電力電源常用的幾個小問題 |
如果說發(fā)電廠輸出的是“干凈”高質(zhì)量的電源,但經(jīng)過輸配電,受天氣、用戶設(shè)備、人為因素損壞影響,電壓過沖、跌落、中斷、共模噪聲等電源質(zhì)量問題就相當突出。尤其在工業(yè)環(huán)境中,電源質(zhì)量一般更差,不能忽視的是早年設(shè)計的大樓配電,已不能適合當今信息社會的需要。 電網(wǎng)中經(jīng)常發(fā)生并且對電腦和精密儀器產(chǎn)生干擾或破壞,主要表現(xiàn)在以下幾個方面: 1. 電涌(power surges):指輸出電壓有效值高于額定值110%,而且持續(xù)時間達一個或數(shù)個周期。電涌主要是由于在電網(wǎng)上連接的大型電氣設(shè)備關(guān)機時(例如常見的家用空調(diào)關(guān)機時),電網(wǎng)因突然卸載而產(chǎn)生的高壓(我們都會有這樣的切身體會:在晚上6:00至9:00左右的時間段,是用電的高峰期,市電電壓普遍偏低,家里的照明燈比較暗,過了用電高峰期,比如說在晚上10:00左右,你會發(fā)現(xiàn)家里的照明燈突然一閃,并且亮了很多,這就是我們在日常生活中最常見到的一種電涌現(xiàn)象)。 2. 高壓尖脈沖(high voltage spikes):指峰值達6000v,持續(xù)時間從萬分之一秒至二分之一周期(10ms)的電壓。這主要由于雷擊、電弧放電、靜態(tài)放電或大型電氣設(shè)備的開關(guān)操作而產(chǎn)生。 3. 暫態(tài)過電壓(switching transients):指峰值電壓高達 20000V,但持續(xù)時間界于百萬分之一秒至萬分之一秒的脈沖電壓。其主要原因及可能造成的破壞類似于高壓尖脈沖,只是在解決方法上會有區(qū)別。 4. 電壓下陷(power sags):指市電電壓有效值介于額定值的80%至85%之間的低壓狀態(tài),并且持續(xù)時間達一個到數(shù)個周期。大型設(shè)備開機,大型電動機啟動,或大型電力變壓器接入都可能造成這種問題。 5. 電線噪聲(electrical line noise):系指射頻干擾(RFI)和電磁干擾(EFI)以及其它各種高頻干擾。馬達的運行、繼電器的動作、馬達控制器的工作、廣播發(fā)射、微波輻射、以及電氣風暴等,都會引起線噪聲干擾。 6. 頻率偏移(frequency variation):系指市電頻率的變化超過3Hz以上。這主要由應(yīng)急發(fā)電機的不穩(wěn)定運行,或由頻率不穩(wěn)定的電源供電所致。 7. 持續(xù)低電壓(brownout):指市電電壓有效值低于額定值,并且持續(xù)較長時間。其產(chǎn)生原因包括:大型設(shè)備啟動和應(yīng)用、主電力線切換、啟動大型電動機、線路過載(我們國家的很多地區(qū)存在這個問題)。 8. 市電中斷(power fai1):即我們通常遇到的停電。其產(chǎn)生原因有:線路上的斷路器跳閘、市電供應(yīng)中斷、電網(wǎng)故障。 人類進入信息社會,怎樣保護電腦、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)已是人們十分關(guān)切的課題,電源質(zhì)量的設(shè)計、監(jiān)測、改善不僅僅是質(zhì)量問題,而是安全問題。不間斷電源應(yīng)用不僅僅是后備供電技術(shù),而是電源質(zhì)量的全面保護。改善電源質(zhì)量以滿足信息社會正常運轉(zhuǎn)是一個新課題。一般簡單用戶解決方案可以通過交流穩(wěn)壓器,抗干擾濾波器和不間斷電源改善信息設(shè)備供電質(zhì)量,同時也要考慮減小信息設(shè)備對電網(wǎng)的污染,提高功率因素,減小電流諧波分量,把傳導(dǎo)輻射干擾抑制在一定范圍內(nèi)。 |