高低压配电工作原理介绍

高低压配电

一、交流高压配电系统

较大的通信局、长途通信枢扭大楼为保证高质量的稳定市电，以及供电规范要求（超过600KVA变压器），一般都由市电高压电网供电。为保证供电的可靠性，通常都从两个不同的变电站引入两路高压，其运行方式为用一、备一，并且不实行与供电局建立调度关系的调度管理，同时要求两路电源开关（或母联开关）之间加装机戒连锁或电气连锁装置，以避免误操作或误并列。为控制两路高压电源，常用成套高压开关柜，开关柜的一次线路可根据进出线方案、电路容量、变压器台数和保护方式先用若干一次线路方案的高压开关柜组成高压供电系统。目前大多数较大的通信局、长途通信枢扭大楼多选用单母线用断路器分段的方式供电，其系统图1-2-1如下：

图1-2-1 10kv高压系统图

来自两个不同供电局变电站的两路高压经户外隔离开关、电流互感器、高压断路器接到高压母线，然后经隔离开关、计量柜、测量及避雷器柜、出线柜接到降压变压器。

1、电力系统的供电质量要求和电压标准

我国发电厂的发电机组输出额定电压为3.15～20kV。为了减少线路能耗、压降，经发电厂中的升压变电所升压至35～500kV，再由高压输电线传送到受电区域变电所，降压至6～10kV，经高压配电线送到用户配电变电所降压至380V 低压，供用电设备使用。

对于用电设备来说，它的额定电压规定与同级电力网线路额定电压相等。发电机的额定电压比电网电压高5％是考虑到负荷电流导致在线路上产生压降损失。变压器在与发电机直接相联时(通常为升压变压器)，它的一次线圈额定电压应与发电机额定电压相同。即高于同级线路额定电压的5%；不与发电机直接相联时，即相当于线路上的用户设备时(通常为降压变压器)，其一次线圈的额定电压应与线路的额定电压相等。变压器二次线圈的额定电压是指变压器一次侧加入额定电压，而二次侧开路的电压即空载电压，而在满载时二次线圈内有约5％的电压降。因此。如果变压器二次侧供电线路较长，则变压器二次侧线圈的额定电压一方面要考虑补偿变压器内部5％的阻抗电压降，另一方面还要考虑线路上的压降损失需高于线路额定电压5％。所以它要比线路额定电压高10％。如果变压器二次侧供电线路不太长，则变压器二次侧线圈的额定电压只需高于线路额定电压5％。仅考虑补偿变压器内部电压降。

对于电信局(站)中的配电变压器，其一次线圈额定电压即为高压配电网电压，即6kV或10kV。二次线圈额定电压因其供电线路距离较短。一般选

400/230V，而用电设备受电端电压为380/220v。

2、用户变、配电所的供电方式

用户变、配电所的供电方式取决于用户负荷的性质、负荷容量及网络条件。一般情况下，有保安负荷的用户应以双路电源供电。一般负荷用户多为单路电源供电，以架空线或电缆引入电源。

高压配电方式，是指从区域变电所，将35KV以上的高压降到6~10KV高压送至企业变电所及高压用电设备的接线方式，称为高压配电。配电网的基本接线方式有三种：放射式、树干式及环状式。配电网中的用户根据所处在的位置及电网规划要求，可能是辐射式的负荷终端，也可能是环网中的一个单元节点。对于双路电源供电的用户和35Kv及以上电压供电的用户的运行方式由电力调度部门实行统一调度。

3、用户变、配电所的主接线

主接线是指由变、配电所的一次设备，即通常所称高压与电力网直接连接的主要电气设备组成的变、配电所主电路接线关系。根据现有通信局站的高压供电方式，这里着重介绍10kV两种常用主接线。

对于10Kv供电的用户的变、配电所的主接线多采用线路变压器组或单母线接线方式。10kV容量为160-600kVA的工企用电单位的变、配电所多采用高供低量的供电方式，既高压供电、在低压则计量但应加计变压器损失。对于这种供电方式的用户常采用线路、变压器组方式的主接线系统（如图1-2-2）。

图1-2-2单母线接线方式图

对于受电变压器总容量超过600kVA的中型企业的变、配电所可采用单路电源供电，单母线用隔离开关或断路器分段的主接线方式。双路电源供电，两台变压器采用单母线用断路器分段的主接线方式。这种方式接线的变、配电所适用于容量1000kVA及以上的双路供电的企业，供电比较可靠，运行方式灵活，倒闸操作比较方便，通信系统大型局站常采用这种主接线。（如图1-2-3）。

图1-2-3分段的主接线方式图

4、高压配电柜倒闸操作有关技术要求

倒闸操作就是将电气设备由一种状态转换到另一种状态，即接通或断开高压断路器、高压隔离开关、自动开关、刀开关、直流操作回路、整定自动装置（或继电保护装置）、安装（或拆除）临时接地线等。

高压电气设备倒闸操作的技术要求

（1）高压断路器和高压隔离开关（或自动开关及刀开关）的操作顺序规定如下：停电时，先断开高压断路器（或自动开关），后断开高压隔离开关（或到开关）；送电时，顺序与此相反。严禁带负荷拉、合隔离开关（或刀开关）。

（2）高压断路器（或自动开关）两侧的高压隔离开关（或刀开关）的操作顺序规定如下：停电时先拉开负荷侧隔离开关（或刀开关），后拉开电源侧隔离开关（或刀开关）；送电时，顺序与此相反。

（3）变压器两侧开关的操作顺序规定如下：停电时，先拉开负荷开关，后拉开电源侧开关；送电时，顺序与此相反。

（4）单极隔离开关及跌落保险的操作顺序规定如下：停电时，先拉开中相，后拉开两边相；送电时，顺序与此相反。

（5）双母线接线的变电所，当出线开关由一条母线倒换至另一条母线供电时，应先合母线联络开关，而后再切换出线开关母线册的隔离开关。

（6）操作中，应注意防止通过电压互感器二次返回高压。

（7）用高压隔离开关和跌落保险拉、合电气设备时，应按照制造厂的说明和实验数据确定的操作范围进行操作。缺乏此项资料时，可参照下列规定(指系统运行正常情况下的操作)：

①可以分、合电压互感器、避雷器；

②可以分、合母线充电电流和开关旁路电流；

③可以分、合变压器中性点直接接地点；

④10kv室外三级、单极高压隔离开关和跌落保险，可以分、合的空载变压器容量不大于560KVA；可以分、合的空载架空线路不大于10KM。

⑤10KV室内三极隔离开关可以分、合的空载变压器容量不大于320KVA；可以分、合的空载架空线路不大于5km。

（8）当采用电磁操动机构合高压断路器时，应观察直流电流表的变化，合闸后电流表应返回。连续操作高压断路器时，应观察直流母线电压的变化。

二、常见的高压电器

高压电器是指额定工作电压在3000V以上的电器，它在高压线路中用来实现关合、开断、保护、控制、调节和测量等功能。常用的高压电器有高压熔断器、高压断路器、高压隔离器、高压负荷开关、避雷器和互感器等。

高压电器在通信电源的交流供电系统中，种类也很多。归纳起来分以下三种：

（一）高压开关电器

主要用于高压交流配电系统中。要求工作可靠。能分断高压交流电源，能在正常负荷下控制系统的通与断。这类高压电器有高压隔离开关、高压断路器等。

（1）高压隔离开关

隔离开关用于隔离检修设备与高压电源。当电气设备检修时，操作隔离开关使须检修的设备与同电压的其它部分呈明显的隔离。

隔离开关无特殊的灭弧装置，因此它的接通与切断不允许在有负荷电流的情况下进行，否则断开隔离开关的电弧会烧毁设备，甚至造成短路故障。所以须要接通或断开隔离开关时，应先将高压电路中断路器分断之后才能进行，典型GN

8型高压隔离开关如图1-2-4所示。

在电力系统中，隔离开关的主要用途是：

将电器设备与带电的电网隔离，以保证被隔离的电气设备有明显的断开点能安全地进行检修。

改变运行方式。在双母线的电路中，可利用隔离开关将设备或线路从一母线切换到另一组母线上去。

接通和断开小电流电路。例如可以用隔离开关进行下列操作：

接通和断开电压互感器和避雷器电路；接通和断开电压为10KV，长5KM以内的空载输电线路；接通和断开电压为35KV,容量为1000KVA及以下的和电压为110KV,容量为320KVA及以下的空载变压器；接通和断开电压为35KV，长度在10公里以内的空载输电线路。

图1-2-4GN8型高压隔离开关

（2）高压断路器

①少油断路器

少油断路器（又称油开关），属户内式高压断路器，是高压开关设备最重要、最复杂的一种设备，既能切断负载又能自动保护，广泛应用于发电厂和变电所的高压开关柜内。

SN10—10型高压少油断路器的基本结构有框架、传动机械及油箱，油箱外部用绝缘筒包裹，内部下端为基座，导电杆的转轴和传动机构装在基座内，基座上又固定着滚动触头。油箱上端是铝帽，帽下部为瓣形静触头，帽上部为油气分离室，中部为灭弧室。

一旦断路器触头断开时，传动杆因分闸弹簧放松而使导电动触杆迅速下移，导电动触杆与静触头之间便产生电弧。由于绝缘油因高温而气化，灭弧室内气压随之升高，迫使静触头的小钢球压住中心上，于是油和气相混合以横吹的方式冷却电弧，当断路器合闸时上出线端、静触头、导电触头、导电动触杆、中间滚动触头、下出线端组成导电通路，结构图如图1-2-5所示。

图1-2-5 SN10—10少油断路器

少油断路器的运行检查既注意事项：

* 应经常巡视断路器的油面位置在规定的标准线上。油色应正常。桶壳、油阀、油位计等处是否清洁、无渗漏油现象。

* 瓷绝缘部分应无破裂、掉瓷、闪络放电痕迹和电晕现象。表面应无脏污。

* 拉、合闸指示器标志是否清楚、位置是否正确，并与指示等的指示一致。

* 操作机构应保证经常的灵活可靠，无卡塞现象，并定期在转动部家润滑油。

* 用手力操动机构时，必须由熟练人员操作，保证机构一次合到位，中途不的停顿。

* 经常注意油面高度，当油面低于油标线时，可以通过注油螺钉加油。

* 油箱无油情况下，不能进行带电分、合闸。

②真空断路器

ZNL系列三相户内高压真空断路器（以下简称断路器）可用于额定频率50HZ，额定电压6至12KV,额定电流至630A，额定短路开断电流至12.5KA的电力系统中，作为高压电器设备的控制和保护开关。断路器主要由操作机构、真空灭弧室、绝缘框及绝缘子等组成，整个布局成立体形。操作机构安装在前部，由薄板组成的箱体内。真空灭弧室固定在箱体后面，由DMC不饱和聚酯模塑料压制而成的绝缘框架内。每相真空灭弧室都有单独的绝缘框、绝缘子作绝缘隔离。箱体内还装有记载断路器合分次数的机械计数器。

操作机构主要由储能机构、合分弹簧、连锁机构、机构主轴、分闸缓冲器、分励脱扣器、过流脱扣器、辅助开关等控制装置组成。贮能机构通过连接件与机构主轴相连，主轴的旋转通过固定在其上的拐臂推动绝缘子，使真空灭弧室的动导电杆作合、分动作。合闸弹簧可由电动机或手柄来使弹簧拉伸贮能。分闸弹簧则是在断路器合闸的同时，由机构主轴拐臂拉伸贮能。联锁机构是保证断路器在合闸状态时，机构不能再进行合闸操作。须分闸后，机构才能进行合闸操作。断路器的合、分动作均可用手动或电动来完成。

真空灭弧室的灭弧原理：灭弧室里有一对动、静导电触头，触头合上和分开，形成通断。断路器大电流的开断是否成功，关键是在于电流过零后，触头间的绝

缘恢复速度是否比恢复电压上升快。实践证明，真空中的绝缘恢复之所以快，是因为在燃弧过程中所产生的金属蒸汽、电子和离子，能在很短的时间内扩散，并被吸附在触头和屏蔽罩等表面上，当电流在自然过零时，电弧就熄灭了，触头间的介质强度迅速恢复起来。本断路器真空灭弧室内的触头采用CuCr合金材料，开断能力强，截流水平低，电寿命长。

（二）高压保安电器

主要是用于交流高压配电系统中。配电系统对电器要求是：当线路发生过载、短路、过电压故障时，对电源设备起到保护工作。这类电器有高压熔断器、避雷器。高压熔断器按使用场合可分为户内管型熔断器和户外跌落式熔断器。避雷器有阀式避雷器和管式避雷器。通信电力系统采用阀式避雷器。阀式避雷器按工作电压等级可分为高压阀式避雷器和低压阀式避雷器。

（三）高压测量电器

用来将高压电网的电压、电流降低或变换至仪表允许的测量范围内，以便进行测量。这类高压电器有电压互感器和电流互感器。一般这两种电器安装在高压开关柜内，与电压表、电流表配合进行测试。

二、交流低压配电系统

低压配电设备是将由降压电力变压器输出的低电压电源或直接由市电引入的低电压电源进行配电，用作市电的通断、切换控制和监测，并保护接到输出侧的各种交流负载。低压配电设备由低压开关、空气断路开关、熔断器、接触器、避雷器和监测用各种交流电表及控制电路等组成。

1．刀开关

（1）刀开关的结构

刀开关由瓷质底座、静触点座二接装熔丝的触头、上胶盖、下胶盖和带瓷质手柄的闸刀等组成。因为有胶盖罩着，所以不仅当开关处于合闸位置时，操作人员不可能触及带电部分，而且当开关分断电路时，所产生的电弧一般也不会飞出伤人。此外，胶壳还能起到防止因金属零件掉落于刀面形成极间短路的作用。并且因将其各极分开，从而防止了极间飞弧导致电源短路的危险。刀开关的内部装设了熔丝，当其所控制的电路发生短路故障时，可借助熔丝的熔断迅速地切断故障电路，从而保护电路中的其他电气设备。

（2）刀开关分类

根据不同的工作原理、使用条件和结构形式，刀开关及其与熔断器组合的产品可以分为以下五类：

开启式负荷开关（胶盖瓷底刀开关）；

●??????????????? 封闭式负荷开关（铁壳开关）；

●??????????????? 刀开关和刀形转换开关（隔离刀开关）；

●??????????????? 熔断器式刀开关；

●??????????????? 组合开关。

各种类型的刀开关还可以按其额定电流、刀的极数（单极、双极、三极和四级）、有无灭弧罩以及操作方式来区分。通常除了特殊的大电流刀开关采用电动机操作外，一般均采用手动操作方式。

2．转换开关

转换开关是供两种或两种以上电源或负载转换用的电器。在控制、测量系统中经常需要电路转换，如电源的倒换、电动机的反向运转、测量回路中电压、电流的换相等等。转换开关可使控制回路或测量线路简化，并避免操作上的失误和差错。转换开关DK代替两个单刀单投刀开关DK1、DK2，使电动机能实现反向运行的线路。使用转换开关不仅操作方便，而且节约了设备。

转换开关从本质上说是刀开关的一种，区别在于刀开关的操作是上下的平面动作，而转换开关的操作是左右旋转的平面动作，这样把静触头座安装在塑料压制的盒内，每层一极呈立体布置，不仅减少了安装面积，而且结构简单、紧凑，操作安全可靠，转换开关还能按线路的一定要求组成不同接法的开关。以适应不同电路的要求，因此，在各种配电设备和控制设备中应用甚广。

转换开关的种类很多, 目前自动转换开关（ATS）应用日益广泛。下面介绍目前比较先进的施耐德Masterpact MT 800～6300（H，L）系列ATS转换开关（图1-2-6）。它具有更好的灵活性、可靠性，更高的分断能力和更高的选择性，但体积保持不变，具有手动，遥控转换装置。

图1-2-6施耐德系列ATS转换开关

在通信局（站）电源系统中，ATS开关有三种应用：即二路市电电源在低压供电系统上的切换、市电与备用发电机组供电系统的切换、电力机房交流引入电源的切换。二路电源切换的开关间应具有机械和电气连锁功能，以确保设备、供电及人身的安全。

3．熔断器

熔断器是串接在低压电路中的一种保护电器。当线路过载或短路时，利用熔丝（片）熔断来切断电流，从而实现对电路的保护。

熔断器是由熔体、熔管或熔座、底座等部分组成的。熔体一般由两种材料制成：一种是由熔点较低的铅、锌、锡制成，特别是由铅、锡合金制成的丝，锌制

成的片等；另一种是由熔点较高的铜制成的熔丝、熔片。熔管（座）是由陶瓷、玻璃纤维等材料制成。当熔体熔断时，熔管也有一定的灭弧作用。

熔断器种类很多，有插入式、螺旋式、无填料密封式，还有填料封闭管式及引进的gM、aM系列和高分断能力的NT 型等。

4．接触器

接触器是自动控制系统中应用最普遍的一种电器，用于频繁地远距离地自动接通和断开主电路，并控制大容量电路或电动机的电磁式操作电器。接触器分交流接触器和直流接触器两类。交流接触器是用主触头通断交流电路，其电磁机构通交流电。直流接触器是用主触头通断直流电路，其电磁机构通直流电。交流接触器（图1-2-7）主要由电磁吸引线圈、主触头、辅助触头和灭弧罩等构成。

1－外接电源接线柱 2－主触头 3－衔铁

4－电磁吸引线圈 5－铁芯 6－辅助触头

图1-2-7交流接触器

5．自动开关

自动开关也称自动空气断路器，是用于当电路中发生过载、短路和欠电压等不正常情况时，能自动分断电路的电器；也可用作不频繁地起动电动机或接通、分断电路。它是低压交、直流配电系统中的重要保护电器之一，自动开关按结构型式分类可分为框架式（也称万能式）和塑料外壳式（也称装置式）两类。以施耐德空气断路器Compact 系列（图1-2-8）为例介绍自动开关的特性。

图1-2-8 施耐德空气断路器Compact 系列产品

例如：施耐德空气断路器Masterpact MT 800～6300（H，L），机械寿命：50000次；电气寿命：30000 次。具有高限流特性：Compact NS可以接近熔断器性能；模块化设计:可在现场安装的附件；绝缘性能加强:前面板二类绝缘级联技术；运用断路器的限流作用，提升其下级断路器的分断能力、限流的安全性；此系列的开关按照用户的要求具有插拔功能，以利于更换的方便，装置明显简化和经济，节省用户投资，具有电子脱扣器（STR），电磁脱扣器（MA）。

6．继电器

继电器是一种能根据输入物理量的变化，使其自身执行机构动作的电器。它既可改变控制线路的工作状态，按照控制程序完成预定的控制任务，又可根据电路状态实现某种保护。

继电器由三个基本部分组成：检测机构、中间机构和执行机构。检测机构接收外界输入信号，并将信号传给中间机构。中间机构对信号的变化进行判断、物

理量转换并放大。当输入信号达到一定值时，执行机构使触头动作，接通或断开电路，从而达到控制或保护的目的。

继电器从用途来分，有控制继电器和保护继电器两大类，根据通信电源系统的使用情况，只介绍保护继电器。

保护继电器从功能来分，又有测量继电器和有或无继电器两大类。测量继电器是主继电器，一般装在继电保护的第一级，用来反应被保护元件的特性量变化。当特性量达到动作值时即执行动作。有或无继电器是一种辅助继电器，是按电气量是否存在或者是否为零时而动作的继电器。它包括时间继电器、中间继电器和信号继电器等。

保护继电器又可分为电磁式、感应式、电动式、电子式和热继电器等多种形式。

按保护继电器的反应物理量（即输入信号）分，又可分为电流继电器、电压继电器、功率继电器、速度继电器、压力继电器、气体继电器和温度继电器等。

保护继电器按其在保护装置中的功能不同还可分为启动继电器、时间继电器、信号继电器、中间继电器等。其相互配合，典型过流保护应用如图1-2-9

所示。

当线路发生短路时，起动用的电流继电器KA 瞬时动作，时间继电器KT 跟着启动，KT 经整定时限后，接通信号继电器KS 和中间继电器KM 。KM 接通断路器的跳闸回路，使断路器自动跳闸，断开电路。

图1-2-9过流保护方框图

来自两个不同供电局变电站的两路高压经户外隔离开关、电流互感器、高压断路器接到高压母线，然后经隔离开关、计量柜、测量及避雷器柜、出线柜接到降压变压器。

三、低压配电设备

1、低压配电设备的组成与类型

通信电源系统中所用低压配电设备包括以下几种：成套低压配电屏、单台小容量低压配电屏、通信交流配电屏、油机转换屏。

成套低压配电设备通常由进线柜、补偿柜、转换柜、馈电柜、联络柜等组成。

低压配电设备的结构形式通常有三种，分别为固定式、抽屉式及开关为固定插拔式。当前通信局（站）广泛使用的低压配电柜是抽屉式和固定插拔式。

2、低压进线柜

低压进线柜是变压器的输出控制柜。内装自动开关（即低压断路器），以便保护变压器不至于长期过负荷运行。当负荷发生短路时，自动开关有最大断开短路的能力。低压进线柜具有仪表指示功能。当采用低压计量时，低压进线柜内安装有计量用电流互感器和计量仪表。

3、低压馈电柜

低压馈电柜（也叫出线柜）是用电设备的控制柜，内装空气开关（即低压断路器），当负荷过大时，空气开关能自动跳闸，也能断开短路电流。低压馈电柜的数量由低压进线柜开关最大容量和负荷种类、数量来决定。一般负荷与保证负荷要分开。

4、转换柜

转换柜作用是实现对两路低压交流电源的转换。转换柜根据配置不同有手动转换和自动转换（ATS柜）两种。目前ATS柜在通信电源系统中的应用日益广泛。

ATS柜内设有电力控制装置，配置CPU ，其性能和可靠性大大提高，并实现小型轻量化。通过装置内的参数设置，可实现多种用途。ATS柜可以通过盘面上的数值指示器来检查模拟输入信号状态、接点输入信号状态和各种设定状态等数据。转换柜具有自行检测功能，由装置内部的CPU 进行自我检测，发生异常情况及时报警。转换柜还具有串行通信功能，通过内装的RS-232C 通信接口、传送接口、调制解调器、通信线路联接，实现远程监控。

5、联络柜

当通信局（站）配置二台或二台以上变压器时，低压配电系统中常配置有低压联络柜。低压联络柜设有低压母线间联络的自动开关。在低压交流供电系统中二路市电电源的切换通常有如下二种类型：

（1）二路市电在高压侧采用分段运行方式时，由于高压系统不允许设母联开关，在低压侧二路市电配电母线间设有母联开关，当其中一路市电电源检修或故障停电时，则二路市电在低压侧通过低压母联开关进行联络以确保通信负荷的用电（此时的保证供电负荷应不允许超过每路市电电源的供电容量）。

（2）变压器故障时的低压系统供电电源的切换：配置多台变压器的低压供电系统，低压配电系统间设有母线联络断路器。当其中任一台变压器发生故障时，通过母联开关来保证故障变压器所带保证负载的供电。联络柜中断路器的分合应与低配每台变压器进线柜的断路器分合具有电气连锁功能，以确保设备、供电及人身的安全。

6、电容补偿柜

按电力部门的要求，企业用电月平均功率因数要达到0.9 以上，当功率因数较低时，应采用提高用电设备自然功率因数的办法提高总功率因数。所谓自然功率因数，是指未经补偿的实际功率因数。在供电系统经常采用的补偿功率因数的办法是用并联电力电容的方法来减小无功功率，以提高功率因数。电容补偿柜就是介于此情形，在其内部安装一定数量的电力电容，并联在整个低压系统中，从而达到提高和补偿功率因数的目的。

图1-2-10 电容补偿柜原理图

电容补偿柜由功率因数补偿控制器与电容器组构成，电容补偿柜一次线路原理电路如图1-2-10所示。根据补偿功率的大小、补偿变化量的大小等不同，电容补偿柜内所配电容器组数多少不同、每个电容器组容量大小可不同。控制器由CMOS 集成电路或单片计算机系统组成，采用循环投切方式工作，以保证接触器、电容器操作次数相同，以延长接触器、电容器的使用寿命。特别是采用计算机控制的电容补偿柜，能根据电网负荷消耗的无功功率的多少，以可调的时间间隔自动精确地控制并联电容器组的投切动作；过压保护、欠压闭锁等保护功能齐全、可靠、实现简单容易。通过补偿使电网的无功消耗降到最低状态，从而提高了电网电压的质量，减少了输配电系统和变压器的损耗。

7、交流稳压设备

在一些偏远的地区，市电电压的波动范围比较大，超出了通信电源设备的允许范围。在这些地区应当在低压交流配电设备的前端配置交流稳压器，使供电质量满足要求。

稳压器可分为以下两种：

●?????? 机电补偿式交流稳压器是目前通信局站使用最为广泛的稳压器。

●?????? 可控硅电力稳压器是用晶闸管开关电路对输出进行补偿，具有无触点、无机械损耗的特点。

四、低压交流供电系统分类

通信局（站）低压交流供电系统由市电交流供电系统、发电机组交流供电系统和电力室交流供电系统组成，包括低压配电设备（开关、电器等）、馈电线路及用电设备。

由于通信局（站）的规模不同，相应的交流供电系统的繁简也不同。

1、简易的低压交流供电系统

简易的低压交流供电系统由一台或几台交流配电屏（箱）组成。交流配电屏（箱）电源的输入端通常可接入二路电源（市电、油机电源），如图1-2-11所示。该种形式的供电系统适用于小型的通信局（站）。

图1-2-11 简易的低压交流供电系统

2、装有成套低压配电设备的交流供电系统

成套低压配电设备的数量是根据通信局（站）的建设规模、所配置的变压器数量、用电设备的供电分路要求及预计远期的发展规模而确定。大多数通信局（站）的低压配电系统由低压进线柜、电容补偿柜、油机市电转换柜、馈电出线柜和油机发电机组以及附属低压设备构成，多台变压器的低压系统应配置联络柜，根据供电部门要求可增加计量柜。

图1-2-12成套低压配电设备的低压交流供电系统

图1-2-12是一般通信局（站）的广泛采用的低压配电系统。该系统由P1（市电进线柜）、P2（市电/油机转换柜）、P3和P9（电容补偿柜）、P10（油机转换柜）、P3—P8（馈电出线柜）及发电机组构成。其中P10柜是完成两台发电机组的切换，市电/发电机组的切换由P2柜来完成，鉴于低压配电系统除为通信生产供电外，仍为其它附属设施供电，发电机组只保证P4和P5柜的用电。

五、无功功率补偿

1、无功功率补偿基本原理

无功功率补偿的基本原理是：把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路，当容性负荷释放能量时，感性负荷吸收能量；而感性负荷释放能量时，容性负荷吸收能量，能量在两种负荷之间互相交换。这样，感性负荷所吸收的无功功率可由容性负荷输出的无功功率中得到补偿，这就是无功功率补偿的基本原理。

2、无功功率补偿技术

无功功率补偿的技术很多，一般采用电力电容器，或采用具有容性负荷的装置进行补偿。

（1）提高自然功率因数：即提高变压器和电动机的负载率到75~80％，以及选择本身功率因数较高的设备。

（2）对于非线性负载电路（在通信企业中主要为整流器），则通过功率因数校正电路将畸变电流波形校正为正弦波，同时迫使它跟踪输入正弦电压相位的变化，使高频开关整流器输入电路呈现电阻性，提高总功率因数。

（3）电力电容器作为补偿装置。具有安装方便、建设周期短、造价低、运行维护简便、自身损耗小（每kvar 功功率损耗约为0.3～0.4%以下）等优点，是当前国内外广泛采用的补偿方法。这种方法的缺点是电力电容器使用寿命较

短；无功出力与运行电压平方成正比，当电源系统运行电压降低，补偿效果降低，而运行电压升高时，对用电设备过补偿，使其端电压过分提高，甚至超出标准规定，容易损坏设备绝缘，造成设备事故，弥补这一缺点应采取相应措施以防止向电力系统倒送无功功率。

电力电容器作为补偿装置有两种方法：串联补偿和并联补偿。

●??????? 串联补偿是把电容器直接串联到高压输电线路上，以改善输电线路参数，降低电压损失，提高其输送能力，降低线路损耗。这种补偿方法的电容器称作串联电容器，应用于高压远距离输电线路上，用电单位很少采用。

●??????? 并联补偿是把电容器直接与被补偿设备并接到同一电路上，以提高功率因数。这种补偿方法所用的电容器称作并联电容器，通信局站都是采用这种补偿方法。

3、并联电容器补偿无功功率的作用

（1）补偿无功功率，提高功率因数

（2）提高设备出力由于有功功率，当设备的视在功率S一定时，如果功率因数cos提高，上式中的P也随之增大，电气设备的有功功率就提高了。

（3）降低功率损耗和电能损失

在三相交流电路中，功率损耗的计算公式如下：

由式可见，当功率因数提高后，将使功率损失大大下降。因此使得每年在线路上和变压器中的电能损失下降。

（4）改善电压质量

在线路中电压损失。 U 的计算式如下：

式中―线路中的电压损失（kv）；

P ―有功功率（MW）；

Q 一无功功率（Mvar）；

U ―额定电压（kv）；

R ―线路的总电阻（Ω）；

X L—线路的感抗。

4、并联电容器补偿无功功率的方式

按电容器安装的位置不同，通常有三种方式:

（1）集中补偿

电容器组集中装设在总降压变电所的 6～10kV 母线上，用来提高整个变电所的功率因数，使该变电所的供电范围内无功功率基本平衡，可减少高压线路的无功损耗，而且能够提高本变电所的供电电压质量。

（2）分组补偿

将电容器组分别装设在功率因数较低的终端变配电所高压或低压母线上，也称为分散补偿。这种方式具有与集中补偿相同的优点，仅无功补偿容量和范围相对小些。但是分组补偿的效果比较明显，采用得也较普遍。

（3）就地补偿

将电容器或电容器组装设在电感性用电设备附近，就地进行无功补偿，也称为单独补偿或个别补偿方式。这种方式既能提高用电设备供电回路的功率因数，又能改善用电设备的电压质量，对中、小型设备十分适用。

六、交流供电回路的电缆选用

通信用电源设备的交流配线有受电设备的配线，直流供电方式的各种整流设备等的输入线，交流供电方式的输入输出线以及内燃机发电机的输出线等，采用三芯或双芯的IV线和CV电缆，特别是大容量时使用铜母线，铝母线等。

通过线径根据温升决定的安全电流来选定。亦即电缆之类的发热主要是由于导体电阻产生损失，为了把发热控制在允许值内，必须限制电流大小。此外，机器配置和配线的关系，在分多层敷设的情况下，必须进一步递减允许电流值。这样，除了在规定条件下决定的容许温度和关于电压降外，配线还要注意以下几项。

1、必须不损坏负荷的性能

2、负荷端电压的变动幅度要小

3、各负荷的端电压要均匀一致

4、要减小配线中的电力损失

5、要经济

鉴于以上情况，一般电压降值在输入电压的2％以内。而且，在数据通信方式中采用的电源，在瞬变时也要求高精度的交流电压，当计算允许电压降低时，可采用考虑了配线电阻和电感二方面因素的下列公式，进行设计。

式中，S：所需线截面积(mm2)

K：使用不同电缆截面积的常数，与设计使用年数有关

I：设计电流(A)

M：配线距离(m)

V：允许电压降(V)

若按经济电流密度计算,则有：

Im—最大负荷电流

Ji—经济电流密度

例:某局最大负荷电流为70A,最大负荷年利用小时数达4000，所需铜缆线径为由此得出应使用35mm2的铜缆。

高低压配电系统维护保养方案 - 修改1

高低压配电系统维护保养方案 一、目的 检查并及时处理供配电设备隐患，满足设备在良好的条件下运行，确保设备性能，保证安全运行。 二、适用范围 适用于高压配电设备、低压配电设备、变压器、柴油发电机及附属设备的维修保养工作。 三、维护保养内容 ⒈每日需要做的维护保养项目 ①检查配电室各配电柜的仪表参数正常、指示灯显示正常。 ②检查配电室各变压器绕组温度正常，冷却风机运转正常，声音正常，无异常气味。 ③检查配电室蓄电池屏电池以及柴油发电机电池无鼓包渗液，电池电压温度正常，电容补偿柜内电容器无鼓包发黄无异响异味。 ④检查配电室以及柴油发电机室门窗、防鼠、消防、照明等设施设备外观正常。 ⑤打扫配电室地面墙面卫生以及高低压配电柜、变压器、直流屏、蓄电池柜、风机控制箱等设备表面的卫生。 ⑥打扫柴油发电机室地面墙面卫生以及柴油发电机表面卫生，检查柴油发电机空气滤芯，必要时更换。 ⑦检查配电室绝缘安全工器具外观清洁无油污、无破损且有在有效期内的合格证。

⒉每月需要做的维护保养项目 ①每月定期检查柴油发电机燃油油量，储备油量不得低于三分之二，检查传动带是否松弛，机身有无漏油痕迹，检查控制箱接线端子线头是否有松动。机油的更换周期一般与机油滤清器（滤芯）同时进行，一般机油更换周期为250小时或一个月。使用2类机油，机油可延长工作400小时后才更换一次，但机油滤清器（滤芯）必须更换。每月对柴油发电机试车两次，每次试车不小于15分钟，空载运行正常以后详细记录各种参数，检查各仪表指示是否正常，检查蓄电池电压是否正常。平时应将发电机组置于自动启动状态，确保需要时立即投入运行。 ②每月定期切换一次应急照明，对应急照明电池进行放电并记录应急照明工作时长。 ③检查配电柜内各接线端子线头有无松动发黄烧黑，低压浪涌保护器的熔断器是否熔断。 ④检查配电室以及柴油发电机室的灭火器，外观应完整，瓶内压力应在正常范围内，且在有效期内。 ⑤检查配电室以及柴油发电机室的粘鼠板表面应清洁，无破损，且在有效期内。检查缆沟内各鼠药投放处无死老鼠，鼠药未过期，未变质。 ⑥检查电缆沟，电缆沟内应清洁无杂物无积水，接地扁铁安装牢固可靠无松动，电缆线敷设整齐清晰，电缆架无松动，电缆绝缘完整无损坏，电缆表面无放电痕迹无异味，电缆线无过度弯曲。

低压配电系统中常用的型式有：IT系统、TT系统、TN系统,下面我们做分别介绍。

低压配电系统中常用的型式有：IT系统、TT 系统、TN系统，下面我们做分别介绍。 一、IT型 必须说明：（略） 二、TT型

必须说明： 《农村低压电力技术规程》DL/T499-2001中规范： 3.4.5 采用TT系统时应满足的要求： 1、采用TT系统，除变压器低压侧中性点直接接地外，中性线不得再行接地，且应保持与相线（火线）同等的绝缘水平。 2、为了防止中性线的机械断线，其截面积应满足以下要求： 相线的截面积S：S≤16平方毫米中性线截面积S0：S0=S（与相线一样） 相线的截面积S：16＜S≤35平方毫米中性线截面积S0：S0=16 相线的截面积S：S＞35平方毫米中性线截面积S0：S0=S/2（相线的一半） 3、电源进线开关应隔离（能断开）中性线，漏电保护器必须隔离（能断开）中性线。 4、必须实施剩余电流保护（即必须安装漏电保护开关），包括： （1）剩余电流总保护、剩余电流中级保护（必要时），其动作电流应满足：

剩余电流总保护和是及时切除低压电网主干线和分支线路上断线接地等产生较大剩余电流的故障。 剩余电流总保护器的动作电流整定： 总保护整定 剩余电流较小的电网非阴雨季节为50mA 阴雨季节为200mA 剩余电流较大的电网非阴雨季节为100mA 阴雨季节为300mA （2）剩余电流末级保护 剩余电流中末级保护装于用户受电端（即终端用户，例如家庭用电，或某台用电设备），其保护范围是防止用户内部绝缘破坏，发生人身间接接触触电等而产生的剩余电流所造成的事故。对直接接触触电，仅作为基本保护措施的附加保护。 剩余电流中末级保护应满足以下条件： Re×Iop≤Ulim 式中： Re—受电设备外露可导电部分的接地电阻（Ω） Ulim—安全电压极限（正常情况下可按50V交流有效值考虑） Iop—剩余电流保护器的动作电流（A） Iop整定值：≤30mA 5、配电变压器低压侧及出线回路，均应装设过电流保护，包括：短路保护和过负荷保护。 6、PEE线的作用：当设备发生漏电时，漏电电流可以通过大地回流到变压器的中性点，可以降低带点的设备外壳电压，降低人触及设备外壳被电击的危险程度。 7、当发生单相接地故障时，接地电流通过大地流回变压器中性点，使得接地电流很大，促使线路保护器可靠动作（特别是整定值符合规范的漏电保护器）可靠动作，切断电源。 三、TN型 TN系统：包括TN—C、TN—C—S、TN—S三种系统 1、TN—C系统

液压泵齿轮泵的工作原理

液压泵齿轮泵的工作原理： 1．齿轮泵是依靠泵缸与啮合齿轮间所形成的工作容积变化和移动来输送液体或使之增压的回转泵。 外啮合双齿轮泵的结构。一对相互啮合的齿轮和泵缸把吸入腔和排出腔隔开。齿轮转动时，吸入腔侧轮齿相互脱开处的齿间容积逐渐增大，压力降低，液体在压差作用下进入齿间。随着齿轮的转动，一个个齿间的液体被带至排出腔。这时排出腔侧轮齿啮合处的齿间容积逐渐缩小，而将液体排出。齿轮泵适用于输送不含固体颗粒、无腐蚀性、粘度范围较大的润滑性液体。 泵的流量可至300米3/时，压力可达3×107帕。它通常用作液压泵和输送各类油品。齿轮泵结构简单紧凑,制造容易,维护方便，有自吸能力，但流量、压力脉动较大且噪声大。齿轮泵必须配带安全阀，以防止由于某种原因如排出管堵塞使泵的出口压力超过容许值而损坏泵或原动机。 高真空齿轮泵工作原理：高真空齿轮泵依靠主从动齿轮的相互啮合把泵体分成吸油腔和压油腔。吸油腔由于相互啮合的轮齿逐渐脱开，密封工作容积逐渐增大，形成部分真空，因此油箱中的油液在外界大气压力的作用下，经吸油管进入吸油腔，将齿间槽充满，并随着齿轮旋转，把油液带到左侧压油腔内。在压油区一侧，由于轮齿在这里逐渐进入啮合，密封工作腔容积不断减小，油液便被挤出去，从压油腔输送到压力管路中去。 电动机运转时，推进装置随着主轴一起高速运转本推进装置相似于一轴流泵，其排空（抽真空）的速率远远大于齿轮啮合排空的速率，随着推进装置的推进作用，齿轮啮合的反泄露被阻滞，其形成的极限真空自然得到了大大的提高，处于较低位置的油液则被迅速吸入泵腔内，然后经排油腔被压入出口排出。 当油路中的阻力（压力）超过所设定的安全压力时，安全阀就启动，使排油腔的油回到吸油腔，从而保持压力不再上升，安全阀起过载保护作用 外齿轮泵有两根相同尺寸的啮合齿轮轴。驱动轴连接电机或减速机（通过弹性联轴器）并带动另一根轴。在重载型工业齿轮泵内，齿轮通常与轴为整体（一个部件），轴颈的公差很小。外齿轮泵的运行原理很简单。液体进入泵吸入端，被未啮合的齿间空穴吸入，然后在齿间空穴内被带动，沿齿轮轴外缘到达出口端。重新啮合的齿将液体推出空穴进入背压处。有三种常用的齿轮形式：直齿、斜齿和人字齿。这三种形式各有利弊,CB—B齿轮泵的结构，有不同的应用。直齿是最简单的形式，在高压工况下为最优应用，因为没有轴向推力，且输送效率较高。斜齿在输送过程中的脉动最小，且在较高速度运行时更加安静,不锈钢保温泵，因为齿的啮合是渐进式的。但是，由于轴向推力的作用，轴承材质的选用可能会造成进出口压差有限、处理粘度较低。因为轴向力会将齿轮推向轴承端面而摩擦，所以只有选用硬度较高的轴承材质或在其端面作特殊设计，才能应对这种轴向推力。为使齿轮泵的承压能力最大化，这些配合部件之间的间隙必须愈小愈好以

常见几种开关电源工作原理及电路图

一、开关式稳压电源的基本工作原理 开关式稳压电源接控制方式分为调宽式和调频式两种，在实际的应用中，调宽式使用得较多，在目前开发和使用的开关电源集成电路中，绝大多数也为脉宽调制型。因此下面就主要介绍调宽式开关稳压电源。 调宽式开关稳压电源的基本原理可参见下图。 对于单极性矩形脉冲来说，其直流平均电压Uo取决于矩形脉冲的宽度，脉冲越宽，其直流平均电压值就越高。直流平均电压Ｕ。可由公式计算， 即Uo=Um×T1/T 式中Um为矩形脉冲最大电压值；T为矩形脉冲周期；T1为矩形脉冲宽度。 从上式可以看出，当Um 与T 不变时，直流平均电压Uo 将与脉冲宽度T1 成正比。这样，只要我们设法使脉冲宽度随稳压电源输出电压的增高而变窄，就可以达到稳定电压的目的。 二、开关式稳压电源的原理电路 1、基本电路

图二开关电源基本电路框图 开关式稳压电源的基本电路框图如图二所示。 交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后，变成含有一定脉动成份的直流电压，该电压进人高频变换器被转换成所需电压值的方波，最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。 控制电路为一脉冲宽度调制器，它主要由取样器、比较器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成。这部分电路目前已集成化，制成了各种开关电源用集成电路。控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例，以达到稳定输出电压的目的。 ２．单端反激式开关电源 单端反激式开关电源的典型电路如图三所示。电路中所谓的单端是指高频变换器的磁芯仅工作在磁滞回线的一侧。所谓的反激，是指当开关管VT1 导通时，高频变压器Ｔ初级绕组的感应电压为上正下负，整流二极管VD1处于截止状态，在初级绕组中储存能量。当开关管VT1截止时，变压器Ｔ初级绕组中存储的能量，通过次级绕组及VD1 整流和电容Ｃ滤波后向负载输出。

建筑高低压配电系统的设计

建筑高低压配电系统的设计 当前，我国经济社会快速发展，城镇化进程不断加快，基于严峻的土地供给形势，迫切需要加强高层建筑应用，提升单位土地效益。为确保高层建筑投入使用后能运转正常，需要加强高低压变配电系统设计和应用，通过对其基本设计内容和应用措施进行探究，提升高层建筑高低压变配电系统设计应用水平，更好地保障高层建筑正常使用。 标签：建筑高低压；配电系统；设计 一、高层建筑供配电系统的设计内容 1.1低压配电系统 1.1.1树干式 顾名思义就是利用一条主干线将各个分配电箱与总电线互相连接起来的配电方式。这种配电方式的优点十分明显，投资建设使用的成本较低，而且施工建设十分方便。不过不足之处也是十分显著，比如一点配电主干线出现问题，受到断电影响的范围十分大。所以树干式的配电方式一般在对供电可靠性不高的场所使用，其用电负荷比较平均，电源设备容量也不大。 1.1.2放射式 放射式是由总配电箱直接将电供给分配电箱的方式。这种分配方式由于是各个负荷单独受电，所以一旦发生断电故障的时候，不会对其他分配电箱设备产生影响，因此其供电的可靠性相对较高，而且在实施过程中比较容易集中控制，不过不足之处就是线路太多，系统的灵活性不高。放射式分配方式适合于设备容量十分大，需要集中控制电源的场合。 1.2高压供电系统 1.2.1高压供电方案 高层建筑因其楼层较高，使用的供电负荷也就相对较大，一般供电高压都在10kV左右，所以高压供电方案采用三种形式，即环形双回路供电、双侧双回路供电和单侧双回路供电。每一种配电方案都有其优缺点，环形双回路供电的投资成本在三者中最大，但获得的供电可靠性也是最高的。双侧双回路供电拥有两个同时供电的电源，所以供电可靠性居中。单侧双回路供电投资成本最低，供电可靠性也最差。因此在确定高压供电方案的时候会根据不同投资成本来选择相对应适合的供电方式。 1.2.2高压主接线

液压泵的工作原理及主要结构特点

液压泵的工作原理及主要结构特点 外啮合齿轮泵由于轮齿脱开使容积逐渐增大，形成真空从油箱吸油，随着齿轮的旋转充满在齿槽内的油被带到 在 容积逐渐减小，把液压油排出 内 啮合齿轮泵转时，与此相啮合的内齿轮也随着旋转。吸油腔由于轮齿脱开而吸油，经隔板后，油液进入压油腔，压油腔由于轮齿啮合而排油

叶片泵心力和压力油的作用下，尖部紧贴在定子内表面上。这样两个叶片与转子和定子内表面所构成的工作容积，先由小到大吸油后再由大到小排油，叶片旋转一周时，完成两次吸油和两次排油 柱塞泵成，柱塞在缸体内作往复运动，在工作容积增大时吸油，工作容积减小时排油。采用端面配油 螺杆泵动螺杆相互啮合，三根螺杆的啮合线把螺旋槽分割成若干个密封容积。当螺杆旋转时，这个密封容积

液压泵工作原理及叶片泵 支红俊 授课时间：2学时 授课方法：启发式教学 授课对象：职高学生 重点、难点：泵和叶片泵的工作原理、叶片泵的符号 液压泵 引入： 问：人与液压传动有无紧密的联系。学生活动 归纳：24小时伴随人的活动。人的心血管系统是精致的液 压传动系统。 问：血液为什么能周而复始、川流不息地在全身流动？学 生活动 归纳：依靠人的心脏。二尖瓣 问：心脏是如何工作的？学生活动 归纳：如图所示： 当心脏舒张时左边的二尖瓣打开，右边的二尖瓣关闭，产生吸血。当心脏收缩时，左边的二尖瓣关闭，右边的二尖瓣打开，产生压血。 问：心脏工作的必备条件有哪些。 归纳：三条：1、内腔是一密闭容积；2、密闭容积能交替变化；3、有配血器官（二尖瓣）。 一、液压泵的工作原理 如图所示： 介绍结构及组成。 提问：找出液压泵与心脏工作 原理的共同点。学生活动 归纳：1、柱塞与缸形成密封容积； 2 3、单向阀起到配流作用。 提问：有什么不同点。学生活动 归纳：当密封容积增大时，产生部分真空，在大气压的作用下产生吸油。 举例说明：如图所示： 将鸡蛋放到与其大小差不多杯口上，鸡蛋 放不进去，若将燃烧的纸先放到水杯里，接着 将鸡蛋放到瓶口上，鸡蛋在大气压的作用下迅速进入 水杯里。水杯

高频开关电源电路组成及稳压原理

高频开关电源电路组成及稳压原理 高频开关电源由以下几个部分组成： 一、主电路 从交流电网输入、直流输出的全过程，包括： 1、输入滤波器：其作用是将电网存在的杂波过滤，同时也阻碍本机产生的杂波反馈到公共电网。 2、整流与滤波：将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电，以供下一级变换。 3、逆变：将整流后的直流电变为高频交流电，这是高频开关电源的核心部分，频率越高，体积、重量与输出功率之比越小。 4、输出整流与滤波：根据负载需要，提供稳定可靠的直流电源。 二、控制电路 一方面从输出端取样，经与设定标准进行比较，然后去控制逆变器，改变其频率或脉宽，达到输出稳定，另一方面，根据测试电路提供的资料，经保护电路鉴别，提供控制电路对整机进行各种保护措施。 三、检测电路 除了提供保护电路中正在运行中各种参数外，还提供各种显示仪表资料。

四、辅助电源 提供所有单一电路的不同要求电源。 第二节开关控制稳压原理 开关K以一定的时间间隔重复地接通和断开，在开关K接通时，输入电源E通过开关K和滤波电路提供给负载RL，在整个开关接通期间，电源E向负载提供能量；当开关K断开时，输入电源E便中断了能量的提供。可见，输入电源向负载提供能量是断续的，为使负载能得到连续的能量提供，开关稳压电源必须要有一套储能装置，在开关接通时将一部份能量储存起来，在开关断开时，向负载释放。图中，由电感L、电容C2和二极管D组成的电路，就具有这种功能。电感L用以储存能量，在开关断开时，储存在电感L中的能量通过二极管D释放给负载，使负载得到连续而稳定的能量，因二极管D使负载电流连续不断，所以称为续流二极管。在AB间的电压平均值EAB可用下式表示 EAB=TON/T*E 式中TON为开关每次接通的时间，T为开关通断的工作周期（即开关接通时间TON和关断时间TOFF之和）。 由式可知，改变开关接通时间和工作周期的比例，AB间电压的平均值也随之改变，因此，随着负载及输入电源电压的变化自动调整TON和T的比例便能使输出电压V0维持不变。改变接通时间TON和工作周期比例亦即改变脉冲的占空比，

液压泵的工作原理及主要结构特点

液压泵的工作原理及主要结构特点

液压泵工作原理及叶片泵 支红俊 授课时间：2学时

授课方法：启发式教学 授课对象：职高学生 重点、难点：泵和叶片泵的工作原理、叶片泵的符号 液压泵 引入： 问：人与液压传动有无紧密的联系。学生活动 归纳：24小时伴随人的活动。人的心血管系统是精致的液 压传动系统。 问：血液为什么能周而复始、川流不息地在全身流动？学 生活动 归纳：依靠人的心脏。二尖瓣问：心脏是如何工作的？学生活动 归纳：如图所示： 全靠心脏节律性的搏动，通过舒张和收缩来推动血液流动。 当心脏舒张时左边的二尖瓣打开，右边的二尖瓣关闭，产生吸血。 当心脏收缩时，左边的二尖瓣关闭，右边的二尖瓣打开，产生压 血。 问：心脏工作的必备条件有哪些。 归纳：三条：1、内腔是一密闭容积；2、密闭容积能交替变 化；3、有配血器官（二尖瓣）。 一、液压泵的工作原理 如图所示：

介绍结构及组成。 提问：找出液压泵与心脏工作柱塞 原理的共同点。学生活动单向阀归纳：1、柱塞与缸形成密封容积； 2、当偏心轮旋转时，密闭容积可以交替变化； 3、单向阀起到配流作用。 提问：有什么不同点。学生活动 归纳：当密封容积增大时，产生部分真空，在大气压的作用 下产生吸油。 举例说明：如图所示： 将鸡蛋放到与其大小差不多杯口上，鸡蛋鸡蛋放不进去，若将燃烧的纸先放到水杯里，接着 水杯里。水杯 问：液压泵的工作的条件有哪些。学生活动 归纳：1、应具备密封容积且交替变化。 2、应有配油装置。 3、吸油过程中油箱必须与大气相通。 一、叶片泵 可分为：单作用和双作用叶片泵。 1、单作用叶片泵 （1）结构和工作原理。

高频开关电源电路原理分析

高频开关电源电路原理分析 开关电源微介绍开关电源具有体积小、效率高的一系列优点。已广泛应用于各种电子产品中。然而，由于控制电路复杂，输出纹波电压高，开关电源的应用也受到限制。它 电源小型化的关键是电源的小型化，因此必须尽可能地减少电源电路的损耗。当开关电源工作在开关状态时，开关电源的开关损耗不可避免地存在，损耗随着开关频率的增加而增大。另一方面，开关电源中的变压器和电抗器等磁性元件和电容元件的损耗随着频率的增加而增加。它 在目前市场上，开关电源中的功率晶体管大多是双极型晶体管，开关频率可以达到几十kHz，MOSFET开关电源的开关频率可以达到几百kHz。必须使用高速开关器件来提高开关频率。对于开关频率高于MHz的电源，可以使用谐振电路，这被称为谐振开关模式。它可以大大提高开关速度。原则上，开关损耗为零，噪声非常小。这是一种提高开关电源工作频率的方法。采用谐振开关模式的兆赫变换器。开关电源可以通过高频开关模式很好的解决这一问题。对于高频开关电源而言，AC输入电压可以在进入变压器之前升压（升压前一般是50-60 KHz）。随着输入电压的升高，变压器以及电容等元器件的个头就不用像线性电源那么的大。这种高频开关电源正是我们的个人PC以及像VCR录像机这样的设备所需要的。需要说明的是，我们经常所说的开关电源其实是高频开关电源的缩写形式，和电源本身的关闭和开启式没有任何关系的。 开关电源分类介绍开关电源具有多种电路结构：（1）根据驱动方式，存在自激和自激。它2）根据DC／DC变换器的工作方式：（1）单端正激和反激、推挽式、半桥式、全桥式等；2）降压式、升压式和升压式。它 （3）根据电路的组成，有谐振和非谐振。它 （4）根据控制方式分为：脉宽调制（PWM）、脉冲频率调制（PFM）、PWM和PFM混合。（5）根据电源隔离和反馈控制信号耦合方式，存在隔离、非隔离和变压器耦合、光电耦合等问题。这些组合可以形成各种开关模式电源。因此，设计者需要根据各种模式的特点，

开关电源工作原理详细解析

开关电源工作原理详细解析 个人PC所采用的电源都是基于一种名为―开关模式‖的技术，所以我们经常会将个人PC电源称之为——开关电源（Switching Mode Power Supplies，简称SMPS），它还有一个绰号——DC-DC转化器。本次文章我们将会为您解读开关电源的工作模式和原理、开关电源内部的元器件的介绍以及这些元器件的功能。 ●线性电源知多少 目前主要包括两种电源类型：线性电源（linear）和开关电源（switching）。线性电源的工作原理是首先将127 V或者220 V市电通过变压器转为低压电，比如说12V，而且经过转换后的低压依然是AC交流电；然后再通过一系列的二极管进行矫正和整流，并将低压AC 交流电转化为脉动电压（配图1和2中的―3‖）；下一步需要对脉动电压进行滤波，通过电容完成，然后将经过滤波后的低压交流电转换成DC直流电（配图1和2中的―4‖）；此时得到的低压直流电依然不够纯净，会有一定的波动（这种电压波动就是我们常说的纹波），所以还需要稳压二极管或者电压整流电路进行矫正。最后，我们就可以得到纯净的低压DC 直流电输出了（配图1和2中的―5‖） 配图1：标准的线性电源设计图

配图2：线性电源的波形 尽管说线性电源非常适合为低功耗设备供电，比如说无绳电话、PlayStation/Wii/Xbox等游戏主机等等，但是对于高功耗设备而言，线性电源将会力不从心。 对于线性电源而言，其内部电容以及变压器的大小和AC市电的频率成反比：也即说如果输入市电的频率越低时，线性电源就需要越大的电容和变压器，反之亦然。由于当前一直采用的是60Hz（有些国家是50Hz）频率的AC市电，这是一个相对较低的频率，所以其变压器以及电容的个头往往都相对比较大。此外，AC市电的浪涌越大，线性电源的变压器的个头就越大。 由此可见，对于个人PC领域而言，制造一台线性电源将会是一件疯狂的举动，因为它的体积将会非常大、重量也会非常的重。所以说个人PC用户并不适合用线性电源。 ●开关电源知多少 开关电源可以通过高频开关模式很好的解决这一问题。对于高频开关电源而言，AC输入电压可以在进入变压器之前升压（升压前一般是50-60 KHz）。随着输入电压的升高，变压器以及电容等元器件的个头就不用像线性电源那么的大。这种高频开关电源正是我们的个人PC以及像VCR录像机这样的设备所需要的。需要说明的是，我们经常所说的―开关电源‖其实是―高频开关电源‖的缩写形式，和电源本身的关闭和开启式没有任何关系的。

浩辰CAD电气2010说明书 第03章 高低压配电系统图

－　１４　－　 第三章　高低压配电系统图　 ３．１高低压配电系统图设计　 浩辰ＣＡＤ电气２０１０此模块功能应用于绘制系统图（订货图），用户可以调用［回路绘制］功能绘制系统单线图，然后标注，自动生成订货图，也可以直接绘制带有图表的系统图。有关计算参见第十章　电气计算模块的 介绍。　 ３．２ 回路方案设置　 菜 单：［供配电系统］　→［回路设置］　 功 能：设定回路生成时的回路间距、 母线宽度及是否同时生成定货图表格　 执行此命令，出现如左图所示对话框：　 〖回路间距〗设置回路间距值。　 〖母线宽度〗设置回路的母线宽度。　 ３．３ 回路方案设计　 菜 单：［供配电系统］　→［回路绘制］　 功 能：在系统图中生成各种高低压回路　 ３．３．１　绘制系统图　 用户可点取 〖回路绘制〗菜 单，显示如图对 话框，显示各个 系列开关柜的回 路方案；用户可 以选择〖电压〗 菜单，过滤显示 开关柜列表，也 可以点取〖格数〗 菜单设定显示的 回路数量，或者 用鼠标拉动对话

－　１５　 －　框四角，改变对话框大小。　 用户也可以选择方向菜单，确定回路在图上绘制的方向。　 用户绘制回路时，应在左下的选项中，选择“插入”，此时系统在浩辰ＣＡＤ提示栏，提示：　 ＞＊请输入回路插入点＜回车取上次值＞：用户可以任选一点，开始绘制新的回路；或回车，系统会自动接在上次绘制的最后一个回路后绘出新的回路。　 ＞选插入点Ｉ／绘制回路Ｓ：用户可以直接点取要绘制的回路，也可键入Ｉ（点击选插入点按钮），重新选择绘制点。在绘制过程中，用户可以随时键入Ｕ，或点击回退按钮，取消上次绘制的回路。　 ３．３．２　回路库编辑　 回路库编辑主要用来对回路库进行备 份、添加新的开关柜、编辑回路位置等。　 点击回路方案设计，点击［联库］按钮， 进入回路库编辑。　 〖索引〗索引列表显示了回路库的所有 开关柜名称列表，对话框显示开关柜中的回 路图形方案。用户可以对整个索引进行创建、 删除、换名、移动等操作。　 用户可以通过［拷贝单元］，［粘贴单元］ 功能，改变回路的位置，或者将某种回路添 加到其他系列中去。　 〖改变目录〗改变回路库所在的目录， 系统默认的路径为Ｈｌｋｌｉｂ。浩辰ＣＡＤ电气２０１０的回路库全部在一个目录下，只要将目录完全复制就可以备份或恢复回路库。用户可用此功能建立回路库备份及解决网络权限问题。　 ３．３．３　回路编辑　 回路编辑主要用来对回路进行修改设备、增加 新的回路、定义设备型号等工作。点击回路方案设 计，在左下勾选［编辑］选型；　 １．编辑修改回路方案：回路库中选择要编辑的回路 方案，单击该回路方案，弹出如右图所示的对话框：　 ［修改型号］当将其打勾选中时，在设备编辑中 可以对设备的型号进行赋值修改；在以后绘制系统 图时，设备的型号可以自动赋值标注。　 ［修改设备］当将其打勾选中时，回路上的设备可以被替换或删除。选择一个库里面 的设备，再点击回路的任意位置按钮，此设备就被绘制到相应位置上，同时回路的名称

高低压配电系统的设计

高低压配电系统的设计 (1)高压配电系统：现代高层建筑均是采用两路独立的10kV电源同时供电。一般高压采用单母线分段，自动切换，互为备用。母线分段数目，与电源进线回路数相适应。只有当供电电源为一主一备时，才考虑采用单母线不分段的结线。电源进线几乎全部采用电缆进线。 (2)计费方式，采用高供高计。但在低压侧，仍装设计费电度表，采用将照明与动力分开的两部电价法。有些地方供电部门又把空调设备的用电，全部划人照明计价系统，一般做法是安装总表及动力表，由总表减去动力表以后，全部为照明电费。 (3)为减少变压器台数，单台变压器的容量选择一般都大于1000kVA。为限制低压侧的短路电流，正常时变压器解列运行，中间设联络开关。照明和动力分开设变压器，当动力用电容量太小时，动力变压器可不分开装设，而在低压侧应对动力负荷分类计费。 (4)高压系统及低压干线的配电方式基本上都采用放射式系统。楼层配电则为混合式系统。配电设备中的主要部分是干线。现代高层建筑的竖井多采用插接式母线槽。水平干线因走线困难，多采用全塑电缆与竖井母干线联接。每层楼竖井设层问配电小问。层间配电箱经插接自动空气开关从竖井母干线取得电源。当层数较多负荷数较大时，一般按层数分区供电，或将变压器分散设在地下层、中间层或最顶层。(5)低压配电系统各级开关均采用自动空气开关(断路器)，设置瞬时、短延时、长延时三级过流保护装置。各级自动空气开关的保护整定，应

注意选择性配合，防止越级跳闸。 (6)所有电梯均要求采用两路不同变压器引出的专用电缆进线。在电梯机房的末端配电箱，设两路电源的自动切换装置，互为备用。 (7)功率因数按规定应补偿到0.9-0.95。无功补偿都采用集中补偿方式。为降低变压器容量，多集中装设在低压侧，与配电屏放在一起，但必须采用于式移相电容器。

液压泵工作原理及控制方式

现在的挖掘机多为斜盘式变量双液压泵，所谓变量泵就是泵的排量可以改变，它是通过改变斜盘的摆角来改变柱塞的行程从而实现泵排出油液容积的变化。变量泵的优点是在调节范围之内，可以充分利用发动机的功率，达到高效节能的效果，但其结构和制造工艺复杂，成本高，安装调试比较负责。按照变量方式可分为手动变量、电子油流变量、负压油流变量、压力补偿变量、恒压变量、液压变量等多种方式。现在的挖掘机多采用川崎交叉恒功率调节系统，多为反向流控制，功率控制，工作模式控制（电磁比例减压阀控制）这三种控制方式复合控制。

调节器代码对应的调节方式

调节器内部结构 各种控制都是通过调节伺服活塞来控制斜盘角度，达到调节液压泵流量的效果。

大家知道在压强相等的情况下，受力面积的受到的作用力就大。 调节器就是运用这一原理，通过控制伺服活塞的大小头与液压泵出油口的联通关闭来控制伺服活塞的行程。在伺服活塞大小头腔都有限位螺丝，所以通过调节限位螺丝可以调节伺服活塞最大或最小行程，达到调节液压泵的最大流量或者最小流量的效果。

向内调整限制伺服活塞最大和最小行程及限制最大流量和最小流量 要谈谈反向流控制，就必须要弄明白反向流是如何产生的。在主控阀中有一条中心油道，当主控阀各阀芯处于中位时（及手柄无操作时）或者阀芯微动时（及手柄微操作时）液压泵的液压油通过中心油道到达主控阀底部溢流阀，经过底部溢流阀的增压产生方向流（注当

发动机启动后无动作时液压回路是直通油箱，液压系统无压力）。 所以方向流控制的功能是减少操作控制阀在中位时，泵的流量，使泵流量随司机操作所属流量变化，改善调速性能，避免了无用能耗。

高频开关电源的基本原理

高频开关电源的基本原理

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第一节高频开关电源的基本原理 一、高频开关电源的组成 高频开关整流器通常由工频滤波电路、工频整流电路、功率因数校正电路、直流-直流变换器和输出滤波器等部分组成，其组成方框图如图1-3-1所示。 图1-3-1高频开关整流器组成方框图 图中输入回路的作用是将交流输入电压整流滤波变为平滑的高压直流电压；功率变换器的作用是将高压直流电压转换为频率大于20KHZ的高频脉冲电压；整流滤波电路的作用是将高频的脉冲电压转换为稳定的直流输出电压；开关电源控制器的作用是将输出直流电压取样，来控制功率开关器件的驱动脉冲的宽度，从而调整开通时间以使输出电压可调且稳定。从框图中可见，由于高频变压器取代了笨重的工频（50HZ）变压器，从而使稳压电源的体积和重量大小减小。 开关整流器的特点： ①重量轻，体积小 采用高频技术，去掉了工频变压器，与相控整流器相比较，在输出同等功率的情况下，开关整流器的体积只上相控整流器的1/10，重量也接近1/10。 ②功率因数高 相控整流器的功率因数随可控硅导通角的变化而变化，一般在全导通时，可接近0.7以上，而小负载时，仅为0.3左右。经过校正的开磁电源功率因数一般在0.93以上，并且基本不受负载变化的影响（对20%以上负载）。 ③可闻噪音低 在相控整流设备中，工频变压器及滤波电感工作时产生的可闻噪声较大，一般大于60dB。而开关电源在无风扇的情况下可闻噪声仅为45dB左右。 ④效率高 开关电源采用的功率器件一般功耗较小，带功率因数补偿的开关电源其整机效率可达88%以上，较好的可做到91%以上。 ⑤冲击电流小 开机冲击电流可限制的额定输入电流的水平。 ⑥模块式结构 由于体积不，重量轻，可设计为模块式结构，目前的水平是一个2m高的19英寸（in）机架容量可达48V/1000A以上，输出功率约为60KW。 二、高频开关电源的分类 （二）开关整流器分类 1、按激励方式 可分为自激式和他激式。自激式开关电源在接通电源后功率变换电路就自行产生振荡，即该电路是靠电路本身的正反馈过程来实现功率变换的。 自激式电路出现最早。它的特点是电路简单、响应速度较快，但开关频率变化大、输出纹波值较大，不易作精确的分析、设计，通常只有在小功率的情况下使用，如家电、仪器电源。他激式开关电源需要外接的激励信号控制才能使变换电路工作，完成功率变换任务。 他源激式开关电源的特点是开关频率恒定、输出纹波小，但电路较复杂、造价较高、响应速度较慢。 2、按开关电源所用的开关器件 可分为双极型晶体管开关电源、功率MOS管开关电源、IGBT开关电源、晶闸管开关电源等。

齿轮泵工作原理和结构

齿轮泵工作原理以及结构 齿轮泵 齿轮泵是液压系统中广泛采用的一种液压泵,它一般做成定量泵,按结构不同,齿轮泵分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵,而以外啮合齿轮泵应用最广。下面以外啮合齿轮泵为例来剖析齿轮泵。 液压齿轮泵主要包括：高压定量齿轮泵，高压双联齿轮泵，润滑泵，化工泵，双向齿轮马达，齿轮泵附调压阀，齿轮泵附升降阀。 齿轮泵的工作原理和结构 齿轮泵的工作原理如图3-3所示，它是分离三片式结构，三片是指泵盖4，8和泵体7，泵体7内装有一对齿数相同、宽度和泵体接近而又互相啮合的齿轮6，这对齿轮与两端盖和泵体形成一密封腔，并由齿轮的齿顶和啮合线把密封腔划分为两部分，即吸油腔和压油腔。两齿轮分别用键固定在由滚针轴承支承的主动轴12和从动轴15上，主动轴由电动机带动旋转。 图3-3 外啮合型齿 轮泵工作原理 CB—B齿轮泵的结构如图3-4所示，当泵的主动齿轮按图示箭头方向旋转时，齿轮泵右侧（吸油腔）齿轮脱开啮合，齿轮的轮齿退出齿间，使密封容积增大，形成局部真空，油箱中的油液在外界大气压的作用下，经吸油管路、吸油腔进入齿间。随着齿轮的旋转，吸入齿间的油液被带到另一侧，进入压油腔。这时轮齿

进入啮合，使密封容积逐渐减小，齿轮间部分的油液被挤出，形成了齿轮泵的压油过程。齿轮啮合时齿向接触线把吸油腔和压油腔分开，起配油作用。当齿轮泵的主动齿轮由电动机带动不断旋转时，轮齿脱开啮合的一侧，由于密封容积变大则不断从油箱中吸油，轮齿进入啮合的一侧，由于密封容积减小则不断地排油，这就是齿轮泵的工作原理。泵的前后盖和泵体由两个定位销17定位，用6只螺钉固紧如图3-3。为了保证齿轮能灵活地转动，同时又要保证泄露最小，在齿轮端面和泵盖之间应有适当间隙（轴向间隙），对小流量泵轴向间隙为 0.025~0.04mm，大流量泵为0.04~0.06mm。齿顶和泵体内表面间的间隙（径向间隙），由于密封带长，同时齿顶线速度形成的剪切流动又和油液泄露方向相反，故对泄露的影响较小，这里要考虑的问题是：当齿轮受到不平衡的径向力后，应避免齿顶和泵体内壁相碰，所以径向间隙就可稍大，一般取0.13~0.16mm。 为了防止压力油从泵体和泵盖间泄露到泵外，并减小压紧螺钉的拉力，在泵体两侧的端面上开有油封卸荷槽16，使渗入泵体和泵盖间的压力油引入吸油腔。在泵盖和从动轴上的小孔，其作用将泄露到轴承端部的压力油也引到泵的吸油腔去，防止油液外溢，同时也润滑了滚针轴承。 图3-4 CB—B齿轮泵的结构 1-轴承外环 2-堵头 3-滚子 4-后泵盖 5-键 6-齿轮 7-泵体8-前泵盖 9-螺钉 10-压环 11-密封环 12-主动轴 13-键 14-泻油孔15-从动轴 16-泻油槽 17-定位销 齿轮泵存在的问题 1、齿轮泵的困油问题 齿轮泵要能连续地供油,就要求齿轮啮合的重叠系数ε大于1,也就是当一对齿轮尚未脱开啮合时,另一对齿轮已进入啮合,这样,就出现同时有两对齿轮啮合的瞬间,在两对

交流400Hz的机载高频开关电源解决方案

交流400Hz的机载高频开关电源解决方案 机载高频开关电源产品专门用于输入交流400Hz的场合，这项产品主要应用于军用雷达、航空航天、舰船、机车以及导弹发射等。研制出机载高频开关电源产品对电子武器装备系统的国产化，打破国际封锁，提高我军装备的机动性，高性能都有重要的意义。 机载电源的使用环境比较恶劣，必须适应宽范围温度正常工作，并能经受冲击、震动、潮湿等应力筛选试验，因此设计机载电源的可靠性给我们提出了更高的要求。 机上可供选择的供电电源有两种输入方式：115V/400Hz中频交流电源和28V直流电源。两种输入方式各有优缺点，115V/400Hz电源波动小，需要器件的耐压相对较高;而28V直流电源却相反，一般不能直接提供给设备部件使用，必须将供电电源进行隔离并稳压成为需要的直流电源才能使用。下面主要介绍115V/400Hz中频交流输入方式所研制的开关电源，它的输出电压270～380Vdc可以调节，输出功率不小于3000W，环境温度可宽至-40℃～+55℃，完全适应军品级电源的需要。 系统构成及主回路设计 图1所示为整机电路原理框图。它的设计主要通过升压功率因数校正电路及DC/DC变换电路两部分完成。115Vac/400Hz中频交流电源经输入滤波，通过升压功率因数校正（PFC）电路完成功率因数校正及升压预稳、能量存储，再通过DC/DC半桥变换、高频整流滤波器、输出滤波电路以及反馈控制回路实现270～380Vdc可调节输出稳压的性能要求。 图1整机电路原理框图 升压功率因数校正电路主要使输入功率因数满足指标要求，同时实现升压预稳功能。本部分设计兼顾功率因数电路达到0.92的要求，又使DC/DC输入电压适当，不致使功率因数校正电路工作负担过重，因此设定在330～350Vdc。

低压配电系统供电方式

配电系统 传统上将电力系统划分为发电、输电和配电三大组成系统。 发电系统发出的电能经由输电系统的输送，最后由配电系统分配给各个用户。 一般地，将电力系统中从降压配电变电站（高压配电变电站）出口到用户端的这一段系统称为配电系统。 配电系统是由多种配电设备（或元件）和配电设施所组成的变换电压和直接向终端用户分配电能的一个电力网络系统。[编辑本段] 配电系统的组成 在我国，配电系统可划分为高压配电系统、中压配电系统和低压配电系统三部分。 由于配电系统作为电力系统的最后一个环节直接面向终端 用户，它的完善与否直接关系着广大用户的用电可靠性和用电质量， 因而在电力系统中具有重要的地位。 我国配电系统的电压等级，根据《城市电网规划设计导则》的规定，220kV及其以上电压为输变电系统，35、63、110kV 为高压配电系统，10、6kV为中压配电系统，380、220V为低压配电系统。

[编辑本段] 低压配电系统的基本方式 根据IEC 规定的各种保护方式、术语概念，低压配电系统按接地方式的不同分为三类，即TT 、TN 和IT 系统，分述如下。 1、TT 方式供电系统TT 方式是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统，称为保护接地系统，也称TT 系统。第一个符号T 表示电力系统中性点直接接地；第二个符号T 表示负载设备外露不与带电体相接的金属导电部分与大地直接联接，而与系统如何接地无关。在TT 系统中负载的所有接地均称为保护接地，如图1-1 所示。这种供电系统的特点如下。 （1）当电气设备的金属外壳带电（相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电）时，由于有接地保护，可以大大减少触电的危险性。但是，低压断路器（自动开关）不一定能跳闸，造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压，属于危险电压。 （2）当漏电电流比较小时，即使有熔断器也不一定能熔断，所以还需要漏电保护器作保护，困此TT 系统难以推广。 （3）TT 系统接地装置耗用钢材多，而且难以回收、费工时、费料。 现在有的建筑单位是采用TT 系统，施工单位借用其电源作临时用电时，应用一条专用保护线，以减少需接地装置钢材用量。

基于UC3875的高频开关电源的设计

引言 近年来，随着电子技术的发展，邮电通信、交通设施、仪器仪表、工业设施、家用电器等越来越多地应用开关电源，随着科学技术的不断进步，对大功率电源的需求也就越来越大。与此同时大量集成电路、超大规模集成电路等电子通信设备日益增多，要求电源的发展趋势是小型化、轻量化。通常滤波电感、电容和变压器的体积和重量比较大，因此主要是靠减少它们的体积来实现小型化、轻量化。 我们可以通过减少变压器的绕组匝数和金减小铁心尺寸来提高工作频率，但在提高开关频率的同时，开关损耗会随之增加，电路效率会严重下降。针对这些问题出现了软开关技术，它利用以谐振为主的辅助换流手段，解决了电路中的开关损耗和开关噪声问题，使开关电源能高频高效地运行，从20世纪70年代以来国内外就开始不断研究高频软开关技术，目前已比较成熟，下面以2KW的电源为例进行设计。 1.设计内容和方法 1.1主电路型式的选择 变换电路的型式主要根据负载要求和给定电源电压等技术条件进行选择。在几种常用的变换电路中，因为半桥、全桥变换电路功率开关管承受的电压比推挽变换电路低一倍，由于市电电压较高，所以不选推挽变换电路。半桥变换电路与全桥变换电路在输出同样功率时，半桥变换电路的功率开关管承受二倍的工作电流，不易选管，输出功率较全桥小，所以采用全桥变换电路。 传统的全桥变换电路开关元件在电压很高或电流很大的条件下，在门极的控制下开通或关断，开关过程中电压、电流均不为零，出现重叠，导致了开关损耗。开关损耗随开关频率增加而急剧上升，使电路效率下降，阻碍了开关频率的提高。在移相控制技术的基础上，利用功率管的输出电容和输出变压器的漏电感作为谐振元件，使全桥变换器四个开关管依次在零电压下导通，实现恒频软开关。由于减少了开关过程损耗，变换效率可达80%-90%，并且不会发生开关应力过大。所以选用移相控制全桥型零电压开关脉宽调制（PSC FB ZVS-PWM）变换电路。 移相控制全桥变换电路是目前应用最为广泛的软开关电路之一，它的特点是电路简单，与传统的硬开关电路相比，并没有增加辅助开关等元件。原理如图1所示，主要由四个相同的功率管和一个高频变压器压器组成。E为输入直流电压， T1～T4 为开关管， D1～D4 为体内二极管，C1 ～C4 为开关的输出电容。以第一个桥臂为例介绍，利用变压器漏感和功率输出电容C1 谐振，漏感储能向电容 C1释放过程中，使电容上的电压逐步下降到零，体内二极管D1开通，创造了T1 的ZVS条件。

高压低压开关柜各种型号的介绍与区别

高压低压开关柜各种型号的介绍与区别GGD固定开关柜GCS抽屉柜GCK抽屉柜前市场上流行的开关柜型号很多, 归纳起来有以下几种型号, 现把各种型号 的开关柜型号及其优缺点列举如下, 供大家参考: 低压部分： 一 . 型号GGD 、GCK 、GCS 、MNS 、MCS 介绍 ①①①①GGD GGD GGD GGD 系列系列系列系列: : : : 用途: GGD 型交流低压配电柜适用于变电站、发电厂、厂矿企业等电力用户的 交流50Hz ，额定工作电压380V ，额定工作电流1000-3150A 的配电系统，作 为动力、照明及发配电设备的电能转换、分配与控制之用。 GGD 型交流低压配电柜是根据能源部，广大电力用户及设计部门的要 求，按照安全、经济、合理、可靠的原则设计的新型低压配电柜。产品具 有分断能力高，动热稳定性好，电气方案灵活、组合方便，系列性，实用 性强、结构新颖，防护等级高等特点。可作为低压成套开关设备的更新换 代产品使用。 结构特点 ■ GGD 型交流低压配电柜的柜体采用通用柜形式，构架用8MF 冷弯型钢 局部焊接组装而成，并有20 模的安装孔，通用系数高。 ■ GGD 柜充分考虑散热问题。在柜体上下两端均有不同数量的散热槽 孔，当柜内电器元件发热后，热量上升，通过上端槽孔排出，而冷风不断 地由下端槽孔补充进柜，使密封的柜体自下而上形成一个自然通风道，达 到散热的目的。 ■ GGD 柜按照现代化工业产品造型设计的要求，采用黄金分割比的方 法设计柜体外形和各部分的分割尺寸，使整柜美观大方，面目一新 ■ 柜体的顶盖在需要时可拆除，便于现场主母线的装配和调整，柜顶 的四角装有吊环，用于起吊和装运。 ■ 柜体的防护等级为IP30 ，用户也可根据环境的要求在IP20 — IP40 之间选择。 ②②②②GCK GCK GCK GCK 系列系列系列系列 产品型号及含义 GCK G 是封闭式开关柜C 是抽出式K 是控制中心 GCK 低压抽出式开关柜（以下简称开关柜）由动力配电中心（PC ）柜和

高频开关电源系统原理及维护

高频开关电源的结构和工作原理： 2.1高频开关电源的结构 2.1.1主电路 2.1.1.1输入滤波器：其作用是将电网存在的杂波过滤，同时也阻碍本机产生的杂波反馈到公共电网。 2.1.1.2整流与滤波：将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电，以供下一级变换。 2.1.1.3逆变：将整流后的直流电变为高频交流电，这是高频开关电源的核心部分，频率越高，体积、重量与输出功率之比越小。 2.1.1.4输出整流与滤波：根据负载需要，提供稳定可靠的直流电源。 2.1.2控制电路 控制电路一方面从输出端取样，经与设定标准进行比较，然后去控制逆变器，改变其频率或脉宽，达到输出稳定，另一方面，根据测试电路提供的资料，经保护电路鉴别，提供控制电路对整机进行各种保护措施。 2.1.3检测电路 除了提供保护电路中正在运行中各种参数外，还提供各种显示仪表资料。 2.1.4辅助电源 提供所有单一电路的不同要求电源。 2.2开关控制稳压原理 开关控制电路如图2，开关K以一定的时间间隔重复地接通和断开，在开关K接通时，输入电源E通过开关K和滤波电路提供给负载RL，在整个开关接通期间，电源E向负载提供能量;当开关K断开时，输入电源E便中断了能量的提供。可见，输入电源向负载提供能量是断续的，为使负载能得到连续的能量提供，开关稳压电源必须要有一套储能装置，在开 关接通时将一部份能量储存起来，在开关断开时，向负载释放。图中，由电感L、电容C2和二极管D组成的电路，就具有这种功能。电感L用以储存能量，在开关断开时，储存在电感L中的能量通过二极管D释放给负载，使负载得到连续而稳定的能量，因二极管D使负载电流连续不断，所以称为续流二极管。在AB间的电压平均值EAB可用下式表示： EAB=TON/T*E