2013年電氣工程師供配電輔導(dǎo)2

　　1.6三相不平衡

　　由于三相負(fù)荷分配不均等，使三相負(fù)荷電流不對(duì)稱，由此產(chǎn)生三相負(fù)序分量。不平衡度是衡量三相負(fù)荷狀態(tài)的指標(biāo)，主要包括電壓不平衡、電流不平衡、相角不平衡。三相不平衡窨到什么程度才會(huì)影響計(jì)算機(jī)的穩(wěn)定、可靠運(yùn)行，目前尚無(wú)完整資料。只有參考廠商關(guān)于三相不平衡具體要求，以保證計(jì)算機(jī)及其設(shè)備正常、穩(wěn)定運(yùn)行。一般計(jì)算機(jī)允許相電壓不平衡≤120o±3o。

　　1.7瞬間停電

　　如果發(fā)生電網(wǎng)瞬間停電，將直接影響計(jì)算機(jī)的正常運(yùn)行。當(dāng)電源中斷1.5ms以內(nèi)是，可由計(jì)算機(jī)主機(jī)的大電容器放電來(lái)維持計(jì)算機(jī)的繼續(xù)運(yùn)行，對(duì)系統(tǒng)無(wú)影響。而當(dāng)在電源中斷1.5ms以上時(shí)，由于存儲(chǔ)器一般采用MOS電路，一旦停電時(shí)間長(zhǎng)，計(jì)算機(jī)就會(huì)失去記憶，使大量運(yùn)算過(guò)程的數(shù)據(jù)丟失，致使計(jì)算機(jī)運(yùn)算錯(cuò)誤乃至停機(jī).一般計(jì)算機(jī)要求電源中斷在10ms之內(nèi).對(duì)于瞬間停電允許持續(xù)時(shí)間，《規(guī)范》中對(duì)供電質(zhì)量規(guī)定分為A、B、C三級(jí)。

　　A級(jí)：Oms～4ms;B級(jí)：4ms～200ms;C級(jí)：200ms～1500ms

　　1.8電磁干擾

　　電磁干擾，有也稱電磁污染，它是電子系統(tǒng)輻射的寄生電能。電磁干擾主要來(lái)自以下兩方面：

　?、匐娎|、電線既是造成電磁干擾的主要發(fā)生器，也是主要的接收器。作為發(fā)生器，它向空間輻射電磁波，對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)形成的干擾。作為接收器，它也能敏感地接收從其它相鄰干擾源所發(fā)射電磁波的干擾。由于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的邏輯脈沖前沿很陡峭，對(duì)30Hz~100Hz的電磁干擾十分敏感，會(huì)使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的邏輯出現(xiàn)錯(cuò)誤動(dòng)作。

　?、诤穗娒}沖核爆炸產(chǎn)生的電磁脈沖強(qiáng)度高、覆蓋面大、持續(xù)時(shí)間短、等值頻率可高過(guò)100MHz。電磁脈沖將在電網(wǎng)絡(luò)中耦合產(chǎn)生暫態(tài)過(guò)電壓，危害極大。

　　以上是衡量電源質(zhì)量的主要技術(shù)指標(biāo)，這些技術(shù)指標(biāo)的好壞，反映了電源質(zhì)量的情況，將直接影響計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行，為此，應(yīng)視電源污染的程度以及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)電源品質(zhì)的要求，采取相應(yīng)的防護(hù)措施，防止電網(wǎng)中其它設(shè)備的干擾，提高供電質(zhì)量，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。

　　2改善電源質(zhì)量的方法

　　影響電源質(zhì)量的因素是復(fù)雜的，然而，當(dāng)受到污染后的電源為計(jì)算機(jī)和精密電子設(shè)備供電時(shí)，對(duì)其運(yùn)行是極為有害的。當(dāng)城市電網(wǎng)的電源質(zhì)量不能滿足要求時(shí)，要根據(jù)需要，采用合理的供電系統(tǒng)以及必要的技術(shù)措施，有針對(duì)性地消除污染電源對(duì)計(jì)算機(jī)和精密電子設(shè)備的影響。這些措施包括：采用隔離變壓器、濾波器、穩(wěn)壓設(shè)備、不間斷電源以及瞬變信號(hào)、濾除高頻噪聲、穩(wěn)定電壓與城市電網(wǎng)隔離，消除電壓和頻率的偏差以及吸收浪涌等各種干擾，從而獲得理想的電源。

　　常用的幾種計(jì)算機(jī)供配電系統(tǒng)主要有直接供電系統(tǒng)，隔離變壓器、穩(wěn)壓器和濾波器組合系統(tǒng);不間斷供電系統(tǒng)等。

　　2.1直接供電系統(tǒng)

　　直接供電系統(tǒng)就是將市電直接接至配電柜，然后再分送給計(jì)算機(jī)設(shè)備。直接供電系統(tǒng)只適用于電網(wǎng)質(zhì)量的技術(shù)指標(biāo)能滿足計(jì)算機(jī)的要求，且附近沒(méi)有較大負(fù)荷的啟動(dòng)和制動(dòng)以及電磁干擾很小的地方。直接供電系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)是：供電系統(tǒng)簡(jiǎn)單、設(shè)備少、投資低、運(yùn)行費(fèi)用少、維修方便等。它的缺點(diǎn)是對(duì)電網(wǎng)質(zhì)量要求高，對(duì)電源污染沒(méi)有任何防護(hù)，易受電網(wǎng)負(fù)荷的變化影響等。

　　2.2隔離變壓器、穩(wěn)壓器和濾波器組合系統(tǒng)

　　隔離變壓器、穩(wěn)壓器和濾波器組合系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)房多采用的一種配電系統(tǒng)。該系統(tǒng)消除電網(wǎng)中的瞬變干擾、較大負(fù)荷的啟動(dòng)和制動(dòng)、電壓波動(dòng)及電磁干擾等。該系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)是價(jià)廉、運(yùn)行可靠、維修方便、運(yùn)行費(fèi)用低等。它的缺點(diǎn)是在電網(wǎng)的較大頻率波動(dòng)時(shí)和突然停電等電源污染沒(méi)有防護(hù)。

　　2.3不間斷供電電源

　　不間斷供電電源，它是電力變流器、儲(chǔ)能裝置和開(kāi)關(guān)組合成的一種電源設(shè)備。不間斷供電電源具有穩(wěn)壓、穩(wěn)頻、抗干擾、防止浪涌等功能。而且，當(dāng)發(fā)生突然停電時(shí)，不間斷供電電源可以對(duì)用電設(shè)備繼續(xù)供電一段時(shí)間，使人們能及時(shí)處理計(jì)算機(jī)等設(shè)備中內(nèi)存的，或者立即啟動(dòng)備用電源，使計(jì)算機(jī)等設(shè)備繼續(xù)工作。

　　2.4瞬變浪涌保護(hù)器

　　暫態(tài)過(guò)電壓是配電系統(tǒng)中最常見(jiàn)的干擾形式，雷電僅是一種;主開(kāi)關(guān)操作、無(wú)功補(bǔ)償電容器及電梯等重負(fù)荷設(shè)備的投入和切除，都會(huì)產(chǎn)生暫態(tài)過(guò)電壓。大部分過(guò)電壓的產(chǎn)生帶有隨機(jī)性和重復(fù)性，往往伴隨電網(wǎng)中其它干擾發(fā)生而產(chǎn)生。上面的幾種供電系統(tǒng)，包括穩(wěn)壓電源和不間斷電源均不能消除過(guò)電壓，因?yàn)榉€(wěn)壓電源和不間斷電源對(duì)快速脈沖過(guò)電壓不能及時(shí)反應(yīng)，甚至?xí)⒎€(wěn)壓電源和不間斷電源損壞。因此，必須采用瞬變浪涌保護(hù)器，來(lái)保障電子設(shè)備免受暫態(tài)過(guò)電壓的干擾和侵害。

　　2.4.1高頻信號(hào)保護(hù)器

　　高頻信號(hào)保護(hù)器主要防止天線的雷擊和感應(yīng)雷擊，因?yàn)樘炀€受雷擊或雷電感應(yīng)時(shí)，天線對(duì)偶極子上都將形成對(duì)地的暫態(tài)過(guò)電壓，天饋線上兩極導(dǎo)線上的暫態(tài)過(guò)電壓是對(duì)共同地的，即形成共模暫態(tài)電壓。高頻信號(hào)保護(hù)器其內(nèi)部采用特制的電感線圈，線圈兩頭并接于饋線上，中心抽頭接地。在正常工作時(shí)，由于信號(hào)頻率高，并接在信號(hào)線兩端電感線圈呈高阻抗，不影響正常工作。當(dāng)出現(xiàn)暫態(tài)過(guò)電壓時(shí)，形成的暫態(tài)過(guò)電流經(jīng)電感線圈兩端到電感中心入地，線圈兩半處于并聯(lián)工作狀態(tài)。由于暫態(tài)過(guò)電流流過(guò)兩半線圈時(shí)，在兩半線圈中產(chǎn)生的磁通量相互抵消，暫態(tài)過(guò)電流對(duì)地呈低阻抗，從而有效地限制信號(hào)線對(duì)地的共模暫態(tài)電壓幅值。高頻信號(hào)保護(hù)器主要用于防護(hù)雷擊或雷電感應(yīng)引起的天饋線對(duì)地的共模暫態(tài)電壓幅值，從而保護(hù)通信設(shè)備免受暫態(tài)過(guò)電壓侵害。

　　2.4.2電源過(guò)電壓保護(hù)器

　　雷電及其它瞬變浪涌沖擊現(xiàn)象，對(duì)精密電子設(shè)備和計(jì)算機(jī)設(shè)備，造成很大的危害。電源過(guò)電壓保護(hù)器是利用快速響應(yīng)模塊，通過(guò)其優(yōu)良的非線性伏安特，來(lái)實(shí)現(xiàn)抑制暫暫態(tài)過(guò)電壓的。在正常工作時(shí)，模塊呈高阻抗特性，泄漏電流很低，不影響正常工作。當(dāng)出現(xiàn)暫態(tài)過(guò)電壓時(shí)，模塊呈低阻抗特性，使暫態(tài)過(guò)電流迅速泄放，從而抑制暫態(tài)過(guò)電壓，維持電壓穩(wěn)定。

　　2.4.3采用等電位聯(lián)結(jié)

　　為了徹底消除雷電引起的毀壞性的電位差，就特別需要實(shí)行等電位聯(lián)結(jié)。等電位聯(lián)結(jié)是指為達(dá)到等電位目的而實(shí)施的導(dǎo)體聯(lián)結(jié)，電源線、信號(hào)線、金屬管道等都要通過(guò)過(guò)壓保護(hù)器進(jìn)行等電位聯(lián)結(jié)。這些導(dǎo)體的聯(lián)結(jié)，正常工作時(shí)不通過(guò)電流，只傳遞電位，僅在故障時(shí)才通過(guò)故障電流。等電位聯(lián)結(jié)，又可分為總等電位聯(lián)結(jié)和局部等電位聯(lián)結(jié)。關(guān)于等電位原理和工程作法這里不再贅敘。

　　綜上所述，隨著智能建設(shè)的不斷發(fā)展，人們對(duì)電源質(zhì)量要求也愈加嚴(yán)格，然而，如何提高電源質(zhì)量，消除電氣中的隱患，保證計(jì)算機(jī)及精密電子設(shè)備正常運(yùn)行，將是工程設(shè)計(jì)人員一直要關(guān)注的問(wèn)題。

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