電源穩定性設計范文
時間：2023-12-20 17:33:55
導語：如何才能寫好一篇電源穩定性設計，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。
篇1
中圖分類號：TN838 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2014）02-0074-02
1 前言
DX-200發射機維護的過程中，我們發現電源系統的穩定與否將直接影響發射機的安全穩定運行，影響設備的指標，如何進行創新改造確保設備優質高效播出成為了我們研究的課題，經過技術人員論證分析、實踐，找到了切實可行的改造方案，具體的改造從以下幾個方面進行：
（1）研制高精電流互感器替換主整電流互感器，改善電聲指標。（2）供電通路采用質量可靠的免維護真空交流接觸器。（3）改造DX-200發射機整流柜電源啟動控制電路。
2 DX-200發射機電源系統簡單工作原理
參看圖1，改造前三相10kV交流電源經10kV/205V（500kVA）變壓器變壓為三相205V，此電壓送到整流柜三相可控硅整流前端，其中c相經連鎖繼電器K6-6、8常開觸點接點火板J4-5端子上，10kV/205V（500kVA）變壓器中線接整流柜F4保險后，分為兩路：一路接二進制濾波阻流圈L1輸出+125V二進制電源（中線與三相可控硅橋式整流電路構成半波整流電路），另一路接點火板J4-3端子上；J4-5與J4-3兩端子間電壓為120Vac，經T1變壓器輸出變為24Vac，分為兩路：一路接單相橋式整流器為本板提供直流電源，另一路經過J3-1、2接電源控制板J7-2、1，經單相橋式整流塊CR7輸出+30V非穩壓電壓，再經過兩只穩壓塊分別輸出+12V和+5V為本板電路提供直流電源。
發射機維護的過程中我們發現，當整流柜中線保險F4熔斷時，點火板T1變壓器初級120Vac與中線無回路，但濾波阻流圈L1后端接+125V供電輸出及二進制取樣電壓電路，都是通過相應負載或電阻與地相連，使得T1初級上120Vac電壓經過上述器件與地構成回路，導致T1初級電壓降低，相應供電電壓低，造成整流柜漏水檢測電路發出假“漏水故障”信號，使冷卻電源控制箱中水泵和三臺熱交換器風機交流接觸器線圈失電釋放，水泵和風機停轉，嚴重影響安全播出。為解決此問題，我們決定改造整流柜電源啟動電路，增加T3變壓器。
2.1 改造DX-200發射機整流柜電源啟動控制電路
整流柜中線保險F4熔斷引起漏水假故障，這是廠家在發射機設計上，沒有事先考慮到的問題。經過我們技術人員認真分析和研究，一致認為10kV/205V變壓器中線作為二進制電源來源和驅動電源啟動回路及整流柜電路板供電回路，中線熔斷后，整流柜電路板供電依然存在，電壓低造成漏水假故障；另外中線電流很大，保險長時間工作產生熱量，加速老化，易出現熔斷故障。參看圖2
2.2 改造后DX-200發射機整流柜電源啟動控制電路
為避免中線保險熔斷造成漏水假故障，將驅動電源啟動電路及整流柜電源供電路板供電回路改為地，中線F4保險只接二進制濾波阻流圈L1和二進制電壓取樣電路，降低中線電流負荷，再不影響控制電路功能前提下，將整流柜控制電路改進：增加一臺隔離變壓器205V/120V（300VA）T3。T3初級分別經F19（1.5A）、F20（1.5A）保險接3相205V交流電源a、c相線，T3次級一端經F18（3A）保險接到點火板J4-5上，T3次級另一端接地，同時接到點火板J4-3上，J4-5與J4-3上電壓為120V，為點火板、電源控制板、電源顯示板供電。驅動電源啟動電路也相應改動，圖2所示PB2整流柜電源控制線路改進圖。紅線所示為整流柜控制電源線路增加器件和接線改動的地方，驅動電源啟動方式有所改變，即電源控制板上啟動指令發出后，Q3飽和導通，120V電源交流接觸器K1線圈K3通路K6-1、3（閉合導通）地構成回路，K1線圈吸合，三相交流205V電源通過限流電阻R1、R2、R3（3Ω 100W）送到驅動變壓器T2初級，K2、K5得電吸合，驅動電源啟動完成。
改造后進行試驗，當整流柜F4、F19、F20、F18保險熔斷時，沒有“漏水”假故障發生，線路改動非常小，改造成本低，實用性強。經過兩年多時間，中線保險沒有出現過熔斷，徹底解決整流柜保險F4熔斷引起“漏水”假故障的風險。
3 研制高精電流互感器，改善電聲指標
隨著我們對DX發射機工作原理進一步分析，經過我臺技術人員多次論證分析，我們發現電源系統的穩定與否將會直接影響發射機的指標，其中，主整電源系統電流的采樣將會直接影響控制電路對可控硅的控制，進而影響電源的穩定，提高電流互感器的精度，實現對可控硅的精確控制，能夠很好的提高電源的穩定，減少紋波，改善發射機指標。
4 新型電流互感器技術參數
三相電流互感器實際上是三個完全獨立的閉合鐵心，分別纏繞三個獨立的線圈構成，工作原理很簡單，通過與國內生產電流互感器的知名廠家聯系，結合原機電流互感器的參數，采用高磁率鐵心，多匝繞制線圈方式及多種新技術，研發出了大孔徑三相電流互感器，在滿足現有參數的情況下，使精度更高，具體參數如下：
為了檢驗新型三相電流互感器對發射機的工作狀態和三大指標是否有影響，我們在安裝國產電流互感器前后進行了指標測試，測試儀器：R/S調制分析儀、函數發生器、數字示波器、數字三用表。通過測試，發射機指標均處于甲級以內，雜音指標提高了5dB。
5 供電通路選用質量可靠的免維護真空交流接觸器
DX-200中波發射機運行多年以來，整流柜驅動級整流電源K1、K2交流接觸器經常出現主觸頭打火嚴重，導致控制觸頭接觸不良，控制信號中斷，發射機因驅動級電源故障導致發射機無法開啟，只能緊急更換交流接觸器，維持播音。因此，為保證電源系統的穩定，只能定期更換交流接觸器，并將拆下的交流接觸器重新維修，打磨動、靜觸點，但觸點磨損又加大接觸不良風險。
驅動級電源的交流接觸器采用的是四極常開交流接觸器，為驅動級電源提供主通路和控制通路。其中三極連通驅動級負載回路，另一極連同控制回路。如果采用三極常開空氣式交流接觸器作為主通路控制，輔助觸點作為控制通路控制，可以降低驅動級電源故障的發生，但不能解決必須定期維護空氣式交流接觸器的問題。為了有效地解決這個問題，我們根據各種交流接觸器的性能和技術參數，最終決定選用低壓真空交流接觸器代替現用交流接觸器。
低壓真空交流接觸器觸頭以真空為熄弧介質，觸點發熱量少，壽命長，可大大減輕技術人員檢修工作量，有效解決因接觸器觸點接觸不良導致的驅動級電源故障，減少停播。
低壓真空交流接觸器自更換以來，運行穩定，完全實現了免維護，電源系統再也沒有出現過因交流接觸器問題導致的發射機電源系統故障。
6 結語
通過提高DX-200發射機整流柜電源系統穩定性的三項創新，有效解決了發射機電源系統存在的故障隱患，使發射機供電系統運行更加穩定，提高了發射機部分指標，降低了整部發射機的故障率，保證了不間斷、高質量播出，改造成本低，實用性非常強。
參考文獻
篇2
【關鍵詞】電子通信；電源；穩定性
電源的穩定性往往會對移動通信造成嚴重的影響，在具體的維護上，通常采用監控系統，對電源進行全程監控，并且設置有報警裝置，一旦出現故障或者安全隱患，將會報警。企業維修人員要第一時間查看，解決電源問題，防止移動通信斷網。
1電子通信電源的現狀
①電子通信發展迅速，這一過程中電源的穩定性卻值得商榷，由于多采用蓄電池作為通信電源，該電源自身存在性能上的問題，且對環境要求較高，因此給維護帶來了麻煩。②電池的可靠性也需要進一步加強，比如防雷問題，對溫度和濕度的要求問題。可惜的是，電源穩定性的發展始終落后于移動通信行業的發展，這也是移動通信行業發展的一大瓶頸。近年來，電源的材料和性能有所改善，如蓄電池對溫度的要求降低，但對周邊清潔度的要求反而提高。電源的維護方面，對多電源的監控浪費大量的資源。元器件的使用上，我國的技術雖已發展迅速，但仍有部分元件需要進口，相關專業人才少，影響了電源性能的改善，也影響了電子通信行業的發展。基于此現狀，本文對電源穩定性的處理策略進行了具體分析。
2維護電源穩定性的方法
2.1監控系統的建立和使用
電源穩定性的維護有多種方法，最常用的是建立監控系統。由于移動通信采用多電源，且電源模式多，因此要采用不同的監控系統。目前，根據電源的復雜程度，主要是針對單套電源的監控和多套電源的維護。單套電源一般用于室內小型或農村偏遠地區的基站建設，對網絡流量要求較低，基站功率不高，可以采用單電源模式。這類電源采用簡單的監控設備就可以。對于單套電源的監控內容主要包括電源的濕度、溫度等基本參數，其中濕度很容易判斷，溫度具有一定的設定值，要求對其進行實施檢查，溫度過高提示功率過大，可能導致電源自動關閉。主要監控參數是電壓，對其安裝監控報警系統，當電壓超過額定值時，就會報警。雖然單套電源的應用范圍不廣，但是其監控技術的必要的。
2.2多套電源的建立與穩定性處理
多套電源主要針對供電所，一般要包括控制中心、局部中心等三個層次或更多。與單套電源相比，建立多套電壓滿足通信需求，同時，要對其進行統一維護，保證每個層次的運行安全。多套電源的監控需要大量的人力、財力，因此最好的辦法是在設計安裝時提高質量，保證其運行穩定。另外，應建立控制中心和下屬縣級監控中心，實施垂直管理方案。目前，我國移動通信電源相對穩定，故障和干擾問題通常來自于信道而非電源。
2.3電池的維護
蓄電池是目前移動通信設備主要采用的供電方法，要保證其穩定性，可以采用密封閥控的方式，防止其進水或受外部環境的影響。但維護還需從電池性能入手。做好電池的檢測工作，從采購階段到使用階段，確保其性能良好。注意不能連續工作，對存在浮充狀態的電池進行更換。通常電池在使用超過一定的時間后，就會處于浮充狀態。電池內部活性物質脫落，不僅會發生變形，而且會使電解液大量減少，影響性能直到失效。要正確進行觀察與檢查，保證其容量與額定值相同，所處環境溫度和濕度適宜，通常不宜溫度過高和濕度過大，干燥的環境更適合蓄電池使用。另外，可以從技術角度出發，研發可以代替蓄電池的產品，如持續供電電源，提高基站的通信穩定性，促進移動通信業的發展。
2.4通信電源使用的注意事項
隨著移動通信智能化的實現，通信電源開始使用高頻開關系統，生產和使用了無需維護的蓄電池。但高頻開關系統只是降低了電池對環境的要求，而不是解決了電池性能問題，且新的系統對于電池的清潔度及周邊環境的清潔度有極高的要求，灰塵過大或者潮濕則會導致系統停轉。低溫會損害蓄電池的性能，高溫則會影響其使用壽命，一般蓄電池的最佳使用環境為室內溫度25°。另外，采用高頻電源開關系統后，系統的參數設定無法更改或者很難更改，因此要在使用之前根據功率和電量需求而定，禁止在使用中連接其他設備，包括供電設備。蓄電池的性能檢查中，發現一些電池是經過組合的，此類電池會發出較大的輸出電流，容易產生電擊。對此類電池的維護和檢查時，要注意裝卸安全，必須穿戴絕緣服裝，安裝防觸摸裝置保證施工安全。在電池使用過程中，始終注意電池的放電深度，關注其使用現狀，盡量延長其使用壽命，并保證使用安全。
3總結
總之，電源的穩定性關系到整個通信系統的安全，電源在高溫、濕度過大、雜質過多的環境中都會影響其壽命和性能，導致電源的供電能力降低，因此對于電源的維護十分重要。以蓄電池電源為例，一方面要注意其使用環境，保持良好的溫度環境和濕度環境。對蓄電池進行檢查，保證其基本性能，禁止長時間連續使用。安裝電源監控系統，當然這種方法一般適用于單電源的監控，多電源的監控資源浪費嚴重，重點應放在性能的改善上，只有確保電源的穩定才能維持通信行業的發展。
參考文獻
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篇3
人性化設計，使用更安全
先馬黑魅370 電源外觀延續了黑魅系列的風格，全黑化烤漆融入了磨砂質感，外殼為0.6mm鍍鎳鋼板制成，使電源看起來更穩定安全，電源采用12cm智能靜音液壓風扇散熱，溫控調速功能使散熱和靜音兩方面能找到一個較好的平衡點。風扇網罩與外殼一體成型，六邊形龜甲設計的散熱網孔可以保持順暢的空氣流通性，保證散熱風能正常抽取冷空氣進入電源內部。
從銘牌上能清楚看到黑魅370電源采用雙路+12V輸出，每路輸出電流均達到20A，在同檔次的電源中為佼佼者。黑魅370采用的雙路+12V輸出達到了340W，滿足了獨立顯卡的使用玩家的需求。先馬黑魅370電源采用了目前主流的設計方案主動PFC+雙管正激+雙磁路放大的結構，這樣的設計可以保證輸出的電壓波動更小，使硬盤運行更穩定，數據更安全。而且+5V和+3.3V輸出功率為120W，足以應付擁有大量USB拓展設備以及外掛硬盤光驅的情況，即便是充當服務器電源也綽綽有余。
線材及輸出接口
電源所有線材均以尼龍網包裹，堅韌柔軟，可輕松彎折，每個供電接口上都有橡膠套保護，電源提供了20+4Pin主供電接口×1， 4+4Pin CPU+12V供電接口×1， 6+2Pin的PCI-E顯卡輔助供電接口，4Pin接口×2，SATA供電接口×4，600mm的超長線材，完美支持背部走線。
內部設計扎實可靠
拆開電源后，從電源內部的元器件布局上看，能很清晰地判斷出先馬黑魅370電源采用了主動PFC+雙管正激+雙磁路放大+3組獨立輸出設計方案，從整體來看用料充足，電子元件布局都比較合理，線材的走線也經過了優化
黑色PCB作為電源各功能電路的元件基板，內部各電路元件排布比較整齊，主動變壓器的做工扎實，而低壓濾波電路設計也很合理，緊密排列的電容與線圈，為穩定的直流電輸出提供了保障。一級EMI電路由一個共模電容和兩個差模電容組成，在交流電接入口還提供了一個額外的電磁環，并有一熱縮管保護的保險管保證電源的安全運行。同樣二級EMI電路做工也不含糊，毫無縮水的二級EMI電路可以提供強大的濾波能力，除掉電流中的高頻雜波和同相干擾信號，使輸出的電流更加純凈。
穩定性與轉換效率測試
篇4
關鍵詞： 分布式電源； 有功網損； 智能電網； Isight
中圖分類號： TM715.2； TB115.1文獻標志碼： B
引言
近年來，分布式電源的研究和利用引起越來越多的關注.將分布式電源并入大電網被認為是節省投資、提高電力系統穩定性和靈活性、降低損耗的主要方式之一.[1]分布式電源的接入，改變傳統電網的運行模式；但若接入位置和容量不當，不僅會增加電網的損耗，而且會降低電網運行的可靠性.[2]因此，對分布式電源實施優化規劃十分重要.
目前，國內外學者提出多種不同算法解決分布式電源的規劃問題.QIAN等[3]提出一種單目標優化方式進行分布式電源選址，但單目標不能完整反映實際要求；KHALESI等[4]雖然建立多目標優化模型，但以線性加權的方式進行求解，加權系數的選取過于依賴人為經驗；胡吟等[5]在進行分布式電源優化選址時考慮的是有功功率損耗的優化，而非電能損耗的優化，然而分布式電源的接入特別需要考察電網動態負荷的變化，而非靜態負荷.
鑒于以上問題，本文提出基于Pareto多目標優化理論的分布式電源放置模型，將系統的電能損耗、基于潮流解存在的電壓穩定指標L和基于負荷電壓特性曲線的電壓穩定指標H同時作為優化目標，建立多目標優化模型.通過Isight優化平臺搜索Pareto最優解.決策者可以根據實際情況，結合工程背景，確定最佳的分布式電源接入方案.該方案比單目標或加權多目標得出的單個最優解有更好的實用性和合理性.
潮流計算是進行網損分析和電壓穩定性分析的基礎，本文結合配電網特點，采用牛頓拉夫遜方法進行潮流計算.牛頓潮流算法的突出優點是算法具有二次方收斂特性，且算法的迭代次數與網絡規模基本無關.[6]本文考慮的分布式電源為光伏太陽能發電，屬于PQ節點類型，分布式電源采用戴維南等效方法簡化為理想電源和阻抗的串聯.[7]
1配電網線損分析
如何通過分布式電源的加入，降低配電網網損，是近年來電力系統研究的新熱點.根據網絡結構和運行特點，配電網網損[8]W=Nbi=1RiP2i+Q2iU2i（1）式中：Nb為網絡中的支路總數；Pi和Qi分別為流過支路bi的有功功率和無功功率；Ri為支路的電阻；Ui為支路的末端電壓.
2配電網電壓穩定性判定標準分析
配電網的電壓穩定性問題，對于配電網的科學規劃和安全運行都具有重要意義.首先，對于恒定功率負荷，為保證配電網安全運行，各支路潮流解必須滿足一定條件，根據文獻[9]，給出支路電壓穩定判定標準為Lij=4U4i[（PjXij-QjRij）2+（PjRij+QjXij）U2i]（2）式中：Pj和Qj分別表示經支路bij流過節點j的有功功率和無功功率；Rij和Xij分別為該支路上的電阻和電抗；Ui為節點i的電壓幅值.
整個配電網第一類電壓穩定指標[9]L=max{Lb}（3）式中：Lb為該配電網中所有支路的第一類電壓穩定指標的集合.L反映出配電網的電壓穩定情況，即其值越小，配電網的電壓越穩定.
另外，在實際運行中，配電系統中往往存在擾動情況，此時，需要從另一個角度描述配電網的抗干擾能力，根據文獻[10]，給出支路的第二類電壓穩定性指標Hij=|K1，ij||K2，ij| （4）式中：K1，ij和K2，ij分別為受端和送端電壓特性曲線斜率的絕對值.
整個電網的第二類電壓穩定指標[10]H=max{Hb}（5）式中：Hb為所有支路的第二類電壓穩定指標的集合.H反映電壓的抗干擾能力，即H值越小，則配電網的抗擾動能力越強.
終上所述，配電網電壓穩定的條件是既要滿足第一類穩定性條件，又要滿足第二類穩定性條件.[11]
3分布式電源選址多目標優化模型
設T表示分布式電源可加入配電網的備選集合，對于任意一種放置方案t（t為n維向量，向量的每個分量均為網絡的節點編號，對應著n個分布式電源的放置位置），對應不同的網絡損耗W及電壓穩定性指標L和H.將方案t對應的電網損耗和電壓穩定性指標記為W（t），L（t）和H（t）.
以電網損耗少、電壓穩定為優化目標，建立分布式電源選址的多目標優化模型min f（t）=（W（t），L（t），H（t）） （6）同時，優化需要滿足以下的3個約束條件：
（對于多目標優化問題的最優解，本文采用Pareto最優解理論衡量可行解之間的關系，進而根據工程意義得到最優解.對于多目標優化問題中的一個可行解x，如果不存在y，使得y支配x，則稱x為Pareto最優解.所謂Pareto最優解，即為不存在比這個方案至少一個目標更好而其他目標不低劣的更好的解.通常，多目標優化問題的Pareto最優解是一個集合，稱為Pareto前沿解集.對于實際應用問題的最后決策方案，必須根據對問題了解程度和工程需求，從多目標Pareto最優解集里挑選出一個或多個，作為多目標優化問題的最優解.[12]
在本文中，潮流算法的收斂精度取10-4.另外，決策變量k為三維向量，每個分量取2～33之間的整數，且各個分量互不相等，即3個分布式電源不接入同一位置.
4算例分析
基于MATLAB軟件計算平臺，應用Isight優化軟件，配電網電壓等級選為12.66 kV，以33節點的配電網絡為例進行算例分析，已驗證上述方法的正確性.配電網絡見圖1.其中，節點1電壓幅值為12.66 kV；節點34，35和36為未接入的太陽能光伏發電節點.分布式電源安裝容量的最大值不超過所有負荷總容量的30%.[3]每個分布式電源的功率因數取0.9，電壓偏差規定在±5%以內.計算得出的Pareto前沿解集見圖2，其中，圓圈表示Pareto最優解.
4.1有功損耗分析
加入分布式電源時，分別將僅考慮電壓穩定性，僅考慮電網損耗以及綜合考慮二者這3種情況記為方案1，2和3，不同方案的電網損耗對比見表1.
表 1不同方案的電網損耗對比方案網損/（kW·h）網損降低率/%1118.730.44298.741.10398.240.98
由表1可知出，方案2與3在優化電網損耗方面幾乎一致，主要是因為從本模型的方案3中得出的一組Pareto解中選出一個解，考慮其在優化電網損耗的同時，進一步提高電壓的穩定性.文獻[4]中將每個節點均加入分布式電源，增加安裝費用，且分布式電源的總安裝容量占負荷總容量的45%，網絡損耗僅降低30%.通過比較可知，本文得出的分布式電源最優加入方案對配電網電能損耗的降低非常明顯.部分支路損耗見圖3.
圖 3部分支路電能損耗
4.2電壓穩定性分析
經過本文算法計算出的配電網各支路電壓指標見表2，表中取各支路的平均值.
表 2各方案下電壓指標平均值對比方案指標H指標L10.014 80.002 920.037 50.003 430.017 80.002 7
由表2可知，方案1與3在電壓穩定性方面幾乎一致，再次驗證本文模型的有效性.從各支路電壓穩定指標看，本文模型得出的方案具有明顯優勢.部分支路電壓指標見圖4.
（a）指標L （b）指標H圖 4部分支路電壓指標
從本文仿真算例的結果看，運用本文所提出的方法得到一組分布式電源的放置方案，為決策者提供更多的選擇方案.決策者可以根據實際情況，在其中選出最適宜的放置方案，比以網絡損耗最小或電壓最穩定為單一目標得到的單個最優解有更好的實用性和合理性.
5結束語
利用本文提出的方法結合Isight優化軟件，進行分布式電源優化放置，對動態負荷模型進行分析.該方法不僅是單目標優化的擴展，而且在真正意義上實現多目標優化，通過權衡最優解集中的各個最優解，選擇最符合實際情況的解作為分布式電源放置方案.通過Isight優化平臺，對33節點配電網基于有功損耗最小、電壓最穩定的分布式電源進行優化，文中的算法和模型具有可操作性，對配電網的某一時段進行優化，對分布式電源如何加入配電網有一定的指導意義.參考文獻：
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篇5
關鍵詞：開關電源； 紋波抑制； 反饋控制； 半導體激光器
中圖分類號：TN91134 文獻標識碼：A 文章編號：1004373X(2012)10013603
近年來，開關電源以其體積小，重量輕，效率高等優點，在工程領域、醫療機構、科學研究等方面有著越來越廣泛的應用。本文著重解決一款能輸出10 A電流12 V電壓的特殊恒流源的紋波抑制問題，專門用于大功率的半導體激光器驅動。該激光器需求高穩定的光功率輸出，激光器輸出光功率的穩定性是一個主要參數，半導體激光器的光功率穩定性主要表現在輸入電流的穩定性，輸入電流的紋波越小光功率穩定性越好。目前，解決開關電源紋波的方法有若干種，各有其優缺點，由于輸出電流是10 A的大電流，一般的方法不能適用。本文通過對比濾波法提出雙路并聯法，旨在大電流情況下進一步減小電流輸出紋波。
1 紋波產生原因分析
通常開關電源把電網提供的交流電經過整流濾波轉變為直流電，開關管的高速開通和關斷，就會引起輸出電壓的波動，在輸出回路中的快恢復二極管和電感也會引起輸出電壓的波動。這些高頻低頻的波動總和就形成了輸出的紋波，包括電壓紋波和電流紋波［1］。
開關電源中紋波的來源有很多原因，其中MOS管開通關斷所產生的紋波是主要原因之一。當開關管開通關斷時都會有一個上升時間和下降時間，這時就會在電路中引起一個同頻率的噪聲。輸出回路上的電感也會隨著充電放電產生一個噪聲，同時也會有漏感產生［24］。在導線與導線之間，元器件的引腳之間還會存在各種寄生電感，這些寄生電感會遵循如下公式產生變化。U=－Ldi/dt 從該公式可以看出電感兩端一旦有電流發生變化就會使得電感兩端的電壓發生變化，因此電路板上元器件的布局以及走線方法都會影響電路的性能。這些影響因素就是紋波產生的根源［5］。開關電源的紋波一直以來都是一個重要的參數，尤其是應用半導體激光器的場合，都應力求輸出電壓電流的穩定。
2 紋波抑制方法
2.1 濾波法
濾波法是最容易的方法之一，因為輸出有紋波，那么設計就一個合適的濾波器濾除。濾波器有有源濾波器也有無源濾波器。濾波器是在輸出回路中并聯或者串聯若干電阻電容來實現的。該方法必須通過詳細嚴謹的計算得出紋波頻率特性，從而選出精確的阻值和容值［6］。該方法雖然簡單，但是一旦電容失效，電阻失效或稍有不精確的地方，極有可能混入新的紋波或噪聲，反而加大了輸出紋波。并且該方法在小功率開關電源中可以考慮，如果是幾十安培的大電流，幾十瓦的大功率電源中，損耗是不容忽視，而且體積也會隨之增大。LC低通濾波器見圖1。
圖1 LC低通濾波器開關電源紋波的產生其中一個主要因素在于MOS管的開通關斷。因此可以在MOSFET部分設計吸收開關尖峰脈沖的電路。開關尖峰吸收電路有多種，圖2為LC吸收電路舉例［7］。該方法適用于MOSFET外置的拓撲結構，對于一些內置集成MOSFET的集成模塊就無能為力。而且這種吸收電路同樣也需要精確計算。
圖2 MOSFET尖峰吸收電路2.2 雙路并聯疊加法與改進思路
大電流、大功率開關電源的紋波消除可以通過調整MOSFET上控制端PWM的頻率，或采用多路疊加的思路。通過調節開關管的控制端PWM的頻率也可以實現輸出紋波的控制［8］，雙路并聯的基本思路也是在微調PWM的頻率和占空比實現的,開關電源采用雙路并聯，雙路同時提供輸出功率，從概念上分為主電源與副電源。主電源有紋波，副電源也有紋波，但是如果使得兩個電源占空比為50%，而且相位差180°時，在輸出端讓兩者疊加就會使紋波大大減小，提高性能。如圖3，圖4所示。
圖3 雙電源并聯基本結構
圖4 雙電源并聯波形疊加DC1為主電源，DC2為副電源。當DC1開通時，電壓電流上升，此時DC2關斷。當DC2開通時，電壓電流上升，DC1關斷。令兩者輸出相位相差是180°，將輸出結果相互疊加，就正好可以使輸出紋波相互抵消，這就是雙路并聯的思路。但是由于負載波動，或者外部噪聲因素使得主副電源相位發生變動，相差不再是180°時，反而會使文波幅值、頻率加大。因此提出改進方法就是在主電源輸出中取出紋波相位信號，將該信號反饋給副電源，讓副電源及時糾正相位差，以保持兩個電源相位差為180°。
3 仿真與實驗結果
篇6
【關鍵詞】信號電源屏；可靠性；對策
引言
現在的信號電源屏已經有了很高的科技水平，其中集合了繼電器集中連鎖、計算機技術、駝峰信號以及各種信息自動化的設備和信息傳輸裝置。而其中供電的可靠性在很大程度上影響著信號設備的正常運行，并且直接關系到行車的安全以及實際運輸中的效率問題。在我國信號電源屏從上世紀六十年代就開始出現和使用，雖然在這方面積累了一定的經驗，但是在核心技術上還是進展緩慢，特別是在供電的穩定性和自身性能的穩定性上還存在著一定的問題，還沒有跟上時代要求的步伐，也不能適應當下鐵路信號對傳輸性能現代化的要求。所以一定要加大對信號電源屏的可靠性方面的研究，不斷的采取新的措施來彌補在使用中的可靠性問題。
1、影響信號電源屏可靠性的原因
1.1交流電網對供電可靠性的影響
在實際的工作中信號電源屏的供電來源主要是交流電網提供，然而交流電網提供電能的穩定性在很大程度上影響著信號電源屏的供電可靠性。在電源的輸入中如果兩路的電源出現頻繁的斷電問題，一定會引起兩路電源頻繁的發生改變，一旦他們之間的轉化時間過長就會引起系統的瞬間斷電現象。而出現這種情況導致的問題是比較嚴重的，一般都會引起信號設備的信息丟失，很有可能引起信號的突然關閉，而出現各種連鎖的反應。在輸入的電源出現短時間較大波動時，也會出現系統內部進行頻繁的調壓。可是一旦輸入的電壓過高或者是過低，超過系統內部的穩壓調節范圍，那么整個信號電源屏就會停止工作。同時在使用中如果引用的三相電源出現不平衡、錯順序，那么也會導致系統內部的三相感應調壓器不能夠對電壓進行正常的調節，其信號的設備在工作中是不正常的，當然也會影響行車。
1.2各種負荷不正常運行對供電的影響
一個信號電源屏的負載是有繼電器、信號機、軌道電路和控制臺組成。這些內部的負載一旦出現短路，過載和過流問題，都會影響到電源屏的正常工作。短時間的過流并不會引起多大的傷害，但是時間過長以及永久性短路，就會出現短路器脫扣現象引起供電不正常的問題，這時候整個系統的供電都會被停止。如果出現負載接地，也會在一定程度上使得工作電壓降低。在進行信號設備改造時沒有很好的考慮到設備的增容。不管是增設怎樣的設備都必須要增大電源的容量，而這時的電流也會相應的增大，一旦超過一定的范圍就算短路器不進行脫鉤，也會出現電壓的降低，這樣就會影響到道岔動作的時間和拉力。
1.3電源屏自身可靠性的影響
在實際工作中電源屏自身出現可靠性問題，其原因是多種多樣的。其中與結構上的不合理、本身的電路設計有問題、使用的元器件不達標，穩壓器的交變能力差、防雷設備處理不當等都會直接影響到信息電源屏的穩定性和可靠性。而這些問題的具體表現形式和影響是：在結構的設計上一般都是后面不封閉，這樣很容易出現出現觸電的危險，還會落入很多的雜物引起短路和接地的故障，同時如果內部的元器件布置過于稠密，就會出現一定的散熱問題，在維修時也會很難進行；電路設計不成熟，主要表現為電源屏沒有設置電源的制動電路，這樣就會造成電機出現反調壓的問題，兩路電源的相互轉化不能保證主電源的實際供電；還有三相交流電源不平衡時，以及缺少三相順序檢查調整裝置時，就會出現相線的變化錯亂，這樣就會導致信號傳輸的錯亂；防雷措施不當，在信息電源屏工作中很容易出現雷電襲擊的問題，這樣就會損壞系統內部的元器件，在交流電源的引入端和軌道的電路是很容易引起雷電侵入的，所以要進行防御；調壓方式選擇問題，一般表現為飽和電抗器的整個體積太大同時耗電量大、而穩定性能卻很差，交流穩壓器的穩壓性能的好壞直接關系到電源屏的供電質量。
2、影響信號電源屏可靠性的相關對策
2.1對輸入交流電源進行監測
要想解決以上問題，一定要從配送電源的源頭找到問題。可以要求供電部門按照信號設備的實際符合等級來提供相應的等級電源，這樣可以在源頭保證電源的質量和可靠性，特別是對于現代高密度的信號設備更應該最大程度上保證提供電源的質量。同時在設置信號微機監測的裝置時，可以用這樣的裝置來監測電源。對于還沒設置相應的信號監測裝置的地方，可以選擇合適的位置專門設計一個信號電源屏的監測裝置，其監測的項目主要包括電壓、電流和供電的頻率，斷路器的工作狀態，同時還要監測兩路電源的實際轉換情況。在監測中最為關鍵的是電壓的實際升幅和降幅以及發生的斷電和斷相錯順序的故障問題。還應該引入信號的警告和顯示，把一些電源輸入出現故障的情況向送電部門反映，加大檢測力度。
2.2提高電源屏可靠性
先從硬件上處理，在選擇變壓器時要選擇R型變壓器，首先可以降低內部損耗還可以減小系統的體積，提高供電的質量，限制電子元件的使用數量，在不影響性能的情況下，采用高等級的電子元件；提高繼電器的安全性和可靠性，要使用小型的密閉繼電器其電子電路是有雙套組成的；安裝防雷裝置，使用有著優越性能的防雷組合裝置，加粗接地線的直徑，縮短防雷組合與設備之間的距離；改善結構，對敞開式的電源屏進行合理布線，采用阻燃性的導線，采用壓片連接方式；對三相電源進行監測，要加強電源監測電路的設置，對三相電的無序狀態做到及早的發現和處理；最后還應該淘汰比較老舊的信號電源屏。
2.3對負荷短路、接地的保護和監測
首先要保證系統內部各個負荷的斷路器實際容量和電源屏的斷路器的容量配置是合理的，然后再進行準確的設定，從而來保證他們的可選擇性。在系統工作中出現短路和過流時，處于分支的斷路器一定要首先的工作，然后總的斷路器再次工作；對于負荷接地問題，唯一的辦法就是設置相應的監測裝置，一旦出現負荷接地嚴重時要及時的報警，讓維修人員及時的排查問題，然后進行維修。
結語
解決了以上的問題，在很大程度上可以保證信號電源屏的可靠性。只有這樣才能保證信號電源屏的正常使用和工作。特別是對于電源的輸送和信息電源屏自身的問題，一定要做好監督和檢測。
參考文獻
篇7
關鍵詞：自控系統；開關電源；冗余技術；監控技術
中圖分類號：TM761
文獻標識碼：A
文章編號：1009-2374（2012）20-0128-02
1 概述
中型線自控系統由于運行時間長、運行環境惡劣，系統面臨模板嚴重老化的問題，部分設備的使用年限已經到期，隨時可能損壞，尤其是控制用的24V開關電源，連續出現故障，給生產維護帶來不利的影響。為解決這個難題，通過對原控制電源系統進行了解剖分析，根據PLC系統運行的實際需要，進行開關電源冗余系統設計及運行監控，使其運行可靠、穩定，能夠長時間地連續穩定運行。
2 應用的主要技術
2.1 冗余控制技術
經過對原控制電源系統進行解剖分析，了解供電系統的功能特點，弄清楚了系統冗余設計的方法。根據PLC系統運行的實際需要，從可靠性、穩定性方面進行控制電源冗余系統開發，可靠性指其中一個電源出現故障時，另外一個電源能立即投入，保證實現無縫切換；穩定性指冗余系統中的每個電源系統都
能達到長時間的連續穩定運行，故障率低。
通過冗余控制，實現備用電源的無縫切換，提高了電源系統的穩定性和可靠性，保證PLC系統的供電正常。通過大量的實驗，測試冗余控制的自動切換功能和實際的控制水平，達到預期的效果，滿足了要求，開關電源系統真正實現了冗余控制。
2.2 FIX 監控技術
電源的運行狀態監控軟件采用美國Intellution公司的FIX DMACS軟件（6.15版）。FIX軟件是一種工業自動化組態軟件，FIX提供了監視、操作、歷史記錄、歷史/實時趨勢圖、報警和安全防護功能。FIX的I/O驅動程序軟件從I/O設備中讀取數據并把數據傳入驅動程序映射表（DIT：Driver Image Table）的地址中。
掃描、報警、控制（SAC）程序從DIT中讀數據，并將處理后的數據傳輸到過程數據庫中。內部數據庫訪問功能從本地或遠程的數據庫讀取數據，并將這些數據傳輸至請示的應用程序中去，監控功能非常完善，通過實時監控技術，對現場所有的控制電源運行情況進行了有效地監控，在其出現故障時可以得到及時的反饋，根據情況進行相應的處理，方便了
維護及故障的處理，保證了系統的穩定運行。
3 冗余控制及監控設計
3.1 冗余控制
圖 1 電源冗余系統圖
為了有效地消除上述這些情況對電源系統的不利影響，采用了以下的冗余控制方式，使用了兩個相同的直流電源控制，其中一個作為備用，每個電源通過大功率的整流二級管后，并聯輸出，在輸出側將繼電器連接到電源的正負極，引一對觸點到模板，作為電源正常信號，原理如圖1所示。
中型現場電氣室共有24對這樣的冗余電源控制系統，分布在近800米的控制室內，因此常規的維護很不方便。通過上面的設計，我們對這些控制電源進行了有效地畫面監控，每個電源的輸出側都有一個繼電器線圈和24V的正負極相連，從每個繼電器引一對常開觸點到數字量輸入模板，作為該控制電源運行正常的信號，通過控制程序及畫面的編制，將該信號點的狀態顯示做到畫面上顯示用于監控。
3.2 優化控制
由于系統控制設備較多，之前為了故障排查快速簡單，已經對其控制電源進行了改造，對每塊模板的供電電源正負端均增加了隔離保險，減少了故障的連鎖反應，降低了故障點。由于到現場的控制信號的公共線路設計時的原因，其公共端線路連接比較繁瑣，查找比較麻煩，當時改造時沒來得及完全分開，現在公共端分得不徹底，導致故障查找比較費時。針對現在的這種情況，進行了多種改造。
3.2.1 剝離不使用設備的線路
現場控制系統運行了十多年，有些設備經過改造，已經棄之不用，本打算線路以后可以作為備用，只在現場做了處理。現在將這些設備的所有信號從控制中解除，以防由這些不用的設備引起不必要的故障。
3.2.2 多路等級電源公共線合一
控制系統的DC24V電源輸出端分別控制其相應的設備，電源負端沒有進行接地處理，這只有各自的正負端之間相對電源為DC24V，和其他的都是獨立并存，互不相干。如果有一個負端接地，就會引起故障。因此現在考慮將所有控制柜內的24V電源負端都連接在一起，形成一個公用的負端，將各個的負端電勢拉平。如果有一路負端接地，就會有其他的負端將其電勢拉平，不會造成大的故障停機。
3.2.3 將公共線最小化分類
在控制系統的原設計中，一塊24V電源所控制的設備是共負極的，公共端是并聯到中繼柜后到現場設備的，一旦出現電源負端接地，查找起來非常麻煩，要一個設備一個設備地排查，費時費力，影響了現場的生產。所以考慮將電源的負極盡量按最小化分類，多加幾路保險，將公共端進行分離，對不同的設備分開控制。這樣分開后，一是故障影響面比較小，一旦出現故障只能影響到其保險下的有限設備，不會波及其他的設備；二是查找故障比較容易，可以根據保險的熔斷情況直接查找其所帶的幾個設備就行，不會再和原來似的大海撈針。
3.3 故障監控
本套故障診斷系統以東芝VTOOL編程軟件、IFIX監控軟件為開發平臺，開發了故障報警畫面、故障報警記錄和故障查詢三種診斷方式，它們相輔相成，并可隨著事件庫和經驗庫的完善而進一步完善。
圖2 24V電源實時報警畫面
利用VTOOL軟件和IFIX軟件共同開發的實時報警畫面如圖2所示，在IFIX監控系統的數據監控中添加電源故障信號的采集，畫面中的每一個小圖形都對應了現場的一個信號，并作為數據庫中的一個點，設備的輸入、輸出情況由NV控制器進行讀取，并通過以太網與IFIX中的數據點對應。當某個電源異常時，相應的繼電器線圈失電，常開觸點斷開，畫面上就會出現相應的聲光報警，根據報警點的標識，及時對該電源進行更換，方便了維護對其進行監控和維護，及時了解該類信號的運行狀態。
4 效果及應用
篇8
論文摘要:從地面信號設備和車載信號設備整個系統全面考慮，分析了機車信號主體化涉及的問題及影響機車信號穩定性和可靠性的因素;并從機車信號設計、生產、施工、使用、維護全過程，提出提高機車信號穩定性和可靠性的途徑和方法，以實現機車信號主體化目標。
2000年5月l日開始施行的《中華人民共和國鐵路技術管理規程》首次明確規定了“主體機車信號”的概念，即“作為行車憑證的機車信號為主體機車信號”并明確規定“列車運行速度120km/h以上至160km/h區段，具有條件的應采用主體機車信號”。如何適應我國鐵路快速發展的要求，盡快使我國機車信號達到主體化的條件，是我國鐵路信號工作者的重要職責。機車信號主體化涉及車載信號設備和地面信號設備整個系統的設計、生產、施工、使用、維護全過程。本文主要探討既有線120一160km/h速度區段機車信號主體化的問題。
1機車信號主體化涉及的問題
1.1機車信號主體化提出的新要求
機車信號主體化，就是說機車信號不再是輔助信號，而是司機控制列車運行的憑證。即在司機難以辨認地面信號的情況下，可以以機車信號作為列車運行的憑證;在通過信號機燈光熄滅，而機車信號顯示進行信號時應按機車信號顯示運行。
機車信號從輔助信號上升到主體信號，機車信號在列車運行中的地位發生了本質的變化。但是，機車信號的基本功能仍是預告列車運行前方信號機的顯示，即“機車信號的顯示應與線路上列車接近的地面信號機的顯示含義相同”。但機車信號主體化對機車信號的穩定性和可靠性提出了從量變到質變的要求。穩定性表述的是機車信號顯示正確的程度，可以用機車信號顯示正確率度量;可靠性表述的是機車信號設備無故障正常工作的程度，可以用設備完好率度量，列車運行一個交路機車信號無故障正常工作叫做一次設備完好。
1.2機車信號穩定性涉及的問題
機車信號是通過安裝在機車上的傳感器，把地面通過鋼軌線路傳送的信息傳遞到機車上，經過放大、濾波、信息譯碼后，控制機車信號顯示。
1.2.1地面信息特征偏離要求
機車信號是根據地面信息特征進行譯碼，如移頻信號的特征是，載頻、頻偏、低頻調制頻率、幅度;交流計數信號的特征是，載頻、碼的寬度、間隔寬度、幅度。信息特征有一定的允許誤差，機車信號設備是在地面信號允許的誤差范圍之內進行譯碼，一旦地面信號的信息特征超出了允許范圍，將引起機車信號設備錯誤譯碼，錯誤顯示白燈。另外，地面給出錯誤信息往往是由于配線錯誤造成的。
1.2.2站內電碼化的影響
我國機車信號工作不穩定，主要表現在站內，其原因主要是由于站內電碼化引起的。我國新建的自動閉塞區段站內電碼化采用預疊加發碼方式，解決了接近發碼方式對機車信號的影響。站內電碼化對機車信號的影響還表現在：正線實現站內電碼化，側線只實現了股道電碼化，而道岔區段沒有電碼化。當側線接、發車，列車通過道岔區段時，機車信號點白燈，機車信號主體化將對這一點提出新的要求。
1.2.3機車信號鄰線干擾
隨著機車信號主體化的提出，機車信號鄰線干擾的問題必須引起注意。由于站內側線道岔區段沒有電碼化，站內鄰線干擾對機車信號的影響比較大。例如，列車由側線發車，機車信號點綠燈，此時正線同方向有列車且正線出站信號機關閉。當列車越過側線出站信號機進入道岔無碼區段后，機車信號應該點白燈，但是受鄰線干擾，機車信號有可能點紅/黃燈。
1.2.4機車信號設備工作穩定性問題
機車信號設備工作穩定性問題主要涉及機車信號的接收靈敏度、應變時間、譯碼的判別標準等。目前推廣應用的機車信號設備，均已采用計算機技術，機車信號設備工作穩定性主要取決于設備的抗電磁干擾的能力、設備工作的溫度范圍及譯碼軟件是否存在缺陷。
1.3機車信號可靠性涉及的問題
機車信號可靠性是指由于車載機車信號設備故障，機車信號不能工作而喪失功能。采用計算機技術的機車信號主機，其故障現象主要表現有:元、器件失效，設備故障，機車信號完全不能工作;機車信號設備故障不能下作，重新啟機(重新上電)后，設備又正常工作，通常稱這種現象為“死機”。元、器件失效，設備故障，有各種情況，但主要表現在機車信號主機電源故障上，機車信號設備的電源取自機車直流控制電源系統，電源輸出電壓為50V或110V，而機車信號主機使用的主要芯片上作電壓為5V，因此需要電源轉化，目前普遍采用的是開關電源。
分析開關電源故障和出現“死機”現象的原因，除了設備本身電路、器件的缺陷外，主要是電磁干擾造成的。電磁干擾的方式有傳導干擾、禍合干擾、輻射干擾。開關電源故障主要是通過電源線直接侵入的傳導干擾引起的;而引起“死機”的情況則比較復雜。機車信號設備的電源是機車信號設備正常工作的基礎。《鐵路技術管理規程》規定直流輸出電壓為50V時，電壓波動范圍為士100/0;直流輸出電壓110V時，電壓波動范圍為士20%一士5%。而列車在實際運行中，機車信號的電源有時遠遠超出了規定的范圍，這也是造成“死機”的一個因素。
2機車信號主體化實現的途徑和基礎工作
2.1機車信號主體化實現的途徑
機車信號要作為主體信號，在自動閉塞設計中就必須把軌道電路和機車信號擺到同樣重要地位去考慮，而不能只考慮軌道電路不考慮機車信號，或者先考慮軌道電路后考慮機車信號。例如，機車信號的鄰線干擾問題與軌道電路人口端最小短路電流、出口端的最大短路電流密切相關。軌道電路人口端最小短路電流決定了機車信號的接收靈敏度，機車信號鄰線干擾的最大電流與軌道電路出口端的最大短路電流有關，一過鄰線干擾的電流超過了機車信號的接收靈敏度，機車信號將產生鄰線干擾。而軌道電路一旦這樣設計了，靠機車信號設備自身難以解決。
機車信號要作為主體信號，必須具有高可靠性，機車信號必須采用冗余結構，或雙機熱備，或三取二。一旦一機出現故障，設備必須給出告警信息，以便一個機車交路后及時更換，使機車信號經常處于冗余方式的工作狀態。設備的可靠性是與設備的工作環境密切相關的，機車信號設計時必須充分考慮它的工作環境，特別是要進行抗電磁干擾設計和熱設計。機車信號要作為主體信號，工廠生產這一環節不可忽視，設備的可靠性與生產密切相關。在機車信號生產中，采用防靜電損傷措施仍然是十分必要的。
機車信號要作為主體信號，在車站聯鎖設備施工完畢后，應該同進行聯鎖試驗一樣，必須對站內電碼化進行試驗;在區間自動閉塞設備施工完畢后，在自動閉塞的開通檢查試驗的同時，要進行嚴格的聯鎖試驗，即檢查信號點在各種點燈情況下，軌道電路發送的信息和下一信號點點燈情況，防止出現機車信號信息與地面信號不一致的錯誤。
機車信號要作為主體信號，在使用中必須作好維護工作。應用計算機技術的機車信號設備普遍采用故障修的方式。因此，必須嚴格執行機車信號出入庫檢查的制度，保證機車信號經常工作在冗余方式的狀態。除了嚴格執行通過試驗車對軌道電路信息特征進行檢查外，還應該進一步完善包括站內電碼化在內的所有機車信號信息特征的定期檢查制度。
2.2實現機車信號主體化的基礎工作
要解決前面提到的問題，實現機車信號主體化，還應作如下一些基礎工作。
(l)對一些問題應該進行深入的理論分析和試驗驗證。例如，機車信號鄰線干擾的理論分析和試驗驗證，至今很少有機車信號鄰線干擾的定量分析，因此在系統設計時很難對機車信號鄰線干擾進行定量分析，于是給機車信號留下了鄰線干擾的隱患。機車上強電設備產生的強烈的電磁噪聲對機車信號設備的干擾，更有待于我們進行理論分析和試驗驗證。
(2)扎扎實實作好可靠性分析工作，對機車信號出現的每一次閃燈現象和設備出現的每一次設備故障進行認真的分析，找出故障的原因，根據故障統計的數據，找出系統和設備的薄弱環節，加以解決，以提高機車信號的穩定性和可靠性。
上述工作可以先在某一種自動閉塞制式的某一區段及運行在該區段上的某機務段的機車進行試點。要有設計、研制、生產、運用及維護的人員參加試點工作。
機車信號從輔助信號上升為主體信號，機車信號在列車運行中的地位發生了本質的變化。實現機車信號主體化的過程，就是不斷提高機車信號的穩定性和可靠性，從量變逐漸到質變的過程。機車信號穩定性和可靠性的提高，必須從地面信號和車載信號設備整個系統考慮;必須從設計、生產、施工、使用、維護全過程考慮。分析影響機車信號穩定性和可靠性的因素，尋找解決問題的途徑，最終實現機車信號主體化的目標。
參考文獻
1中華人民共和國鐵道部.中華人民共和國鐵路技術管理規程.北京:中國鐵道出版社，1999.12
篇9
無論是intel的38度機箱規范還是TAC 2.0規范，都采用了“前進后出，側面導風”的散熱模式，這種風道設計模式其實也存在一定的爭議，理由是intel制定的這個規范主要關切是CPU，而不管其它硬件的散熱，特別是電源更是深受其害。
傳統電源上置風道的組合，冷風從前面板吸入，然后再經過電源把熱風排出，要知道，吸入電源的風是經過顯卡和CPU散熱后的風，而作為機箱主要熱源的顯卡和CPU的溫度大家都很清楚，因此吸入電源的風的溫度其實就是機箱里面的溫度，一般都能達到40度以上，高的溫度顯然對電源有害。
上圖中，電源風道與機箱里面其它部件的風道分開，冷風從前面板吸入，給機箱里面的部件主要是顯卡，主板，硬盤散熱，然后往上經過機箱排出，最好是在機箱上蓋和后板增加風扇，迅速把熱風抽出，幫助散熱。而電源則采用獨立的風道設計，吸入的是冷風，而熱風則直接排出，從而避免了圖1中電源吸入經過CPU和顯卡散熱后熱風的狀況。
這種風道設計對電源來說肯定是有利的，因為電源吸入的是冷風，溫度跟室溫一致，比機箱里面的溫度要低，從而使得電源的環境溫度降低了，這對提高穩定性和延長使用壽命都有很大的幫助，對帶有溫控電路的電源來說，工作溫度的降低也能降低電源風扇的轉速，降低噪音。對那種發熱量很大的顯卡和CPU來說，電源溫度得到了解放，出現故障的幾率將會大大降低，穩定性有了更大的保障。
篇10
1電力通信電源系統維護及管理的目標
1.1電源系統的可靠性
電力通信網絡必須保證持續的穩定性,這不但要求提高相關通信設備的可靠性,而且還必須確保通信電源的穩定性和可靠性,不得存在通信間斷的情況。通常,通信電源會同時給多個通信設備供電,若電源系統出現故障,將會給整個電網的正常通信造成極大的影響。為了確保通信電源系統的可靠性,應該做好電源系統的維護管理工作。同時,在維護管理過程中要有限應用整流器與電池并聯浮充的供電方式,實現對通信系統的穩定供電。另外,應該針對開關整流器使用多個并聯的整流模塊,即使其中一個模塊出現錯誤時,也不會對其他通信網絡造成影響。
1.2供電性能的穩定性
電力通信網絡中相關設備的正常運轉與穩定的電壓直接相關,因此,必須將通信電源的輸出電壓控制在一個穩定的允許范圍當中,否則會對電力通信網絡中的相關設備造成影響,使得整個電力通信網絡不能夠正常工作。同時,通信設備當中電源電壓造成的脈動問題,也應該保證其中的對應噪聲要處于規定范圍當中,否則會對電力網絡通信質量造成影響。
2電力通信電源管理與維護過程中存在的主要問題
2.1通信電源系統規劃與建設過程中存在缺陷
通信電源系統的規劃和建設是保證通信電源系統整體質量及運用穩定性的前期環節。但是,在電源設計和規劃過程中,存在著只考慮通信設備以及電源可靠性等方面的要求,而沒有考慮到其他意外因素對整個系統的影響。例如,部分電源通信站通常只設置一路交流進行供電,沒有其他輔助應急備用電源設備,一旦出現較長時間的電源故障時,會導致其他蓄電池供電不足,不能保證電力通信設備的穩定運行,影響整個電力通信網絡的使用。另外,電源系統在規劃和設計過程中沒有形成嚴格的規范,在擺放位置、應用材料以及電纜的布線等方面存在不規范的現象,給日后的使用留下了故障隱患。
2.2機房環境較差,影響電源系統的正常運轉
電源系統機房環境直接影響電源系統電池的正常使用,但是當前大部分的電源機房通常只設置基本的防雷設備,其他相關方面的防護工作處理明顯不足。例如,“三防”處理不到位,機房的運行溫度較高,不能滿足電源系統的正常運行需求。
2.3電力通信電源系統管理維護制度體系不夠完善
由于沒有建立完善的電力通信電源設計、建設以及運行維護管理制度體系,導致從通信電源系統規劃、建設以及運營管理過程中都沒有對應的規則可以遵循,導致整個通信網絡的正常運轉受到影響。
2.4電力通信電源系統管理與維護環節較為薄弱
從電源系統的實際運行狀況調查來看,大部分的通信電源系統在運行和維護的過程中都沒有設置專門的崗位,其對應的管理維護技術和方式都較為落后,沒有結合通信電源的實際特點以及電源系統的實際運行情況進行有效管理和維護。根據相關數據統計,導致電源系統故障的原因中有70%是由于電池出現故障而造成的,其中高壓問題占20%,高頻開關電源事故占到10%。
3電力通信電源系統維護與管理技術
3.1加強電源模塊的管理和維護
當前,電力通信電源的電源模塊大多使用開關電源方式。隨著國內自產的智能高頻開關電源產品不斷成熟,產品的可靠性得到逐步提高,且其對機房環境(溫度)要求不高。但是,不管是自冷式還是風冷式電源模塊,都要求機房內要保持清潔、少塵,否則當灰塵加上潮濕之后會造成主機工作不正常,且電源模塊中的散熱器件工作不良,也容易影響設備的工作效率。在電源模塊的管理和維護過程中,首先要保持機房、電源模塊清潔。同時,在應用的過程中要避免使用大功率的額外設備,不得長時間處于滿負荷運行狀態。因為電源系統通常處于不間斷的運行狀態,增加負荷或者長時間滿負荷運行為使得電源的整流模塊發生故障。部分工作人員在檢修和維護的過程中,將不同類型的開關電源模塊并列使用,會對設備的長期穩定運行產生影響。與線性電源不同,開關電源存在頻率差異,不同的廠家型號的開關電源頻率存在一定的差異,并列使用會造成符合分配不均的問題,從而影響系統的穩定運行。
3.2蓄電池管理與維護技術
蓄電池是整個通信電源系統維護及管理的關鍵對象,當出現市電異常、整流設備工作不穩定的問題是,蓄電池必須承擔起全部的通信負荷。當市電正常供應時,蓄電池與整流設備并聯運行,使得整流設備的供電質量得到改善。在具體的維護保養過程中,主要做好如下三個方面的工作:
(1)保證電壓浮動范圍。蓄電池的浮沖電壓應該維持在53.5~53.8V之間。設置過高時會導致蓄電池損壞;設置過低時會使得蓄電池處于缺點狀態,加速電池的報廢集成。同時,還應該避免電池出現過度放電以及大電流快速充電的問題。
(2)合理控制工作溫度。應該避免設備長期處于高溫環境中,否則會使得電池的自放電增加。通常,電池放電時的溫度應該控制在-15~+45℃之間;充放電的電壓精度盡量維持在±2%范圍之間為佳。(3)做好電源系統的日常維護處理。在日常維護工作中,要仔細觀察蓄電池的外表及形狀變化情況,確定電池沒有變形、裂縫以及漏液等故障現象。同時,要定期(3-6個月周期)對蓄電池進行放電處理。當蓄電池的容量低于額定容量的60%時,應該及時進行報廢處理。
3.3建立完善的通信電源維護與管理制度體系
