⑴ 急求電子信息工程專科畢業論文題目
提供一些電子信息工程專科畢業論文的題目,供參考。
精密檢波器的設計
簡易電子血壓計的設計
電子聽診器的設計
簡易數碼相機的設計
直流電機轉動的單片機控制
高頻功率合成網路的研究
多功能氣體探測器
車用無線遙控系統
家用門窗報警器
智能型全自動充電器
醫用病房多路呼叫系統
多功能數字鍾
數字電壓表的設計與模擬
虹膜識別技術的認識及其在電子學科的發展探討
基於Orcad的電子線路特性分析及優化設計
恆溫熱熔膠槍的設計
步進電機的數字控制器設計
虹膜圖像的預處理(演算法分析及探討)
四位密碼電子鎖的設計
旋轉LED屏的製作
基於PC機的LCD實時顯示控制系統設計(pc機部份)
基於PC機的LCD實時顯示控制系統設計(單片機部份)
ICL7135的串列採集方式在單片機電壓表中的應用
用89C51和8254-2實現步進式PWM輸出
桌面行走智能小車
雙音頻電話信息傳輸系統
車庫控制管理系統(基於PC機)
車庫控制系統車位識別(基於PC機)
數控音頻功率放大電路
剛體轉動實驗平台的改進設計
諧振頻率測試儀
高頻寬頻放大器的製作
高頻窄帶放大器的設計
寬頻功率放大器的設計
程式控制濾波器的設計
高頻電壓測試棒的製作
基於TMS320VC5402的DSP創新試驗系統
U-BOOT在ARM9(AT91RM9200)上的移植
ARM9(AT91RM9200)啟動過程的研究與啟動代碼的設計
基於ARM9(AT91RM9200)的嵌入式Linux移植調試環境的研究與建立
嵌入式Linux在ARM9(AT91RM9200)上的移植
ARM9(AT91RM9200)簡易JTAG模擬器設計
基於單片機的電動機測速系統
基於單片機的單元樓門鈴及對講系統
基於單片機的自來水管的恆流控制
基於單片機的電子脈搏測量儀
基於單片機的自來水水塔控制系統
洗衣機控制系統設計
基於力敏感測器的壓力檢測
濕敏感測器應用電路系統設計
基於氣敏感測器的大氣環境測量系統設計
基於光敏感測器的機器人控制電路設計
基於溫敏感測器的應用電路設計
基於磁敏感測器的檢測電路設計
超聲波感測器在倒車雷達系統中的應用
溫度感測器在現代汽車中的應用
電子秤中的應變片感測器
光電開關在自動檢測的應用
熱釋電感測器的應用
淺談各種接近開關
基於單片機的自行車碼表設計
基於單片機的圖形溫度顯示系統
基於單片機的自動打鈴器設計
基於EDA技術的自動打鈴器設計
通用示波器字元(圖案)顯示電路設計
基於EDA技術的時鍾設計
用matlab實現數字電子技術數據傳輸電路設計
在matlab環境下實現同步計數器電路模擬
鋰電池充電器的設計與實現
脈沖調寬(PWM)穩壓電源作光源的設計與實現
壓電式感測器的應用
矩形脈沖信號發生器的設計
可編程交通控制系統設計
多功能數字鍾
實用電子稱
多點溫度檢測系統
可編程微波爐控制器系統設計
智能型充電器顯示的設計
電子顯示屏
電源逆變器
數字溫度計
簡易數字電壓表
聲光雙控延遲照明燈
可遙控電源開關
無刷直流電機控制裝置整流電路的設計
PLC控制系統與智能化中央空調
PLC在電梯變頻調速中的應用
PLC在輸電線路自動重合閘的應用
非同步電機變頻調速系統的設計
電機故障診斷系統的設計
數控穩壓源
4-20mA電流環設計
單匯流排多點溫度檢測系統
單片機控制的手機簡訊發送設備
簡易恆溫浸焊槽設計
單片機控制的手機簡訊發送設備
基於MATLAB的IIR數字濾波器設計與模擬
基於MATLAB的FIR數字濾波器設計與模擬
平穩隨機信號功率譜估計及在MATLAB中的實現
智能紅外遙控電風扇的設計
單片機控制的消毒櫃
數字秒錶的設計
基於VGA顯示的頻譜分析儀設計
基於FPGA紅外收發器設計
基於FPGA 的FSK調制器設計
基於FPGA的多頻電療儀的設計
基於FPGA幅度調制信號發生器設計
基於FPGA全數字鎖相環設計
單片機之間的串口數據通信
微機與單片機間的串口數據通信
模型自適應系統控制器設計
神經網路PID控制器設計
帶誤差補償環節的PID控制系統
具有模糊系統控制的PID控制系統
限電自動控制器
單片機實現三位電子秒錶
開關穩壓電源設計
新型鋰電池充電器
自製溫度檢測報警器
限流直流穩壓電源設計
微波測速計
自由落體實驗儀
風力發電機轉速控制
風力發電電池組運行狀態檢測
光伏電能的儲存及合理應用控制裝置
車庫門自動開閉
小功率風力發電機研製
利用車內電源(12V)給筆記本電腦供電電源(19V)
基於PWM控制的七彩燈設計
紅外遙控電風扇
基於串口通信的GPS定位系統
數控電壓源
20mA電流環模塊設計
基於GSM的汽車防盜系統的設計
⑵ 電氣設備在線檢測的論文
自動化在線檢測儀表在污水處理中的應用
摘要:結合南寧市琅東污水處理廠的運行情況,介紹自動化在線檢測儀表的組成和在污水處理中的應用情況,並分析總結了自控儀表達標管理中應注意的問題和操作規程。
關鍵詞:自動化 在線檢測儀表
自動化檢測儀表是自控系統中關鍵的子系統之一。一般的自動化檢測儀表主要由三個部分組成:①感測器,利用各種信號檢測被測模擬量;②變送器,將感測器所測量的模擬信號轉變為4~20 mA的電流信號,並送到可編程序控制器(PLC)中;③顯示器,將測量結果直觀地顯示出來,提供結果。這三個部分有機地結合在一起,缺少其中的任何一部分,則不能稱為完整的儀表。自動化檢測儀表以其測量精確、顯示清晰、操作簡單等特點,在工業生產中得到了廣泛的應用,而且自動化檢測儀表內部具有與微機的介面,更是自動化控制系統中重要的部分,被稱為自動化控制系統的眼睛。
���隨著科學技術的發展,自動化檢測技術也得到了很大的發展,自動化檢測儀表在污水處理中也得到廣泛的應用,使污水處理廠不僅節約了大量的人力、物力,更重要的是可以及時對工藝進行調整。本文將以南寧市琅東污水處理廠為例介紹自動化檢測儀表在污水處理中的應用。
1 工程概述
��南寧市琅東污水處理廠工程1993年底立項,1997年11月27日正式開工建設;1999年9月28 日通水試運行,2000年2月滿負荷正常運轉。
��南寧市琅東污水處理廠,一期工程設計一級污水處理能力24 萬m3/d,二級污水處理能力10 萬m3/d。設計服務范圍30.5 km2,規劃服務人口34.3萬人。�經過琅東污水處理廠凈化後的清潔水,一部分直接排入竹排沖,一部分用於南湖回灌水,以改善南湖的水污染問題。
2 處理工藝
��南寧市琅東污水處理廠全套引進國外最先進的水處理工藝設備,採用二級生物處理工藝的傳統活性污泥法,並針對南寧市污水水質污染物濃度低的特點,在其核心部分--曝氣的工藝中採用OOC工藝。該工藝具有能耗低、運行費用少、出水水質好、管理簡便、運行穩定等優點。
��從廠外污水干管收集到琅東污水處理廠的污水,首先進行預處理。在進水泵房經過粗格柵,去除污水中較大的垃圾、漂浮物;通過5台大型污水泵將污水提升到細格柵,將較小的漂浮物去除;在曝氣沉砂池去除污水中的砂粒和油類;然後進入計量槽,計量污水處理量。預處理後的污水在初沉池進行一級處理,去除約30%的有機物;初沉池出水進入二級處理,先在生物處理工藝的核心部分--曝氣池,進行生物降解有機物;曝氣池的混合液輸送到二沉池進行沉澱,泥水分離。上層澄清液作為凈化後的清潔排放水;沉澱下來的污泥一部分迴流曝氣池後再生利用,一部分作為剩餘污泥迴流到初沉池。初沉池的污泥用泵輸送到污泥濃縮池,進一步濃縮池,通過污泥處理系統,把泥漿態的污泥脫水、壓濾,形成干污泥餅。
3 主要應用儀表介紹
3.1 超聲波液位計、液位差計、流量計�
��(1)格柵運行控制。粗格柵、細格柵各安裝了1台超聲波液位差計,通過格柵前後的液位差來反映格柵阻塞程度,並傳輸到PLC控制器,進行分析計算。當液位差超過預設的數值,控制格柵運行,清除垃圾,保障正常過水,且合理的減少了設備磨損。�
��(2)提升泵運行控制。為實現進水提升泵的自動控制,在進水泵井處安裝了2台超聲波液位計,用以測量泵井的水位,實時傳輸到PLC控制器及上位機,進行系統分析。根據測量值對應控製程序,自動控制提升泵的運行組合。這樣可以根據廠外來水量准確及時地調整泵運行狀態,減少設備疲勞;同時可以取消傳統泵站三班倒的人力資源耗費。
��(3)流量及處理量實時監測。對於污水處理廠的運行管理,水量是一個重要的控制參數。准確及時地掌握進水量,對工藝控制及提高污水廠抵抗水力負荷沖擊能力有重要作用。傳統的水量測量採用堰板或文丘里流量槽等,都存在著不能實時監測、實時顯示的缺點。琅東污水處理廠計量槽採用超聲波流量計結合文丘里槽,能在現場和上位機實時顯示流量及累計處理量,達到了准確計量處理水量,以及為運行管理提供實時流量的目的。
3.2 溶解氧計、氧化?還原電位計、污泥濃度計�
��(1)曝氣池溶解氧控制。南寧市琅東污水處理廠採用的是傳統活性污泥法的OOC改良工藝在4 個圓型曝氣池內圈好氧區,分別安裝了測量范圍是0.05~10 mg/L的溶解氧計,實時監控溶解氧濃度,傳輸到PLC及上位機。當實測濃度小於設定濃度時,自動控制系統啟動鼓風機,給曝氣池充氧;相反地,當氧氣充足時,就會停止運行鼓風機。通過溶解氧計控制鼓風機可以精確地根據好氧菌群對溶解氧的需求控制鼓風機的啟動和停止,在保證了菌群良好生化能力的同時節約了能耗,保護了設備,增強了好氧菌群的分解能力。�
��(2)曝氣池好氧段與缺氧段的控制。在每個曝氣池的外圈的好氧區與缺氧區的臨界面都安裝了測量范圍是-500~500 mV的氧化?還原電位計,通過測量的氧化 ?還原電位可以控制鼓風機的高速運行,給外圈供氧,形成強好氧曝氣階段和缺氧階段的交替,進而提高處理工藝中除磷脫氮的能力。如果沒有安裝氧化?還原電位計。那麼鼓風機的運行只能通過時間控制,這樣一來就會明顯降低除磷脫氮的效果。�
��(3)曝氣池污泥濃度控制。曝氣池的污泥濃度是一個重要工藝參數。在傳統的污水處理廠,污泥濃度依靠實驗室使用舊的試驗方法進行監測,在數據提供的及時性和精確性上,存在很大的缺陷。難以及時進行迴流污泥和剩餘污泥量的工藝調整,就造成時間上和准確度上的誤差。南寧市琅東污水處理廠在每個曝氣池上都安裝了一個測量范圍是為0.5~10 g/L 在線污泥濃度測量計,很好地解決了這個問題。安裝污泥濃度計可以隨時根據精確測量的污泥濃度,適時地調整曝氣池的工藝,同時減輕了實驗室工作人員的勞動強度。
3.3 電磁流量計、氣體流量計
��在迴流污泥管道和剩餘污泥管道中南寧市琅東污水處理廠安裝了5台測量范圍是0~1 200 m3/h的電磁流量計測量迴流污泥和剩餘污泥的流量。�安裝流量計後,值班人員可以根據顯示的流量是否正確,從而判斷迴流污泥泵和剩餘污泥泵工作是否正常,解決了潛水泵無法簡單判斷工作是否正常的難題,而且電磁流量計還具有安裝方便,維護簡單的特點。
��鼓風機與曝氣池間的空氣管道上直接安裝的4台測量范圍0~4000 m3/h(標准狀況)的氣體流量計。氣體流量計的安裝可以使值班人員隨時了解鼓風機向曝氣池提供氣體的量。
4 運行管理體會
4.1 運行管理經驗
��南寧市琅東污水處理廠自2000年2月正式運行,在兩年多的運行管理中,總結了保證自動化檢測儀表正常運行幾點經驗如下:�
��(1)保持自動化檢測儀表感測器的清潔。定期專人清洗探頭,保證數據採集准確性。因為儀表在污水環境中工作,所以儀表的清潔工作就顯得尤為重要,特別是直接與污水接觸的溶解氧計、氧化?還原電位計及污泥濃度測量計等分析儀表,為了保證儀表的正常工作,我們定期由專人清洗,每7天就全面清洗1次儀表,清洗時要求使用柔軟的材料,以免損壞儀表。
��� (2)定期校正各種儀表。儀表在長期運行過程中難免會產生測量誤差,這就需要定期校正,以保證儀表測量的准確性,對分析儀表我們制訂了每兩月定期校正1次;而且要求實驗室工作人員利用分析方法分析對應的檢測項目,並與現場儀表監測結果比較,如果偏差太大,那麼應適時對儀表進行校正,確保准確。�(3)保證儀表供電電壓的穩定性,延長儀表的使用壽命。瞬間的高電壓沖擊往往使儀表很容易燒壞。南寧市琅東污水處理廠運行過程中,就發生了多次因供電電壓不穩定,而使超聲波液位差計和超聲波液位計的變送器損壞,從而影響了自控系統的正常工作的情況。南寧市琅東污水處理廠正進行技術改造避免供電電壓不穩定對儀表造成的損壞,降低運行成本,提高經濟效益。
4.2 幾點體會
��在運行過程中,我們還有以下體會:�
��(1)要提高污水處理廠的經濟效益和管理水平僅有以上這些儀表是不夠的,還應增加鼓風機出口壓力計、初沉池污泥泵出口流量計等監測儀表,對大鼓風機出口壓力和濃縮池進口流量等參數進行監測和調節。
��(2)進口儀表的備件、部件昂貴而且購買困難,影響儀表的使用、維修。例如,一個因供電電壓不穩定而損壞的超聲波液位差計變送器維修費需8000多元,更換新變送器需15000多元;更換一個氧化?還原電位計電極需2000多元,而且氧化?還原電位計電極使用期限一般為兩年;一般的企業很難長期支付這一昂貴費用。進口儀表的標准化校對困難,一般的質量檢驗部門都不接收污水處理儀表的檢測。國產儀表的普及仍跟不上,價格優勢不能很好的體現,一定程度上影響了自動化檢測儀表在污水處理廠中的應用。
��總體來講,自動化檢測儀表在污水處理廠的應用中發揮很大作用,但在實際應用中仍存在一些問題,我們相信今後自動化檢測儀表將會為中國的環保事業發揮更大的作用。
僅供參考,請自借鑒。
希望對您有幫助。
⑶ 有關正弦信號發生器的畢業論文
基於EDA的信號發生器與數字濾波器設計
班級: 姓名: 學號:
摘 要:使用直接驅動的直線電機,能把控制對象和電機做成一體化結構,在精度、快速性、耐久性等方面具有明顯的優勢。用DSP作為控制器對紡織機械電子橫移系統的電子凸輪機構進行實用設計,採用電流環、速度環的雙閉環控制電極位置和速度,用先進的SVPWM控制演算法對參數進行反復優化,使伺服系統達到更好的效果和更高的性價比。
關鍵詞:電子凸輪;DSP控制;直線電機;PWM
0 引言
改進紡織機械電子橫移系統的直線進給控制可採用電子凸輪系統,而通常直線運動是由交流旋轉電機和傳動帶、齒條及齒輪機構組合來完成的。使用直接驅動的直線電機,能把控制對象和電機做成一體化結構,這與普通的旋轉電機相比,在精度、快速性、耐久性等方面具有明顯的優勢。直線伺服電機是將輸入信號電壓轉變為動子的位移或速度的輸出,動子的行程方向和速度的大小隨信號電壓的方向和大小的變化而變化,並能帶動一定大小的負載[1]。永磁同步直線電機的速度與PWM的頻率始終保持准確的同步關系,控制PWM的頻率就能控制電機的速度。選用DSP控制能使伺服系統達到更好的效果和更高的性價比,對電子凸輪的進給伺服系統進行研究與設計具有很好的實用價值。
1 系統結構設計
系統結構設計以DSP為核心其框圖如圖1所示。
圖1 系統結構框圖
Fig.1 Architecture chart of system
以DSP控制為核心構成三相同步直線電機控制系統。採用雙閉環空間矢量控制達到伺服系統高精度、高速度、高響應的要求[2]。直線電機電樞電流通過霍爾電流感測器檢測,經過電流反饋處理電路後,送入DSP的ADC轉換口;利用光柵尺輸出兩路相位相差90°的正交信號到QEP,通過對兩路信號的上升沿和下降沿檢測生成四倍頻信號,從四倍頻信號的頻率得到直線電機的速度。速度給定值與速度反饋值的偏差作為數字速度控制器的輸入,經過運算處理後得到電流給定電壓,再與電流反饋產生的反饋電壓作偏差,得到差值作為數字電流控制器的輸入,經過運算處理後得到控制電壓。由軟體來生成六路帶死區的SPWM信號,經過光電隔離整形電路,分別加到功放前置驅動晶元的高低輸入端。然後驅動橋式逆變電路中三組IGBT管,產生有規律的單極性電壓,加在三相直線電動機線圈上,通過調節PWM占空比,從而控制直線電機的位移與速度。
2 控制系統的硬體實現
2.1 電機供電電路實現
直線同步電動機採用哈爾濱泰富電氣有限公司的XY1809B-4.5扁平型直線電機。電機供電採用交-直-交電壓型PWM逆變器,將三相交流(380V,50Hz)經整流與逆變後供給直線電機。整流器採用集成的三相全波二極體整流橋模塊,逆變器所用的電子開關採用全控型電力電子器件。其整流逆變電路如圖2所示。
圖2 三相整流橋式逆變電路
Fig.2 bridge inverter circuit of three-phase rectifier
2.2 電機位置檢測實現
系統使用直線光柵感測器進行電機位置檢測,採用德國JENA公司生產的JENA LIE52PLXFDO 型光柵尺,其測量精度為1μm,速度為4.8m/s,直線電機的同步速度為4.5m/s。光柵位置檢測裝置由光源、兩塊光柵(長光柵、短光柵)和光敏元件等組成,它是通過將長光柵和短光柵之間的位移放大為莫爾條紋的移動來進行檢測的。將長光柵安裝在直線電動機的次級上作為標尺光柵,短光柵裝在直線電機的初級作為指示光柵,兩塊光柵互相平行並保持一定的間隙(如0.05mm或0.1mm等),而兩塊光柵的刻線密度相同。
如果將指示光柵在其自身的平面內轉過一個很小的角度θ,這樣兩光柵的刻線機交,則在相交處出現黑色條紋,稱為莫爾條紋[3]。由於兩塊光柵的刻線密度相等,即柵距W相等,而產生的莫爾條紋的方向和光柵刻線方向大致垂直,所以當θ很小時,其條紋間距B和光柵柵距W及2條光柵刻線夾角關系為:
(1)
當光柵相對移動時,莫爾條紋將沿著刻線方向移動。光柵移動一個柵距,莫爾條紋也移動一個間距B,同時,在指示光柵上的光敏元件接收到一次光脈沖的照射,並相應輸出1個電脈沖。通過計數電脈沖的數目,就可以測量標尺光柵的位移x,即:
(2)
式中 i—— 脈沖個數,因此檢測實際上就是對光柵輸出的脈沖個數進行計數。
TMS320LF2407A有兩個事件管理器模塊,每個事件管理器模塊都有一個正交編碼脈沖(Quadrature Encoded Pulses,QEP)電路[4]。該電路被使能後,可以對引腳CAP1/QEP1和CAP2/QEP2(對於EVA模塊)或CAP4/QEP3和CAP5/QEP4(對於EVB模塊)上輸入的正交編碼脈沖信號進行解碼和計數。正交編碼脈沖電路用於連接光柵尺輸出的正交編碼脈沖信號,實現對直線電動機的位移快速可靠地進行檢測。
其位移信號檢測電路如圖3所示。
圖3 直線位移檢測電路
Fig.3 displacement detection circuit of linear
2.3 電流檢測實現
採用維博電子有限責任公司的WBI414電流感測器作為電流檢測裝置,由於三相繞組採用的是星形連接,中點懸空,也就是說,電流的3個變數不完全獨立,只要知道其中兩個,設為Ia和Ib,另一個變數Ic就可以算出:
(3)
因而實現電動機相電流的精確檢測,只需兩路檢測電路,將Ia和Ib的電流值經轉換後分別送往DSP的ADCIN0和ADCIN1,其繞組相電流檢測電路如圖4所示。
圖4繞組相電流檢測電路
Fig.4 current detection circuit of winding phase
3 控制系統的軟體實現
在軟體上系統採用了交流電動機常用的空間矢量控制演算法,利用DSP的高速數字處理能力產生SVPWM波形,包含系統主程序、相電流檢測模塊、CLARKE變換模塊、電流環的PI控制模塊、速度環的PI控制模塊、PARK變換、PARK逆變換、光柵尺脈沖計數模塊、旋轉角度正弦函數表、空間矢量SPWM波的發生模塊。
系統首先對DSP控制系統進行初始化工作;然後設置允許中斷INT1、INT2和INT3,其中INT1隻在PDPINT有效時被激活,INT3響應光柵感測器的零標記脈沖,INT2在Timer1計數溢出時響應,執行系統的進給控制模塊;此外還要進行一些運行參數和控制循環的標記的設置;最後就進入後台等待狀態,隨時響應各中斷,運行中斷服務程序。
DSP控制器中的全比較單元將負責產生控制脈沖信號,並送到電動機驅動模塊上。以10KHz的頻率產生對稱SPWM波,以TIMER1作為時基,采樣時間T設為100μs。用到兩個中斷:一個為T1的下溢中斷,另一個為CAP/QEP中斷。電流采樣頻率為10kHz,速度采頻率為1kHz,DSP外圍設備為Timer1、Timer2、ADC(2通道)、PWM1~6、Capture3、QEP。其控制系統主程序流程圖如圖5所示。
Fig.5 Flow chart of control system main program
(軟體源程序及模擬)
4 結束語
本文以TI公司生產的TMS320LF2407A作為DSP控制器,對紡織機械電子橫移系統的電子凸輪機構進行了實用設計。系統充分利用直線電機的優點,採用電流環、速度環的雙閉環控制電極的位置和速度,先進的SVPWM控制演算法對參數進行反復優化,使系統達到預期的位移控制精度和頻率響應,並且在紡織機械電子橫移系統上運行可靠。
參考文獻:
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⑷ 如何將壓電薄膜產生的電流信號記錄
抄只需要接對正極和負極即可。
感測器(英文名稱:transcer/sensor)是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,並能將感受到的信息,按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。
感測器的特點包括:微型化、數字化、智能化、多功能化、系統化、網路化。它是實現自動檢測和自動控制的首要環節。感測器的存在和發展,讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官,讓物體慢慢變得活了起來。通常根據其基本感知功能分為熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大類。
⑸ 關於電氣類的畢業論文上哪個網站找的好
你具體也沒有說你的要求,以下給你提供幾個相關的題目和內容,你可以作為參考,希望會對你有所幫助。 10kV輸電線接地故障模擬平台 電梯控制系統設計 福佳商城1號樓電氣照明設計 錦州6×200MW火電廠一期工程電氣部分初步設計 微機無功補償裝置設計 60KV降壓變電站設計 遼寧工業大學變電所電氣部分設計 醫療呼叫系統設計 河東降壓變電所電氣部分設計 110kV/35kV變電站電氣主接線設計 ........................ 範例:介質損耗角檢測系統的研究與設計 摘要:電力系統中檢測高壓設備的運行可靠性和發現電氣絕緣方面缺陷,介質損耗角的測量必不可少。介質損耗角是一項反映 高壓電氣設備 絕緣性能的重要指標。本文介紹了介質損耗角的基本概念和其意義,簡單分析了 介質損耗角檢測系統 的傳統方法,詳細介紹了測量介損角的數字測量方法——基波相位分離法。提出了一種非同步采樣條件下採用基波相位分離法的補償演算法,即採用等時間間隔電壓、電流信號進行采樣,同時對信號周期波動產生的誤差進行補償。基於該演算法合理配置測量系統的硬體實現方案。採用美國國家儀器公司(NI)研製開發的實驗室虛擬儀器工程平台LabVIEW,對其進行模擬和試驗。模擬和試驗結果表明該演算法在增加較少運算量的同時提高了介質損耗角的測量精度。開發出的測量系統很好的實現了電容型設備介質損耗角的在線檢測,它突破了傳統檢測方法在數據處理、顯示等方面的限制,並具備很高的智能度和性價比。 關鍵詞:介質損耗角;虛擬儀器;labVIEW;非同步采樣演算法 Research and design of measurement system of dielectric loss angle Abstract :It is indispensable to measure the dielectric loss angle in the process of measuring the working security of electric equipment and discovering the defect of electrical insulation in the system of electric power. The dielectric loss plays an important role to reflect the insulated property of high voltage electric equipment. The concept and significance of dielectric loss angle is introced in this paper. The traditional methods and a digital method called fundamental harmonic phase separation of measurement of dielectric loss angle is analyzed. An algorithm for fundamental harmonic phase separation under asynchronous sampling is gave that the voltage and current signals were sampled by equal time intervals and errors caused by the signal period fluctuation were compensated. The hardware implementation for a measuring system based on the algorithm was described in this paper. The scheme is simulated and tested by LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench), which is invented by NI co. The results of simulation and tests show that measuring system invented implement measurement of electric capacity equipment on line. It breaks the limit of handling and showing data in the traditional measurement, which has higher intelligent ability and ratio between property and price. Key words: dielectric loss angle; virtual instruments; LabVIEW ; asynchronous sampling 1 緒論 1.1 電氣設備的絕緣故障及其危害性 電氣設備是組成電力系統的基本元件,是保證供電可靠性的基礎[1]。無論是大型關鍵設備如發電機、變壓器,還是小型設備如電力電容器、絕緣子等,一旦發生失效,必將引起局部甚至全部地區的停電。而導致設備失效的主要原因是其絕緣性能的劣化。絕緣劣化有很多原因,不僅電應力可引起絕緣劣化,導致絕緣故障,而且機械力或熱的作用,或者和電場的共同作用,最終也會發展為絕緣性故障。例如,變壓器短路故障產生的巨大電磁力會引起繞組變形,使絕緣受損而導致發生匝間擊穿;變壓器內局部過熱可導致油溫上升,使絕緣過熱而發生裂解,最後發展為放電性絕緣故障。鑒於絕緣故障在電力故障中所佔的比重及其後果的嚴重性,電力運行部門歷來十分重視電氣設備的絕緣監督。 1.2 目前在線監測絕緣狀況在國內外發展及趨勢 20世紀60年代,美國最先開發監測和診斷技術,成立了龐大的故障研究機構。在20世紀60年代初,美國即已使用可燃氣體總量(TCG)檢測裝置,來測定變壓器儲油櫃油麵上的自由氣體,以判斷變壓器的絕緣狀態,但這種裝置對潛伏性故障無能為力。針對這一局限性,日本等國研究使用氣相色譜儀,在分析自由氣體的同時,分析油中溶解氣體,有利於發現早期故障。但其主要缺點是要取油樣,需要在實驗室進行分析,試驗時間長,故不能在線連續監測。20世紀70年代中期,能使油中氣體分離的高分子塑料滲透膜的發明和應用,解決了在線連續監測問題。20世紀70年代以來,前蘇聯的在線監測技術發展也很快,特別是電容性設備絕緣監測和局部放電的在線監測。自20世紀80年代,我國在線監測技術也得到了迅速發展,各省電力部門都研製了電容性設備的監測裝置,主要監測電力設備的介質損耗、電容值、三相不平衡電流[2]。從國內外發展狀況的總體來看,目前多數監測系統的功能還比較單一。今後在線監測技術的發展趨勢應是: (1)多功能多參數的綜合監測和診斷,即同時監測能反映其電氣設備絕緣多個特徵 參數。 (2)對電站或變電站的整個電氣設備實行集中監測和診斷,形成一套完整的分布式 在線監測系統。 (3)不斷提高監測系統的可靠性和靈敏度。 (4)在不斷積累監測數據和診斷經驗的基礎上,發展人工智慧技術,建立人工神經 網路專家系統,實現絕緣診斷的自動化。 目錄 摘要…………………………………………….……………………………….………Ⅰ ABSTRACT…………………………………………………………………………..….Ⅱ 1 緒論………………………………………………………………….………..……..……..1 1.1 電氣設備的絕緣故障及其危害性……………………………………………………. 1 1.2 在線監測絕緣狀況在國內外的發展及趨勢……………………………………………1 1.3 介質損耗及介質損耗角…………………………………………………………………2 1.3.1 介質損耗的概念…………………………………………………………………. 2 1.3.2 介質損耗的基本形式…………………………………………………………… .2 1.3.3介質損耗角………………………………………………………………………..2 1.4介質損耗檢測的意義及其注意問題.…………………….……………………………3 2 虛擬儀器簡介 5 2.1虛擬儀器概述…………………………………………………………………………...5 2.2 虛擬儀器的特點 5 2.3 虛擬儀器技術的發展 6 2.4 虛擬儀器的分類……………………………………………………………………….6 2.5 虛擬儀器的應用 8 2.6 虛擬儀器技術的三個組成部分……………………………………………………….8 2.7 虛擬儀器技術的四大優勢. ………………………………………………………….9 3 LABVIEW開發平台 11 3.1 LABVIEW 的發展 11 3.2 LABVIEW的結構 11 3.3 LabVIEW的優勢……………………………………………………………………..13 4 介質損耗檢測方法 15 4.1 電橋法 15 4.2 伏安法 16 4.3 自由軸法 17 4.4 相位差法 17 4.5 過零點電壓比較法…………………………………………………………………..18 4.6 基波相位分離法……………………………………………………………………..19 4.7 介質損耗角的異頻檢測……………………………………………………………..20 5 基於基波相位分離法的非同步采樣補償演算法 21 6基於非同步采樣補償演算法的在線檢測VI設計 23 6.1 虛擬信號發生器的設計 23 6.2 虛擬正弦電壓、電流信號設計 24 6.3 波形采樣和測量模塊 27 6.4 公式運算模塊 28 6.5 程序線路連接圖 29 6.6介質損耗角的模擬測量 32 7 介質損耗角檢測系統的設計……………………………………….……………. 33 7.1 系統的總體結構……………………………………………………………………. 33 7.2 信號採集……………………………………………………………………………. 33 7.3 信號處理……………………………………………………………………………. 33 7.4信號傳輸與通信…………………………………………………………………….. 34 7.5數據分析與判斷和數據顯示………………………………………..……..…….. 34 結論………….……….……………………………………………………………….……..35 致謝………………………….………….…………………………………….……………..36 參考文獻 37 參考文獻 [1]王昌長,李福棋,高勝友.電力設備的在線監測與故障診斷[M].北京:清華大學出版社,2006:4-6. [2]屠志健,張一塵.電氣絕緣與過電壓[M].北京:中國電力出版社2005:11-14. [3]葉逢春,丁暉.虛擬介質損耗角在線檢測儀的研製[J].西北電力技術,2001,18(1):8-11. [4]M.A.akhmametev and S.M.Kazakov.AUTOMATIC MEASUREMENT OF DIELECRIC CONTANT AND LOSS ANGLE OVERA CONTINUOUS PREQUENCY RANGE[J]. Izvestiya VUZ.Fizika.1969(5):15-20. [5]張憲起.虛擬儀器在自動測試領域中的應用[J].集成電路通訊.2006,24(2):12-17. [6]白格平,楊文麗.高壓電氣設備介質損耗測量方法分析[J].洛陽師專學報,1999,18(2):29-35. [7]馬為民,吳維韓.電源諧波對介質損耗測量的影響[J].清華大學學報(自然科學版),1997,37(1):12-17. [8]陳楷,胡志堅,王卉,張承學.介損角的非同步采樣演算法及其應用[J].電網技術,2004,28(18):58-61. [9]王瑞明,董連文,曹慶文.電容型設備介損檢測儀的設計[J].高壓電器,2003,39(3) 42-44. [10]張宏群.基於虛擬儀器的電容型設備介質損耗在線測試儀[J].儀器儀表用戶,2003,10(4):21-22. [11]曹會國.基於虛擬儀器的相關分析[J].山東師范大學學報(自然科學版),2006,21(2):137-138. [12]高育芳,張茂青.基於虛擬儀器技術的電網諧波測試系統[J].檢驗檢測,2007,5(1):35-37. [13]鍾凡亮,嚴國萍.LabVIEW平台下的測試軟體系統設計與實現[J]. 計算機與數字工程,2007,35(1):138-140. [14]侯躍謙,李慧,石玉祥.虛擬儀器在檢測技術教學中的應用[J].長春大學學報,2006,16(4):29-31. 作者點評通過以上的介紹和分析,可得到以下結論: (1)通過基波相位分離法可以有效的消除直流分量和諧波分量的影響,得到基波分量的幅值和相位信息。 (2)非同步采樣補償演算法很好的解決了基波相位分離法對於被測信號必須是采樣信號周期的整數倍的苛刻要求,在增加較少運算量的同時提高的測量精度。 (3)利用NI公司開發的虛擬儀器平台LabVIEW可以實現這個演算法,不僅提高了儀器的智能化程度和測試性能,還方便操作,具有良好的推廣價值。..................以上內容均摘自 http://www.paowen.com/thesis/instry/dqdz/ 因字數限制,只能給你復制這么多,其餘的你自己去看吧,網址也都告訴你了。希望可以幫到你。這家網站的信譽是絕對沒有問題的,我的畢業論文就是從這里下載的。祝你好運!!!!!!1
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淺談非同步電動機的保護裝置與電動機的協調配合
來源:中國論文下載中心 [ 10-07-10 10:03:00 ] 作者:王卿瑋 編輯:studa20
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摘要:該文介紹了非同步電動機的各種保護裝置。電動機保護主要有兩大類:採用電流檢測型的有熱繼電器,帶有熱磁脫扣的電動機保護用斷路器。電於式和固態繼電器,帶電子式脫扣的電動機保護用斷路器以及軟起動器;直接檢測電動機繞組溫度的溫度檢測型有雙金屬片溫度繼電器、熱保護器、檢測線圈和熱教電阻溫度繼電器等,但由於需直接埋入電機繞組,價格較貴、維修困難等原因,便在部分頻繁操作揚合使用。最後指出不管採用何種保護裝置,必須考慮過載保護裝置與電動機、過載保護裝置與短路保護裝置的協調配合,
關鍵詞 非同步電動機;保護裝置控制
非同步電動機的保護是個復雜的問題。在實際使用中,應按照電動機的容量、型式、控制方式和配電設備等不同來選擇相適應的保護裝置及起動設備。
電動機保護裝置
電動機的損壞主要是繞組過熱或絕緣性能降低引起的,而繞組的過熱往往是流經繞組的電流過大引起的。對電動機的保護主要有電流、溫度檢測兩大類型。下面結合產品作些介紹。
一 電流檢測型保護裝置
熱繼電器利用負載電流流過經校準的電阻元件,使雙金屬熱元件加熱後產生彎曲,從而使繼電器的觸點在電動機繞組燒壞以前動作。其動作特性與電動機繞組的允許過載特性接近。熱繼電器雖則動作時間准確性一般,但對電動機可以實現有效
的過載保護。隨著結構設計的不斷完善和改進,除有溫度補償外,它還具有斷相保護及負載不平衡保護功能等。例如從ABB公司引進的T系列雙金屬片式熱過載繼電器}從西門子引進的3UA5、3UA6系列雙金屬片式熱過載繼電器;JR20型、JR36型熱過載繼電器,其中Jn36型為二次開發產品,可取代淘汰產品JR16型。
帶有熱一磁脫扣的電動機保護用斷路器熱式作過載保護用,結構及動作原理同熱繼電器,其雙金屬熱元件彎曲後有的直接頂脫扣裝置,有的使觸點接通,最後導致斷路器斷開。電磁鐵的整定值較高,僅在短路時動作。其結構簡單、體積小、價格低、動作特性符合現行標准、保護可靠,故日前仍被大量採用,特別是小容量斷路器尤為顯著。例如從ABB公司引進的M61 1型電動機保護用斷路器,國產DWl5低壓萬能斷路器(200—630A)、s系列塑殼斷路器(100、200、400入)。
電子式過電流繼電器通過內部各相電流互感器檢測故障電流信號,經電子電路處理後執行相應的動作。電子電路變化靈活,動作功能多樣,能廣泛滿足各種類型的電動機的保護。其特點是:
①多種保護功能。主要有三種:過載保護,過載保護+斷相保護,過載保護+斷相保護+反相保護。
⑦動作時間可選擇(符合GB1404 8.4—93標准)。
標准型(10級):7.2In(In為電動機額定電梳),4-10 s動作,用於標准電動機過載保護,速動型(10A級):7.2In時,2—10 s動作,用於潛水電動機或壓縮電動機過載保護。慢動型(30級):7.2In時,9—30 s動作,用於如鼓風機電機等起動時間長的電動機過載保護。
③電流整定范圍廣。其最大值與最小值之比一般可達3—4倍,甚至更大倍數(熱繼電器為1.56倍),特別適用於電動機容量經常變動的場合(例如礦井等)。
④有故障顯示。由發光二極體顯示故障類別,便於檢修。
固態繼電器它是一種從完成繼電器功能的簡單電子式裝置發展到具有各種功能的微處理器裝置。其成本和價格隨功能而異,最復雜的繼電器實際上只能用於較大型、較昂貴的電動機或重要場合。它監視、測量和保護的主要功能有:
①最大的起動沖擊電流和時間;
⑦熱記憶;
③大慣性負載的長時間加速;
④斷相或不平衡相電流;
⑤相序;
⑥欠電壓或過電壓;
⑦過電流(過載)運行;
⑧堵轉;
⑨失載(機軸斷裂,傳送帶斷開或泵空吸造成工作電流下跌);
⑩電動機繞組溫度和負載的軸承溫度;
(11)超速或失速。
上述每一種信息均可編程輸入微處理器,主要是加上需要的時限,以確保在電動機起動或運轉過程中產生損壞之前,將電源切斷。還可用發光二極體或數字顯示故障類別和原因,也可以對外向計算機輸出數據。
二 溫度檢測型保護裝置
雙金屬片溫度繼電器它直接埋人電動機繞組中。當電動機過載使繞組溫度升高至接近極限值時,帶有一觸頭的雙金屬片受熱產生彎曲,使觸點斷開而切斷電路。產品如Jw 2溫度繼電器。
熱保護器它是裝在電動機本體上使用的熱動式過載保護繼電器。與溫度繼電器不同的是帶2個觸頭的碗形雙金屬片作為觸橋串在電動機迴路,既有流過的過載電流使其發熱,又有電動機溫度使其升溫,達到一定值時,雙金屬片瞬間反跳動作,觸點斷開,分斷電動機電流。它可作小型三相電動機的溫度、過載和斷相保護。產品如sPB、DRB型熱保護器。
檢測線圈測溫電動機定子每相繞組中埋人1—2個檢測線圈,由自動平衡式溫度計來監視繞組溫度。
熱敏電阻溫度繼電器它直接埋入電動機繞組中,一旦超過規定溫度,其電阻值急劇增大10—1000倍。使用時,配以電子電路檢測,然後使繼電器動作。產品如J W 9系列船用電子溫度繼電器。
保護裝置與非同步電動機的協調配合
為了確保非同步電動機的正常運行及對其進行有效的保護,必須考慮非同步電動機與保護裝置之間的協調配合。特別是大容量電網中使用小容量非同步電動機時,保護的協調配合更為突出。
(一)過載保護裝置與電動機的協調配合
過載保護裝置的動作時間應比電動機起動時間略長一點。電動機過載保護裝置的特性只有躲開電動機起動電流的特性,才能確保其正常運轉-但其動作時間又不能太長,其特性只能在電動機熱特性之下才能起到過載保護作用。
過載保護裝置瞬時動作電流應比電動機起動沖擊電流略大一點。如有的保護裝置帶過載瞬時動作功能,則其動作電流應比起動電流的峰值大一些,才能使電動機正常起動。
過載保護裝置的動作時間應比導線熱特性小一點,才能起到供電線路後備保護的功能。
(二)過載保護裝置與短路保護裝置的協調配合一般過載保護裝置不具有分斷短路電流的能力。一旦在運行中發生短路,需要由串聯在主電路中的短路保護裝置(如斷路器或熔斷器等)來切斷電路。若故障電流較小,屬於過載范圍,則仍應由過載保護裝置切斷電路。故兩者的動作之間應有選擇性。
短路保護裝置特性是以熔斷器作代表說明的,與過載保護特性曲線的交點電流為Ij,若考慮熔斷器特性的分散性,則交點電流有Is及1B兩個,此時就要求Is及以下的過電流應由過載保護裝置來切斷電路,I b及以上直到允許的極限短路電流則由短路保護裝置來切斷電路,以滿足選擇性要求。顯然,在I s—IB范圍內就很難確保有選擇性,因此要求該范圍應盡量小。從現行I E c標准規定來看,極限值為Is=0.75Ii,Ib=1.25IJ,目前過載保護裝置的額定接通和分斷能力均按0.75IJ考核,顯然偏低一些,從IEC標准修改的動向,今後有可能按I J考核,以提高其可靠性。因此上述的協調配合應既考慮其選擇性,又考慮其額定接通和分斷能力。
結語
非同步電動機的保護是涉及電氣裝置和機械設備可靠、正常運轉的關鍵之一。直接檢測電動機繞組的溫度來保護過載引起的過熱是很有效的保護方式,但由於需直接埋入電動機繞組里,價格較貴、維修困難等原因,僅在部分頻繁操作場合使用;從經濟性考慮,採用電流檢測型更為有利,加熱繼電器仍是一種價廉、簡單、可靠的電動機保護形式(從實際使用情況看,目前使用量佔大多數);對動作性能要求較高及功能要求全或價格昂貴的大容量電動機保護,則可採用電子式或固態繼電器;對一般要求,則採用帶熱一磁脫扣的電動機保護用斷路器更為實用。但不管採用何種保護裝置,必須考慮過載保護裝置與電動機、過載保護裝置與短路保護裝置的協調配合。
⑺ 求微弱光電信號檢測系統的設計,不會做啊,是輸入一個模擬光信號,放大器,濾波器,還有A/D轉換器
IBF EM系列 直流(電壓/電流)隔離放大器
產品特點:
典型應用:
● 低成本、小體積,SIP 12Pin符合UL94V-0標准阻燃封裝
● 無需外接電位器等其它元件,免零點和增益調節
● 電源、信號:輸入/輸出 3000VDC 三隔離
● 輔助電源:5VDC,12VDC,15VDC,24VDC等單電源供電
● 0-75mV/0-2.5V/0-5V/0-10V/0-±100mV/0-±5V/
0-±10V等電壓信號
0-10mA/0-20mA /0-±10mA/0-±20mA/4-20mA
等電流信號之間的相互隔離、放大及轉換
● 工業級溫度范圍: -45~+85 ℃
● 在EMC(電磁干擾)比較特殊的使用場合應注意增加
電磁干擾抑制電路或採取屏蔽措施
● 直流電流 / 電壓信號的隔離、轉換及放大
● 工業現場信號隔離及長線傳輸
● 模擬信號地線干擾抑制及數據隔離、採集
● 4-20mA(0-20mA)/0-5V等信號的隔離及變換
● 儀器儀表與感測器信號收發
● 非電量信號變送
● 信號遠程無失真傳輸
● 電力監控、醫療設備隔離安全柵
● 感測器4-20mA等模擬信號一進二出、
二進二出隔離信號的功能實現
產品特徵
IBF EM系列隔離放大器是一種磁電隔離的混合集成電路,該IC在同一晶元上集成了一個多隔離的DC/DC變換電源和一組磁電耦合的模擬信號隔離放大器,它採用磁電偶合的低成本方案,主要用於對EMC(電磁干擾)無特殊要求的場合。與光電隔離的產品相比,抗EMC(電磁干擾)能力較差,特殊使用場合應注意增加電磁干擾抑制電路或採取屏蔽措施。輸入及輸出側寬爬電距離及內部隔離措施使該晶元可達到5000VDC絕緣電壓。IBF EM系列產品使用非常方便,免零點和增益調節,無需外接調節電位器等任何元件,即可實現工業現場信號的隔離轉換功能。
★ 產品有PCB板上焊接和標准DIN 35導軌卡槽固定兩種安裝方式,導軌式安裝的可以實現模擬信號一進二出、
二進二出的功能。
★0-5V/0-10V/0-75mV/0-2.5V/0-1mA/0-10mA/0-20mA/4-20mA等國際標准信號輸入/輸出標準的隔離信號。
精度等級:0.1級、0.2級;全量程范圍內極高的線性度(非線性度<0.1%),免零點和增益調節。
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隨著通信網路規模的不斷擴大,通信電源設備的穩定性和安全性變得越來越重要。如果電源系統發生直流故障,常常會造成整個通信的全部中斷。通信電源設備主要由交流高壓、低壓變配電設備,直流配電設備,交流穩壓器,整流設備,UPS設備,DC/DC變換器,蓄電池,發電機組等組成。
在安裝電源系統時,首先先了解下電源的走向。第一,高壓經過線路進入高低壓配電室(變電所)首先進入高壓配電櫃;第二,高壓配電櫃後面就是變壓器,將高壓變壓為380V/220V; 第三,變壓器出來接的就是低壓配電櫃,這個配電櫃和其他低壓配電櫃不一樣,因為有油機供電,所以要起到市電油機切換的作用;第四,下來繼續接低壓配電櫃,用交流母牌連接,將電能配送至各單體建築;第五,如果電能配送至通信機房,則要涉及到UPS,開關電源,當然還有與之配套的蓄電池組。UPS主要保證交流不間斷供電,開關電源則是保證直流不間斷供電。為了保證不間斷供電,UPS和開關電源都要和蓄電池搭配使用。
通信電源建設可以分為交流供電系統建設,直流供電系統建設和接地系統建設。
(1).交流供電系統
通信電源的交流供電系統一般由高壓配電所、降壓變壓器、柴(汽)油發電機組、UPS和低壓配電屏組成。高壓配電所和降壓變壓器應按照電力部門的規范進行建設安裝;柴(汽)油發電機組、UPS和低壓配電屏的安裝應遵照電信電源規范進行。
柴油發電機組安裝順序為:開箱檢驗,安裝固定,穩機找平,排氣管加工套絲(或焊接),安裝波紋管,安裝消音器以及試車調測等。
UPS在安裝前,要對單節蓄電池進行外觀檢查,觀察是否有滲漏液及殼體變形破裂現象,然後對單節電池進行開路電壓測試並記錄。電池連接結束後,要對電池總的輸出電壓進行測試並記錄,以防部分電池極性接反。在連接UPS的交流引入線時,火線零線不允許接反(注意某些UPS還有相序之分)。
低壓配電屏安裝前要對固定螺絲進行全面加固,測試屏內相間有無短路現象,安裝時檢查屏內壓降。
(2).直流供電系統
通信設備的直流供電系統一般由整流器、蓄電池、DC/DC變換器和直流配電屏等組成。分為集中供電(見圖3-1)和分散供電(見圖3.2)
整流器(目前基本都用高頻開關電源)安裝時要對機架內加固件進行全面加固,檢查輸入、輸出有無短路,加電後要進行電氣性能測試。蓄電池在安裝時要對蓄電池外觀進行檢查,對單節開路電壓作測試並記錄。電池連接結束後,應對總電壓進行測試並記錄。DC/DC變換器在加電前,要對輸入、輸出端進行測試,加電後測試輸出電壓值,同時要對其它性能進行調測。
直流配電屏的安裝類似於上面所講交流屏的安裝。
圖3-1 集中供電
圖3-2 分散供電
(3).接地系統的建設
為提高通信質量,確保通信設備與人身的安全,通信機房都要求有良好的接地系統。通信電源接地系統通常採用聯合地線的接地方式。聯合接地的標准連接方式是將接地體通過匯流條(或大截面的銅芯電源線)引入到電力室的接地匯流排,直流工作地、防雷地和保護地再分別從該總地排上引接出來
在通信電源設備的建設過程中,安裝人員應本著嚴謹認真的工作態度去操作,否則會給維護部門造成很多麻煩,甚至造成事故。
3.2 通信電源系統的調測
通信電源系統的調測從工程、運行維護角度對通信電源系統運行質量指標的"五性"----穩定可靠性、可用性、可維護性、可持續性、安全性進行分析和論述,其目的是使現有在運行的系統更加高效、可靠地運行和為以後的工程提供技術支持. 衡量各設備投入運行以後的性能指標
3.2.1 穩定可靠性
穩定可靠性包含穩定性和可靠性兩個概念,兩者各有自身的含義又互相關聯。
穩定性表現在自身運行的三個方面:
(1) 設備運行的穩定度
設備名稱 項 目
高頻開關電源 雜音指標,穩壓精度,均流,負載動態響應
UPS 頻率穩定度,電壓穩定度,總濾波失真,瞬態時間,動態響應等
蓄電池 動/靜態單體端電壓的一致性,溫升,螺栓緊密情況等
柴油發電機組 機組運行狀態,輸出電壓,頻率的穩定度
(2) 設備預設工作模式的持續執行
設備名稱 項 目
高頻開關電源 雙路電的切換,周期性電池放電測試,周期性電池均衡充電,故障自診斷,浮充/均充的自動轉換,"三遙"功能,故障回叫,報警功能,二次下電,充電限流,系統限流等。
UPS 周期性電池放電測試,周期性電池均衡充電,故障自診斷,浮充/均充的自動轉換,"三遙"功能,故障回叫,報警功能,充電限流,自動分配市電/電池供電方案,自動開/關機程序等
蓄電池 柴油發電機組啟動成功率,自啟動,自投載,自停機,自補給程序
(3) 自身產生的錯誤或誤動作
設備名稱 項 目
高頻開關電源 溫度漂移,老化漂移影響輸出特性和均流;控制單元與整流模塊之間的通信故障;控制鏈路中采樣不準確或錯發指令;誤告警(當告警時不告警,正常時誤告警)等。
UPS 溫度漂移、老化漂移影響輸出特性和並機環流,數字處理器(DSP)或中央處理器(CPU)與整流部分,逆變部分,靜態開關,並機板,充電器之間的通信故障或錯發指令,誤告警(當告警時不告警,正常時誤告警)等。
蓄電池 早期容量失效,熱失控,中期銻污染,漏液,密封閥頂偏或開/閉閥不精確等。
柴油發電機組 誤啟動,啟動電池自放電,啟動電池銻污染,柴油濾清器紙濾芯發漲變軟等。
可靠性表現在對外界因素的抵禦能力和對自身故障的處理和系統操作能力兩方面:
(1) 對外界因素的抵禦能力
設備名稱 項 目
高頻開關電源 市電電壓瞬高、瞬低、瞬斷,網側長時過電壓,網側浪涌過電壓,負載側浪涌過電壓,負載短路,負載突變,零線電位漂移,零線中斷等,海拔超高、超溫、超濕、粉塵、鹽霧、震動等
UPS 市電電壓瞬高、瞬低、瞬斷,網側長時過電壓,網側浪涌過電壓,電網波形畸變率,電網頻率漂移,負載波峰因數、負載突變,負載短路,負載三相不平衡等,零線共模干擾,零線電位漂移,零線中斷等,海拔超高、超溫、超濕、粉塵、鹽霧、震動等
蓄電池 過充、過放、欠充等超溫、超濕、粉塵、鹽霧、震動、明火等
柴油發電機組 海拔過高,負載波峰因數,負載短路,三相負載不平衡等
(2) 對自身故障的處理和系統操作
設備名稱 項 目
高頻開關電源 容錯、掩錯、隔錯功能故障自診斷,系統自動復位,故障回叫,報警功能等
UPS 容錯、掩錯、隔錯功能故障自診斷,系統自動復位,故障回叫,報警功能等主/備機切換,旁路切換,單元互助切換,雙匯流排切換
蓄電池 密封閥排氣
柴油發電機組 故障告警,三次不能啟動告警,油壓低、水溫高自動保護停機,主機/備機切換,市電/油機切換等
准確知道蓄電池容量是較准確計算蓄電池組對通信設備放電時間的前提。判斷閥控式鉛酸蓄電池運行狀態有以下幾種方法:
(1)離線式容量測試
工程設計中配置的蓄電池一般不少於兩組,把蓄電池從供電系統中脫離,接上假負載,使電池組以10小時率或3小時率或1小時率電流放電,放電期間測量蓄電池的端電壓及室溫,只要電池組中有一隻單體的端電壓達到規定的終止電壓時即停止放電,放電電流乘以放電時間就是電池組放出的實際容量。
(2)在線式核對性放電試驗
不把蓄電池從供電系統中脫離,對通信負載(必要時接假負載)進行放電,放出蓄電池額定容量的30%~40%,運用特性對比判斷蓄電池的儲備容量。如果放電深度不夠,會降低容量判斷的准確度。
( 3)電導測試法和內阻測試法
電導即蓄電池內部電阻的倒數,指傳導電流的能力。蓄電池的電導與容量有很高的相關性,電導單位為西門子(S)。測量時電導儀向蓄電池兩端加一個已知頻率和振幅的低頻交流電壓信號,測量出電壓與同相位的交流電流值,交流電流值和交流電壓的比值即為蓄電池的電導。
電池的電導反映電池的內部狀況,如電解液乾涸、板柵腐蝕、接觸不良等,這些都會引起電池內阻增大、電導減小,蓄電池容量降低。
內阻測試法與電導測試法原理基本類似,不同的是一般內阻測試儀需要離線測試,電導測試儀可在線測試。