘的材质不发生变化,这种切割方法的精度较高,适用于加工尺寸精度要求高的零部件。高压水射流切割因其独特的优点而在切割领域占有重要地位,在矿业、土木工程、建筑业以及航空航天业中的应用日益广泛,应用前景良好。 二、高压水射流切割原理 ①高压水射流切割示意图 1-水箱 2-过滤器 3-水泵 4-蓄能器 5-液压系统 6-增压器 7-控制器 8-阀门 9-喷嘴 10-工件 11-水槽

【2】高压水射流切割是利用水或水中加添加剂的液体,经水泵至增压器,再经贮液蓄能器使高压液体流动平稳,最后由人造蓝宝石喷嘴形成300-900m/s(约为音速的1-3倍)的高速液体束流,喷射到工件表面,从而达到去除材料的加工目的。高速液体束流的能量密度可达102W/mm2,流量为7.5L/min【2】。 储存在水箱中的水经过滤器处理后,由水泵抽出送至蓄能器中。液压系统驱动增压器,使水压增高。高压水经控制器、阀门和喷嘴喷射到工件的加工部位进行切割。切割过程中产生的切屑和水混合在一起,排入水槽。 【3】利用增压装置将水加压到几十至数百兆帕后从喷嘴中喷出形成高压水射流。高压水射流本身具有较高的刚性,在与工件发生碰撞时,会产生极高的冲击动压和涡流。从微观上看,相对于射流平均速度存在着超高速区和低速区(有时可能为负值),因而超高水射流表面上虽然为圆柱模型,而内部刚性高和刚性低的部分并存。刚性高的部分产生的冲击动压使传播时间减少,增大冲击强度,宏观上起快速楔劈作用;而低刚性部分相对于高刚性部分形成了柔性窄间,起吸屑、排屑作用【3】。高速高压水射流,对切割物进行冲击,使其表层产生破碎和微裂纹,水射流进入裂纹中,如楔子般将工件劈裂、剥离,同时高速水流的冲刷将切下的碎屑带走,形成切缝。 三、高压水射流切割的分类 高压水射流切割按所用的工作介质分为纯水高压水射流切割和在水中加入各种磨料的加磨料高压水射流切割两种基本类型。 (1)纯水型 纯水型高压水射流切割由于仅仅利用从喷嘴喷出的高速高压水射流进行切割,其切割能力相对较低,但设备简单,消耗物品少,操作成本低。 (2)加磨料型 加磨料型高压水射流切割由于在水中混入磨料,大大增强了水射流的冲击作用,所以其切割能力比纯水型切割大为提高,但设备复杂,操作成本高。 加磨料型按混入磨料的方式及水压又分为高压加磨料型水射流切割和低压加磨料型水射流切割两种,后者具有很多优点,是最有前途的切割方法。

高压熔断器

4.3高压熔断器(2版草稿,伍赛虎原创,欢迎继续批评指正) 高压熔断器是利用过载或短路电流将熔体熔断后,再依靠灭弧介质熄灭电弧以开断电路的电器。高压熔断器的主要功能是短路时对电路中的设备进行保护,有时也可做过负荷保护,通常由熔体、熔管、灭弧介质、触点、支柱绝缘子和底座组成。常用的熔体为铜、银的丝或片。常用的灭弧介质有空气、钢纸和 石英砂等。 熔断器按使用场合分为户内型和户外型两种 户外式高压熔断器以跌开式熔断器为主,主要型号有RW10-10,RW11F-10,RW11F-35等,广泛适用于3-35KV,额定电流1-200A的场合,可以做线路或变压器的过载和短路保护。一般采用杆上安装,其工作原理是当熔体通过过负荷或者短路电流时,熔丝迅速熔断,形成电弧,纤维质消弧管由于电弧燃烧而分解出大量气体,使管内压力巨增,形成强烈的纵向吹弧。熔丝熔断后,熔管的上触头因失去张力而下翻,使锁紧机构释放熔管,在熔管自重及触头弹力的作用下,熔管跌开,造成明显的断点。户外式高压熔 断器的外形见图 户内型高压熔断器以RN系列为主。其型号意义见图 高压熔断器XRN□-12(□□L*J),额定电压(kV)12,额定电流(A)6.3、10、16、20、25、31.5、40、50、 63、71、75、80、100、125 1、分断能力高:额定开断电流为31.5kA-50kA 2、功率损耗小:有较低的温升,当熔断器工作于全封闭绝缘子装置中间,该特点更为显著。 3、电弧电压低:在分断过程中电弧电压较低。 4、特性曲线误差小:时间—电流特性曲线误差小于±10%。 5、规格标准化:产品额定参数符合国际电工委员会IEC标准R10、R20系列。 6、可配撞击器,与熔体并联的撞击器,能在电弧刚刚开始的千分之几秒时间内动作,并以足够的能量给出信号,使其它电器动作,或提供连锁。符合德国DIN标准的熔断器撞击器输出能量为3~5焦 耳。 7、有很大的限流作用,这样在选择被保护元件导体时,只需按限制电流数值而不按全部短路电流 数值设计,可节省导电材料及其它材料用量。 户内高压限流式熔断器可以作为变压器、电动机、电压互感器以及其它电力设备过载与短路保护用,也可与负荷开关、真空接触器配合使用,在此给出XRNT3-12以及XRNP1-12采用支柱绝缘子安装的典型 示意图, 表

电源电路的设计经验

提高电源可靠性设计的七大建议 电子产品的质量是技术性和可靠性两方面的综合。电源作为一个电子系统中重要的部件,其可靠性决定了整个系统的可靠性,开关电源由于体积小,效率高而在各个领域得到广泛应用,如何提高它的可靠性是电力电子技术的一个重要方面。 1 开关电源电气可靠性工程设计技术 1.1 供电方式的选择 供电方式一般分为:集中式供电系统和分布式供电。现代电力电子系统一般采用采用分布式供电系统,以满足高可靠性设备的要求。 1.2 电路拓扑的选择 开关电源一般采用单端正激式、单端反激式、双管正激式、双单端正激式、双正激式、推挽式、半桥、全桥等八种拓扑。其中双管正激式、双正激式和半桥电路的开关管承压仅为输入电源电压,60%降额时选用600V的开关管比较容易,而且不会出现单向偏磁饱和的问题,这三种拓扑在高压输入电路中得到广泛的应用。 1.3 功率因数校正技术 开关电源的谐波电流污染电网,干扰了其它共网设备,还可能会使采用三相四线制的中线电流过大,引发事故,解决途径之一是采用具有功率因素校正技术的开关电源。 1.4 控制策略的选择 在中小功率的电源中,电流型PWM控制是大量采用的方法,在DC-DC变换器中输出纹波可以控制在10mV,优于电压型控制的常规电源。 硬开关技术因开关损耗的限制,开关频率一般在350kHz以下;软开关技术是使开关器件在零电压或零电流状态下开关,实现开关损耗为零,从而可将开关频率提高到兆赫级水平,此技术主要应用于大功率系统,小功率系统中较少见。 1.5 元器件的选用 因为元器件直接决定了电源的可靠性,所以元器件的选用是非常重要。元器件的失效主要集中在以下四点:制造质量问题、器件可靠性的问题、设计问题、损耗问题。在使用中应对此予以足够重视。 1.6 保护电路 为使电源能在各种恶劣环境下可靠地工作,应在设计时加入多种保护电路,如防浪涌冲击、过欠压、过载、短路、过热等保护电路。 2 电磁兼容性(EMC)设计技术 开关电源多采用脉冲宽度调制(PWM)技术,脉冲波形呈矩形,其上升沿与下降沿包含大量的谐波成分,另外输出整流管的反向恢复也会产生电磁干扰(EMI),这是影响可靠性的不利因素,这使得系统具有电磁兼容性成为重要问题。 产生电磁干扰有三个必要条件:干扰源、传输介质、敏感接收单元,EMC设计就是破坏这三个条件中的一个。

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