电压调节的原理是什么?

电气百科:选购UPS时应注意的问题,柴油发电机组的开机及运行操作规程,电压调节器分类及调压原理解析,柴油发电机组自启动操作步骤,电动执行器故障分析及检修过程,什么是法拉电容和超级电容器?

电气百科:选购UPS时应注意的问题

由于数字通讯网络的应用以及计算机与广播电视设备之间的技术兼容,电力保护系统的配套使用就成为了能否为关键设备提供绝对安全保护的重要因素。根据多年的市场经验,在选购UPS电源时,应注意以下几个问题:

一.如何确定UPS功率?

许多用户在确定UPS功率时,往往与负载的功率相同或略大。由于资金的困扰和对UPS不甚了解,往往从目前机房设备的容量去选择UPS的功率。实际上这样选择是不明智的。我们建议用户从以下几个方面来确定所选择的UPS功率。

1.UPS作为基础供电设备,最重要的是可靠性。一般而言,功率大些的UPS的MTBF(平均无故障时间)要远远高于小功率UPS的MTBF。因此, 从可靠性考虑应选择功率大一些的UPS。

2.从增容角度考虑,我们建议一次投资,一次到位。大功率UPS的正常使用一般在5年乃至10年时间,随着综合业务的增加,负载功率增加是必然的。功率一次到位,从长远看可减少重复投资。

3.如无特殊行业标准要求,我们建议按如下方案考虑:

(1)UPS功率是负载的两倍。

(2)后备满载供电时间不少于30分钟。

二.如何选择长延时UPS?

长延时UPS由许多部分构成,如UPS主机,充电器,电池,开关,电池柜(架)。各个部分选择不当,都有可能增加长延时系统的故障概率。以下几方面 内容应重点考虑。

1.应首选在线式UPS,在线式UPS其逆变器可以长时间工作。功率器件的容量和散热在产品设计时有充分的保障。后备式UPS逆变器长时间工作能力较差,其原因是在产品设计时只考虑UPS短时间的后备工作状态,无论是功率器件还是散热器都是比较低标准的,不宜作为长延时UPS主机选择。爱维达 的HQ、HP、HPC等系列产品均为在线式UPS。

2.大功率UPS(60K以上)我们建议采用超长时间后备电池供电弊大于利。有些用户选择UPS时只追求后备供电时间,要求4小时、8小时甚至十几小时,却忽略了整个电源系统的可靠性和经济性。这是因为:

(1)大功率UPS一旦后备时间超长,必然要使用上百只电池供电形成多组电池的串联和并联使用。每只电池对整个系统而言均为一个故障单元。一旦一只电池损坏,一组电池很快损坏。时间越长故障单元越多,系统可靠性降低。具我们统计,UPS系统的故障80%来自电池。

(2)后备时间越长,购买电池所用资金比重越大。以60KVA UPS为例,8小时电池所用资金是整套设备的50%,而电池是易耗品,3~5年必须更换,造成资金浪费。

三、有了直流48V和蓄电池组,是否还需要UPS?

1.一台真正的UPS应实现五大功能:稳压、稳频、净化、抗干扰、不间断。在市电中,存在着大量的尖峰、浪涌、谐波干扰。这些市电中的不稳定因素是计算机、网络系统的致命因素。据权威部门统计:致使计算机网络等重要设备出现瘫痪故障及数据丢失,有80%是由于电源供电问题而造成的。直流电源、开关电源均解决不了上述问题。

2.UPS的最重要作用是不间断,而电池组+逆变器的供电方式比较不可靠,一旦电池出现故障则必使系统间断。这种间断是极其危险的,将会造成巨大损失。UPS的不间断作用是电池+逆变器无法替代的。

3.为此我们建议用"大马拉小车"和接发电机的方式解决次问题:以20KVA UPS为例:20KVA 8小时UPS可选用60KVA 2小时。

(1)减少了电池个数和充电器,提高了系统可靠性。

(2)解决了未来设备增容的问题。

(3)大马拉小车系统更可靠。

(4)资金用去购买固定资产设备上,而不是易耗品电池上,同时也避免了将来负载增容时的重复投资。

电气百科:柴油发电机组的开机及运行操作规程

1、检查润滑油的油位、冷却液液位、燃油量

2、检查柴油机的供油、润滑、冷却等系统各个管路及接头有无漏油漏水现象

3、检查电气线路有无破皮等漏电隐患,接地线电气线路是否松动,机组与基础的连接是否牢固

4、若环境温度地狱零度时,须在散热器内添加一定比例的防冻剂。

5、柴油发电机组第一次启动或停机较长时间后再次启动,应先用手压泵排尽燃油系统内的空气。

1、合上控制箱内的保险后,按启动按钮,按下按钮3~5s,若启动不成功,应等20s左右再次启动。若多次启动不成功,应停止启动操作,排除电瓶电压或油路等故障因数后,再次启动。

2、启动时应观察几油压力,若油压无显示或很低时,应立即停车检查

1、机组启动后,检查控制箱模块各项参数;机油压力、水温、电压、频率等。

2、通常情况下,机组启动后转速直接达到额定转速;有怠速要求的机组,怠速时间一般为3~5min,怠速时间不易过长,否则可能烧坏发电机相关元器件。

3、检查机组油路、水路及电器的渗漏情况

4、检查机组各连接处的紧固情况,看有无松动和剧烈振动。

5、观察机组各种保护和监视装置是否正常

6、当转素达到额定转速,起空载运行的各项参数稳定后,合闸供电。

7、检查确认控制屏各项参数是否在允许的范围内,再次检查机组的振动,有无三漏及其他故障。

8、机组运行时严禁超载。

停机前必须先分闸,一般情况卸载后需运行3~5min停机。

1、发电机组运转出现异常情况时,必须立即停机。

2、紧急停机时,按下急停按钮或将喷油泵停机控制手柄迅速推倒停车位置。

1、柴油机滤芯更换时间为300H;空气滤芯更换时间为每400H;机油滤芯第一次更换时间为50H,以后为250H。

2、机油第一次更换时间为50H,以后机油正常更换时间为每250H

电气百科:电压调节器分类及调压原理解析

1.交流发电机电压调节器按工作原理可分为:

(1)触点式电压调节器

触点式电压调节器应用较早,这种调节器触点振动频率慢,存在机械惯性和电磁惯性,电压调节精度低,触点易产生火花,对无线电干扰大,可靠性差,寿命短,现已被淘汰。

随着半导体技术的发展,采用了晶体管调节器。其优点是:三极管的开关频率高,且不产生火花,调节精度高,还具有重量轻、体积小、寿命长、可靠性高、电波干扰小等优点,现广泛应用于东风、解放及多种中低档车型。

(3) 集成电路调节器

集成电路调节器除具有晶体管调节器的优点外,还具有超小型,安装于发电机的内部(又称内装式调节器),减少了外接线,并且冷却效果得到了改善,现广泛应用于桑塔纳。奥迪等多种轿车车型上。

(4) 电脑控制调节器

电脑控制调节器是现在轿车采用的一种新型调节器,由电负载检测仪测量系统总负载后,向发电机电脑发送信号,然后由发动机电脑控制发电机电压调节器,适时地接通和断开磁场电路,即能可靠地保证电器系统正常工作,使蓄电池充电充足,又能减轻发动机负荷,提高燃料经济性。如上海别克、广州本田等轿车发电机上使用了这种调节器。

2.电子调节器按所匹配的交流发电机搭铁型式可分为:

(1)内搭铁型调节器:适合于与内搭铁型交流发电机所匹配的电子调节器称为内搭铁型调节器;

(2)外搭铁型调节器:适合于与外搭铁型交流发电机所匹配的电子调节器称为外搭铁型调节器。

在使用过程中,对于晶体管调节器,最好使用汽车说明书中指定的调节器,如果采用其他型号替代,除标称电压等规定参数与原调节器相同外,代用调节器必须与原调节器的搭铁形式相同,否则,发电机可能由于励磁电路不通而不能正常工作。对于集成电路调节器,必须是专用的,是不能替代的。

由交流发电机的工作原理我们知道,交流发电机的三相绕组产生的相电动势的有效值

这里Ce为柴油发电机的结构常数,n为转子转速,Ф为转子的磁极磁通,也就是说交流发电机所产生的感应电动势与转子转速和磁极磁通成正比。

当转速升高时,Eφ增大,输出端电压UB升高,当转速升高到一定值时(空载转速以上),输出端电压达到极限,要想使发电机的输出电压UB不再随转速的升高而上升,只能通过减小磁通Ф来实现。又磁极磁通Ф与励磁电流If成正比,减小磁通Ф也就是减小励磁电流If。

所以,交流发电机调节器的工作原理是:当交流发电机的转速升高时,调节器通过减小发电机的励磁电流If来减小磁通Ф,使发电机的输出电压UB保持不变。

触点式电压调节器通过触点开闭,接通和断开磁场电路,来改变磁场电流If大小;晶体管调节器、集成电路调节器等利用大功率三极管的导通和截止,接通和断开磁场电路,来改变磁场电流If大小。

电气百科:柴油发电机组自启动操作步骤

柴油发电机组专业资讯报道:自启动的功能:当市电停电时(或者其它重要机组启动的信号),经延时确认,机组自动启动(1~8次可调,首次启动成功率>99%),自动确认发电机组供电正常后,向负载供电。市电恢复正常后,经延时确认自动冷却停机(冷却停机时间0~300s可调)。同时具有众多的保护功能,数字显示电压、电流、频率、功率、功率因数、运行时间、电池电压、转速等参数。

自启动开机方法有两种:

1、电源启动,这和基本型发电机组的启动方式相同,方法都是先打开电源,扭动钥匙后,按启动键,当机器启动成功后在按急停按钮停机,关闭钥匙报警器。

2、钥匙启动:首先按顺时针方向旋动钥匙,机器启动正常后松开钥匙,接着按模块“菜单”键按钮进入模块设置,按提示输入密码“0318”,进入后按“上”“下”键确认,查看油压、水温指标是否正常,确认正常后将“升降”速开关旋向全速方向,当频率升速到51.5-52HZ之间时,表明已经到达到最高速,这时一切指标正常说明机器运行良好,性能调试成功。运行一段时间确定无故障需要停机时,先由机组操作人员将“升速”旋钮慢慢旋至怠速方向,机组慢慢降速,待数值恢复到厂家出厂前设定的位置时, 方可按“急停”按钮停机。

电气百科:电动执行器故障分析及检修过程

1.故障现象:给电动执行机通电后发现电源指示灯不亮,伺放板无反馈,给信号不动作。

因电源指示灯不亮,首先检查保险管是否开路,经检查保险管完好,综合故障现象,可以推断故障有可能发生在伺放板的电源部分,接着检查电源指示灯,用万用表检测发现指示灯开路,更换指示灯故障排除。

结论:电源指示灯开路会造成整个伺放板不工作。

2.故障现象:(调试中发现)

电动执行器的执行机构通电后,给信号开可以,关不动作。

故障判断和检修过程:先仔细检查反馈线路,确认反馈信号无故障,给开信号时开指示灯亮,说明开正常,给关信号时关指示灯不亮,说明关可控硅部分有问题,首先检查关指示灯,用万用表检测发现关指示灯开路,将其更换后故障排除。

结论:关和开指示灯不亮(开路)时可控硅不动作。

PSL210执行机构通电后,给定一个信号(例75%),执行机构会全开到底,然后回到指定位置(75%)。

根据以上故障现象,首先要判断是伺放板和执行机构那一个有问题。将伺放板从执行机构上拆下,直接将电源线接到X5/1和X5/4端子上,执行机构关方向动作,将电源线接到X5/1和X5/2端子上,执行机构开方向动作,如果执行机构动作不正常,说明故障在执行器上。用万用表测电机绕组正常,再测电容两边的电阻发现有一个开路,将其更换后故障排除。

结论:遇到以上故障现象时,首先要判断故障发生在那一个部分上,最后确定根源。

2.故障现象:执行机构通电后给关信号(4mA)执行机构先全开后再全关。

故障判断和检修过程:先拆除伺放板,直接给执行机构通电发现仍然存在原故障,检查电阻,电阻阻值正常,说明电阻没问题,检查电机绕组,发现阻值正常,电机没问题。

由此故障推断有可能电容坏,重新更换电容,故障排除。

结论:出现该问题时首先怀疑电阻和电容。

1、故障现象:现场只要送AC220V电源,保护开关立即动作(跳闸)执行机构伺放保险已烧。

故障判断和检修过程:首先用万用表检测执行机构上的电机绕组,发现电机绕组的电阻趋向于零,说明电机已短路,再检测抱闸两端电阻,电阻趋向于无穷大,说明抱闸已坏,正常应是1.45K左右。最终的处理办法是:更换新的抱闸和电机,把伺放板的保险管装上,重新调试,恢复正常运作。

结论:此情况应是由于抱闸坏了之后把电机抱死而现场没有及时发现,使电机长期处于堵转发热,工作最终使电机相间绝缘破坏所导致的。(PSQ700)

2、故障现象:执行机构的动作方向不受输入信号的控制。

故障判断和检修过程: 先检查两个限流电阻和移相电容均没有异常,用万用表检查电机的绕组阻值,发现电机的电阻值为1.45MΩ(且不时地发生变化),说明电机绕组不对,最终的办法是更换了这台电机(PSQ200)。

3、故障现象:执行机构的动作方向不受伺放板的控制。

故障判断和检修过程:首先让用户用万用表检测两个限流电阻和移相电容及电机的绕组阻值,用户的检查结果和我们提供的最终数据一致。除了这三个因素以外再没有其它的可能性,用户只想我们派人过去现场,田光日正好去了杭州顺便去了现场,发现其中一个限流电阻开路,让公司给寄一限流电阻过去,此案例说明有此用户根本没有配合我们的工作,有些反映的情况与实际有点差别。我认为影响执行机构转向的三个因素就是①电机(PSL208)本身的绕组②限流电阻③移相电容,以后发生这种情况都有要从这三方面考虑。

4故障现象:无论现场给什么信号电机都不动作,

故障判断和检修过程:直接在电机绕组间通电,电机也不传,抱闸拆下通电电机还是不转,检测电机绕组阻值均正常,手轮摇执行机构动作正常。检测的结果都正常就是通电时电机不转,此时怀疑电机的转子,把电机拆开,发现转子用手都拧不动,原来转子和电机端盖之间已有一层坚固的灰,把这层灰清除之后,加上一点润滑油,用手就可以拧动了。重新把电机装好并与执行机构配合装上,通电正常,重新调试。

电气百科:什么是法拉电容和超级电容器?

法拉电容、超级电容器(supercapacitor,ultracapacitor),又叫双电层电容器(ElectricalDoule-LayerCapacitor)、黄金电容、法拉电容,通过极化电解质来储能。它是一种电化学元件,但在其储能的过程并不发生化学反应,这种储能过程是可逆的,也正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。

法拉电容、超级电容器可以被视为悬浮在电解质中的两个无反应活性的多孔电极板,在极板上加电,正极板吸引电解质中的负离子,负极板吸引正离子,实际上形成两个容性存储层,被分离开的正离子在负极板附近,负离子在正极板附近。

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晶体管电压调节器是利用晶体管的开关作用,控制发电机励磁电路的通、断,在发电机转速发生变化时,调节励磁电路的电流,使发电机电压保持稳定。这种调节器没有触点,使用过程中无需保养和维护,结构简单,体积小,重量轻,目前已经逐步取代触点式调节器。

由1~2个稳压管、1~3个、2~3个晶体管、若干个电阻、等元件组成。由印制电路板连成电路,外壳由薄而轻的铝合金制成,表面有散热片,外有三个接线柱,分别为“+“(或火线、电枢)接线柱,“-”(或搭铁)接线柱,“F”(或磁场)接线柱,分别与发电机的三个接线柱对应连接。

1、JFTl06型晶体管电压调节器

这种调节器为14V负极外搭铁,可以配用14V、750W的9管交流发电机,也适用于14V、功率小于1000W的6管发电机。调节电压为13.8~14.6V,图示为这种调节器的原理图:

电阻R1、R2、R3构成分压器,R4和稳压管VS2构成电压敏感电路,晶体管VTl与复合连接的晶体管VT2、VT3构成两个开关电路,开关控制由VTl承担。R4、R5、R6、R7是晶体管的偏置电阻,保证晶体管正常工作。

二极管VD3构成的自感电流闭合回路,保护了VT3管。

VD2为温度补偿二极管,用来减少温度对调节器调压值的影响。

二极管VD1接在稳压管VS2之前,当交流发电机端电压过高时,能限制稳压管电流不致过大而被烧坏。当发电机端电压降低时,二极管VD1能迅速截止,保证稳压管可靠截止。

R6是正反馈电阻,用来提高VT3的导通和截止的速度,使调节电压稳定。

C1和C2用来降低的开关频率,减少功率损耗。

稳压管VS1接在发电机的输出端,当负载发生变化时,使调节电压保持稳定。

接通点火开关,发动机起动点火前及点火后发电机电压低于调压值时,蓄电池电压经点火开关作用在分压器两端,稳压管VS2承受反向电压。由于蓄电池电压低于调压值,反向电压低于VS2的反向击穿电压,因此,此时VS2截止,晶体管VT1也截止,“b”点电位近似于电位,二极管VD2承受正向电压而导通,于是晶体管VT2、VT3也导通,接通了发电机励磁绕组的电路。其电路为:蓄电池“+”→点火开关→“F1”→励磁绕组→“F2”→调节器“F”接线柱→VT3的集电极→VT3的发射极一搭铁→蓄电池“-”极。

发动机转速逐步上升,发电机转速也随之上升。当发电机电压升高到规定值时,作用在分压器“a”点的电压,即稳压管VS2承受的反向电压,超过其反向击穿电压而被反向击穿导通,晶体管VT1也导通。VTl的导通使“b”电位降低,二极管VD2承受反向电压而褂止,使VT2、VT3也截止,切断了发电机的励磁电路,励磁电流中断,发电机磁场消失,发电机电压下降。当电压下降到调压值以下时,稳压管VS2又截止,于是VTl也截止,VT2、VT3又导通,发电机电压重新升高。这样反复循环,控制励磁电路的通断,使发电机在转速变化时,能保证发电机电压保持恒定。

JFTl26A型晶体管调节器与天津大发微型汽车的交流发电机相配套,为内搭铁式。调节器中所有元件均焊接在印制电路板上,印制电路总成则固定在钢板冲制的盒内,装配后,盒内注满107硅橡胶。硅橡胶固化后,可起固定元件和散热作用。调节器的引线采用接线板结构,在其盒盖上有与接线板对应的“正极”,“磁场”,“负极”字样,其电路如图所示。

该调节器由两只小功率PNP型晶体管V1,V2和一只大功率NPN型晶体管V3以及有关的一些阻容元件、二极管等组成。其中晶体管V2和V3接成复合管形式,相当于一只大功率NPN型晶体管以提高其放大倍数。

根据调整管的工作状态,我们常把稳压电源分成两类:线性稳压电源和开关稳压电源。此外,还有一种使用稳压管的小电源。   这里说的线性稳压电源是指调整管工作在线性状态下的直流稳压电源。调整管工作在线性状态下,可以这么来理解:RW是连续可变的,亦即是线性的。而在开关电源中则不一样,开关管(在开关电源中,我们一般把调整管叫做开关管)是工作在开(电阻很小)、关(电阻很大)两种状态下的。工作在开关状态下的管子显然不是线性状态。   线性稳压电源是比较早使用的一类直流稳压电源。线性稳压直流电源的特点是:输出电压比输入电压低、反应速度快、输出纹波较小、工作产生的噪声低、效率较低(现在经常提到的LDO就是为了

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