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直流電源培訓(xùn)08年鄭州(文件)

2025-01-31 04:26 上一頁面

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【正文】 旦最大均流單元工作,它處于主控狀態(tài),別的單元?jiǎng)t處于被控狀態(tài),因此又有人把這種方法叫做“自動(dòng)主 /從控制法”。 故障率( λ ): 故障率是指 t時(shí)刻尚未失效的設(shè)備在隨后的 dt時(shí)間內(nèi)發(fā)生故障的條件概率,在指數(shù)分布時(shí),設(shè)備的故障率為常數(shù),用 λ表示。 ?1?M T T R2022/2/10 33 開關(guān)電源的可靠性 開關(guān)電源可靠性取決于所有元件的可靠性。如果說用一般可靠性器件設(shè)計(jì)出可靠性較高的電源設(shè)備是電源本身設(shè)計(jì)的一項(xiàng)基本要求,那么由一般可靠性的電源組成高可靠性的電源系統(tǒng)便是電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。 N 故障率( λs) 1 2 3 4 5 6 7 C???? ??322C???? ??5 62C???? ??7122C???? ??9202C???? ??11302C???? ??13422C???? ??15562提高 μ或減小 λ和 λc均可以減小 λs,但受元器件及生產(chǎn)工藝方面的限制,λ和 λc無法無止境地減小,所以增加 μ成為提高可靠性的一個(gè)有效措施。假如單臺(tái)開關(guān)電源模塊的 MTBF為 5萬小時(shí),模塊的更換時(shí)間(從發(fā)現(xiàn)到更換完畢,考慮從廠家到現(xiàn)場的時(shí)間)為 100小時(shí),忽略公共并聯(lián)部分的故障率,則兩臺(tái)模塊并聯(lián)組成的 1+1充電裝置的 MTBF比單臺(tái)模塊的 MTBF提高 250倍,即使 8臺(tái)模塊組成的7+1充電裝置的 MTBF比單臺(tái)模塊的MTBF提高 10倍。 2022/2/10 38 影響直流電源可靠性的因素 運(yùn)行環(huán)境條件 高溫 溫度是造成直流電源失效的原因之一,直流電源長期在高溫下運(yùn)行,會(huì)導(dǎo)致電解電容壽命縮短。 粉塵 在高濕條件下,粉塵會(huì)造成直流電源內(nèi)部印制板的腐蝕,從而導(dǎo)致直流電源故障 2022/2/10 39 影響直流電源可靠性的因素 電網(wǎng)電壓 直流電源內(nèi)部采用的功率半導(dǎo)體器件均有一定的電壓限制,當(dāng)工作電壓超過其額定電壓值時(shí),會(huì)導(dǎo)致功率半導(dǎo)體器件的擊穿。 2022/2/10 40 影響直流電源可靠性的因素 元器件及制造工藝 元器件的質(zhì)量是影響開關(guān)電源可靠性的重要因素,一個(gè)開關(guān)電源模塊內(nèi)部有多大上千只元器件組成,其中任何一個(gè)元器件失效,都會(huì)影響開關(guān)電源的可靠性。開關(guān)電源大量使用表面貼元件,所有元器件都要焊接在印制板上,元器件焊接過程的工藝非常重要,如果處理不好,會(huì)造成脫焊、虛焊、粘連等。 溫度補(bǔ)償基準(zhǔn)溫度為 25176。 2)維護(hù)及檢測 應(yīng)定期對(duì)充電裝置輸出電壓和電流精度、整定參數(shù)、指示儀表進(jìn)行校對(duì) 宜定期進(jìn)行穩(wěn)壓、穩(wěn)流、紋波系數(shù)和均流不平衡度等參數(shù)測試 2022/2/10 44 直流電源的狀態(tài)評(píng)價(jià) 蓄電池的狀態(tài)評(píng)價(jià) 評(píng)價(jià)方法: 通過核對(duì)性放電對(duì)蓄電池的狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià),具體方法是:采用 行恒流放電,當(dāng)蓄電池組電壓下降到 N*,停止放電并靜置 12小時(shí),再用 恒壓 浮充電,重復(fù)三次,如果蓄電池組的容量仍不能恢復(fù)到其額定容量的 80%以上,則說明蓄電池已失效,需要進(jìn)行更好。 另外,由于交流輸入電壓對(duì)充電裝置穩(wěn)壓精度的影響較小,現(xiàn)場測試可以忽略交流電壓的影響,從而取消笨重的交流調(diào)壓設(shè)備。 15%范圍內(nèi)變化,輸出電流在其額定值 0%~ 100%范圍內(nèi)變化,輸出電壓在其標(biāo)稱電壓的 90%~ 130%范圍內(nèi)任一數(shù)值上。 2022/2/10 48 直流電源的狀態(tài)評(píng)價(jià) 充電裝置的狀態(tài)評(píng)價(jià) ? 穩(wěn)流精度 充電裝置在穩(wěn)流狀態(tài)下,交流輸入電壓在其額定值的 +15, 10%范圍內(nèi)變化,輸出電壓在充電電壓調(diào)節(jié)范圍內(nèi)變化,輸出電流在其額定值20%~ 100%范圍內(nèi)的任一數(shù)值上保持穩(wěn)定,穩(wěn)流精度按下式計(jì)算177。調(diào)整可調(diào)負(fù)載,使充電裝置輸出電流為 50%額定值 [50% Ie(n+1)]。 ? 指標(biāo) 均流不平衡度小于 177。調(diào)整負(fù)載,使輸出電流為額定值 Ie(n+1),測量各模塊輸出電流,并計(jì)算其均流不平衡度。 另外,由于交流輸入電壓對(duì)充電裝置穩(wěn)流精度的影響較小,現(xiàn)場測試可以忽略交流電壓的影響,從而取消笨重的交流調(diào)壓設(shè)備。 目前,產(chǎn)品型式試驗(yàn)檢測中心已經(jīng)采用一體化電源標(biāo)準(zhǔn)中的測試方法。 % 。 評(píng)價(jià)手段: 直流電源綜合測試裝置 2022/2/10 46 直流電源的狀態(tài)評(píng)價(jià) 充電裝置的狀態(tài)評(píng)價(jià) ? 穩(wěn)壓精度試驗(yàn) DL/T4592022《 直流電源柜訂貨技術(shù)條件 》 中規(guī)定:充電裝置在穩(wěn)壓狀態(tài)下,交流輸入電壓在其額定值的 +15, 10%范圍內(nèi)變化,輸出電壓在充電電壓調(diào)節(jié)范圍內(nèi)變化,輸出電流在其額定值 0%~ 100%范圍內(nèi)的任一數(shù)值上保持穩(wěn)定,按下式計(jì)算的穩(wěn)壓精度應(yīng) 小于 177。 C 定期對(duì)蓄電池組外殼進(jìn)行清潔 電池室溫度應(yīng)保持在 535176。 2022/2/10 41 影響直流電源可靠性的因素 系統(tǒng)配置及運(yùn)行方式 對(duì)于變電站的直流電源系統(tǒng),配置及管理方式均有嚴(yán)格的規(guī)范,因此,在系統(tǒng)配置和運(yùn)行方式方面不會(huì)降低直流電源電源的可靠性。 制造工藝是影響開關(guān)電源可靠性的另一個(gè)重要因素。 如果局部電網(wǎng)連接有大功率電機(jī)之類的負(fù)荷時(shí),在負(fù)荷突然停止的瞬間,將在低壓電網(wǎng)中產(chǎn)生瞬態(tài)高壓,如果瞬態(tài)高壓的持續(xù)時(shí)間大于開關(guān)電源輸入側(cè)濾波電容的時(shí)間常數(shù),交流電網(wǎng)的瞬態(tài)高壓將造成開關(guān)電源內(nèi)部功率器件的擊穿。因此,開關(guān)電源模塊一般均設(shè)置溫度保護(hù)電路,當(dāng)內(nèi)部散熱器的溫度達(dá)到一定值時(shí),關(guān)閉電源。 如果忽略公共并聯(lián)部分的故障率,則三臺(tái)模塊并聯(lián)組成的 1+2充電裝置的MTBF比單臺(tái)模塊的 MTBF提高( μ/λ) 2/6倍, 8臺(tái)模塊組成的 6+2充電裝置的 MTBF比單臺(tái)模塊的 MTBF提高( μ/λ) 2/336倍??紤]到開關(guān)電源模塊不需要在現(xiàn)場維修,故障模塊一般采用直接更換的方式,而且多采用熱插拔端口,更換模塊時(shí)系統(tǒng)無須斷電,因此故障模塊的更換維修時(shí)間或更換時(shí)間很短,也就是說,模塊的可維修率 μ較高, λ<< μ 。這種電源系統(tǒng)就不是一個(gè)單純的冗余系統(tǒng),在對(duì)其可靠性進(jìn)行分析時(shí),必須考慮高頻開關(guān)電源模塊的維修。如果將充電裝置看作是由多個(gè)電源模塊組成的系統(tǒng),從系統(tǒng)的角度來看,一味提高單臺(tái)開關(guān)電源模塊本身的高可靠性并不是解決系統(tǒng)可靠性的根本途徑。其倒數(shù)是平均修復(fù)時(shí)間( MTTR),即: 對(duì)于一旦損壞便不能再用的設(shè)備來說,平均無故障工作時(shí)間或故障率完全可以描述其可靠性。最大均流法的其它特點(diǎn)和平均電流法的特點(diǎn)相似。這種方法一次只有一個(gè)單元參與調(diào)節(jié)工作。單個(gè)模塊限流也可能引起系統(tǒng)不穩(wěn)定。 如均流母線短路或任一單元不工作時(shí),母線電壓下降,使每個(gè)單元輸出電壓下調(diào),甚至達(dá)到下限。 當(dāng)輸出達(dá)到均流時(shí),電流放大器輸出電流 I1為零,這時(shí) IO1處于均流工作狀態(tài)。 但是電源輸出參數(shù)的擴(kuò)展,僅僅通過簡單的并聯(lián)方式不能完全保證整個(gè)擴(kuò)展后的電源系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的工作。 開關(guān)電源基礎(chǔ) 開關(guān)元件的損耗 2022/2/10 25 開關(guān)電源基礎(chǔ) 開關(guān)器件的功率損耗 2)開關(guān)損耗 20
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