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電源質(zhì)量問題的危害及解決方案

  
評(píng)論: 更新日期:2011年05月25日

 電源是信息系統(tǒng)及電子產(chǎn)品地心臟,交流電源的質(zhì)量決定了信息系統(tǒng)及電子產(chǎn)品能否正常地工作。因此了解交流電源的質(zhì)量問題,才能為其提供有效的解決方案。
  
  交流電源存在的質(zhì)量問題有以下幾種。
  
  1.電壓的變化范圍過大,電網(wǎng)供電不足,供電部門采取降壓供電,或地處偏遠(yuǎn)地帶,損耗過多,導(dǎo)致電壓偏低;電網(wǎng)用電太少,導(dǎo)致電壓偏高。電壓太低,負(fù)載不能正常工作;電壓太高,負(fù)載使用壽命縮短,或?qū)⒇?fù)載燒毀。
  
  2.波形失真(或稱諧波)產(chǎn)生的原因是整流器、UPS電源、電子調(diào)速裝備、熒光燈系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)、微波爐、節(jié)能燈、調(diào)光器等電力電子設(shè)備和電器設(shè)備中開關(guān)電源的使用。諧波對(duì)公用電網(wǎng)的危害主要包括:
  
  1)使公用電網(wǎng)中的元件產(chǎn)生附加的諧波損耗,降低了發(fā)電、輸變電設(shè)備的效率,大量的3次諧波流過中性線時(shí),會(huì)引起線路過熱甚至發(fā)生火災(zāi);
  
  2)影響各種電氣設(shè)備的正常工作,除了引起附加損耗外,還可使電機(jī)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)、噪聲和過電壓,使變壓器局部嚴(yán)重過熱,使電容器、電纜等設(shè)備過熱、絕緣老化、壽命縮短,以致?lián)p壞;
  
  3)會(huì)引起公用電網(wǎng)中局部并聯(lián)諧振和串聯(lián)諧振,從而使諧波放大,使前述的危害大大增加,甚至引起嚴(yán)重事故;
  
  4)會(huì)導(dǎo)致繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置誤動(dòng)作,并使電氣測量儀表計(jì)量不準(zhǔn)確;
  
  5)會(huì)對(duì)鄰近的通信系統(tǒng)產(chǎn)生干擾,輕者產(chǎn)生噪聲,降低通信質(zhì)量,重者導(dǎo)致信息丟失,使通信系統(tǒng)無法正常工作。
  
  3.突波(或稱電涌、浪涌)指在瞬間內(nèi)(數(shù)毫秒間)輸出電壓有效值高于額定值110%,持續(xù)時(shí)間達(dá)一個(gè)或數(shù)個(gè)周期,是破壞精密電子設(shè)備的主要元兇。除受到雷擊產(chǎn)生外,另外主要是由于電網(wǎng)上連接的大型電氣設(shè)備關(guān)機(jī)開機(jī)時(shí),電網(wǎng)因突然卸載而產(chǎn)生的高壓。
  
  1)電涌對(duì)敏感電子電器設(shè)備的影響有以下類型。
  
  破壞:電壓擊穿半導(dǎo)體器件;破壞元器件金屬化表層;破壞印刷電路板印刷線路或接觸點(diǎn);破壞三端雙可控硅元件/晶閘管……。
  
  干擾:鎖死、晶閘管或三端雙向可控硅元件失控;數(shù)據(jù)文件部分破壞數(shù)據(jù)處理程序;出錯(cuò):接收、傳輸數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤和失?。辉虿幻鞯墓收稀?。
  
  過早老化:零部件提前老化、電器壽命大大縮短;輸出音質(zhì)、畫面質(zhì)量下降。
  
  2)電涌會(huì)毀壞哪些電氣設(shè)備含有微處理器的電氣設(shè)備極易受到電涌的毀壞,這包括計(jì)算機(jī)及輔助設(shè)備、程序控制器、PLC、傳真機(jī)、電話機(jī)、留言機(jī)等;程控交換機(jī)、廣播電視發(fā)送機(jī)、影視設(shè)備、微波中繼設(shè)備;家電行業(yè)的產(chǎn)品包括電視機(jī)、音響、微波爐、錄象機(jī)、洗衣機(jī)、烘干機(jī)、電冰箱等。調(diào)查數(shù)據(jù)表明:在保修期出現(xiàn)問題的電氣設(shè)備中,有63%是由于電涌造成的
  
  4.尖波(或高壓尖脈沖)指峰值達(dá)6000V,持續(xù)時(shí)間從10-4-10ms的電壓。這主要由于雷擊、電弧入電、靜態(tài)放電或大型電氣設(shè)備的開關(guān)操作而產(chǎn)生。
  
  它的危害主要是:尖峰脈沖幅度很大時(shí),會(huì)破壞工控機(jī)開關(guān)電源輸入濾波器、整流器甚至主振管。再加之其頻譜很寬,也會(huì)竄入計(jì)算機(jī)造成干擾。

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