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淺談交流專用穩壓電源

2017/8/17 10:49:57

UPS電源

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  當前的電源市場和供電質量與80年代相比已起了很大的變化,目前交流穩壓電源市場和供電質量主要有二個問題:一是低價位競爭越來越嚴重;二是供電質量(頻率、波形、電壓)變差;主要原因是電力電子設備的廣泛使用及由於電力供需矛盾自備發電組機增加,使電網供電質量變差,對用電設備造成影響。


  隨著社會進步和技術的不斷發展,用戶也為自身設備的正常使用,要求交流穩壓電源不僅具有穩壓功能,而且具有抗*和抑製諧波的功能,為適應市場的需求,近來公司推出各種專用電源,例CT機、NMR-CT機專用穩壓電源、抗*參數穩壓電源、穩壓濾波電源、調壓穩壓電源等等專用電源。


  1、參數穩壓電源


  交流參數穩壓電源又稱恒壓變壓器 ( Constant Voltage Transformer) 簡稱 CVT,它的基本原理是利用鐵磁諧振原理製成的功能轉換器,在一個特殊結構的鐵芯中安置了線性電感線圈,飽和電感線圈和補償電感線圈,實現了各自的功能。初級鐵芯將應用在鐵芯磁化曲線的線性段,而次級鐵芯選用磁特性的淺飽和區。當輸入電壓再上升時,它的磁場不影響已飽和的鐵芯,這樣達到穩壓的目的。該種電源結構獨特簡單,穩定可靠性極佳,穩壓範圍寬。當輸入電壓變化 ± 20%,輸出電壓變化±3%,過載保護能力強;當負載短路時,輸出電壓自動下降,保證設備安全,輸入和輸出安全隔離,沒有電的直接連接,有屏蔽和吸收功能,對幾百赫到幾萬赫的脈衝*信號具有良好的雙向抑製和衰減作用,共模抑製≥50dB。另外,一個很重要特點之一就是抑製電網諧波效果明顯,電壓波形得到明顯的改善,三次諧波下降率達到90%以上,對5,6,7,8,11等奇次、偶次諧波都有明顯的改善,因此特別適用於諧波汙染嚴重的線路中的各種儀器設備配套電源,可也用精密設備中的控製係統的電源變壓器。


  隨著技術及工藝水平的提高,整機噪聲水平大大降低,以往由於 CVT噪音大而影響使用,目前可以放心使用。


  2、穩壓並抑製諧波的新型交流電源


  目前對電網的諧波抑製已成為供電部門一個非常重要的任務。近幾年隨著電力電子技術的發展,有源電力濾波是成為解決電力電網電壓畸變最有前景的濾波方法。利用串聯型有源電力濾波方法,已開發了穩壓並抑製諧波的新型電源,稱串聯電能質量控製器( SPQC: Serial Power Quality Controller),類似國外稱電壓動態恢複器。該產品既穩壓又能抑製電網的諧波,因此又可稱穩壓濾波器。這種穩壓器還能對三相不平衡電壓閃變、跌落、浪湧、尖峰等等進行動態補償,在市電電壓不穩定,並帶有諧波汙染情況,經過該儀器的瞬時動態電壓補償以後,負載上得純淨的三相正弦平衡電壓。


  一台三相配負載容量為 15kVA的穩壓濾波器,當輸入電壓為170 ~ 210V,電壓諧波總畸變率為8.8%,帶感性馬達和開關電源負載時,輸出電壓為219 ~ 224之間,電壓諧波總畸變率下降到2.8%,而輸出波形有明顯改善。


  在石油地質勘探的精密儀器,電氣化鐵路沿線各站信號燈電源及電網質量欠佳區域線路的精密儀器采用該種電源無疑是最好選擇。


  3、醫療專用電源


  醫療係統的 CT機已廣泛在各醫院使用,若電源配置不當,造成CT片分辯率差,為此給醫生的診斷帶來困難,也有可能誤了病情。CT機本身使用電源特點:一、對病灶爆光時要求穩壓電源輸出電流大,壓降小,此瞬間不作調節;二、CT本身電氣有整流電路,產生諧波,有時影響到穩壓電源動作控製不正確,根據十幾年為GE-CT配套電源的經驗,在穩壓電源中降低內阻,輸出增加諧波濾除裝置及控製電路增加鎖定功能和浪湧吸收電路等等,采取一係列措施,設計成醫療專用電源,滿足用戶的需求。


  4、交流調壓穩壓電源


  近幾年市場需求逐漸增長,大多要求容量比較大,這種集調壓和穩壓功能為一身的產品為“調壓穩壓電源”或稱可調可穩調壓器。產品有感應式、電力電子及變壓器等類型的調壓及穩壓電源,各類型各有各的特點和缺點,這裏不敘述。采用多級調壓與柱式補償交流穩壓器組成閉環柱式調壓穩壓器,在調壓的同時又保持輸出電壓的穩定。這種調壓穩壓器近幾年來發展迅速,容量範圍多在 30kVA~20 0kVA,它與感應式比較不存在定轉及氣隙,具有空載電流和空載損耗小,波形不失真(波形失真度<0.5%),調壓速度快,瞬時過載能力強,已經得到廣泛應用。


  隨著負載容量不斷提高,對高壓和大容量的各類調壓穩壓電源需求時有提出,有的用戶提出柱式調壓器 1000kVA~3000kVA的需求,社會和用戶的要求就是技術發展的動力,生產單位麵向用戶,開發多功能、大容量的調壓穩壓交流電源滿足社會的需求是不可推辭的責任。