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交流参数稳压电源及其对谐波的抑制
xiao_xiao1 发表于 2009/6/18 15:49:39 844 查看 1 回复 [上一主题] [下一主题]
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一、概况
随着电力电子广泛应用，一方面带来巨大的经济效益，另方面也带来供电质量下降，影响到许多对电能质量非常敏感用电设备，专家们一致认为，微电子仪器设备和计算机系统的故障原因，绝大数都由于供电质量问题引起的，例如：冲击、功率因数低、电压骤降、谐波畸变、断电、闪变以及干扰信号电压等等，解决这些电能质量问题方法很多，投入成本差别甚大，而交流参数稳压电源又称稳压变压器（CVT），是解决电源干扰比较有效方法之一，并越来越受到关注，目前已广泛应用于通信基站、航天、核工业、铁路、医院、银行、财务证券、公安、部队等工矿企事业单位的大、中、小型计算机、计算机网络数控系统、程控系统、分析测量仪器、计量检验、复印机、医疗仪器设备等等各种设备配套使用，取得很好效果。
二、交流参数稳压电源的基本原理及特点
1、交流参数稳压电源又称恒压变压器（Constant Voltage Transfomes）简称为CVT。
2、恒压变压器和普通变压器的主要区别<a href="http://www.hossoni.com" >稳压电源</a>① 功能上，虽它是一个铁芯原边、副边两绕组分开，但它不遵循输入和输出电压与原边、副边绕组匝数比例关系，而输出电压不随输入电压变化而保持恒定。
② 恒压变压器磁分路铁芯各段有饱和区和不饱和区。
③ 具有升压谐振的并联电容和补偿绕组。
3、技术参数的主要特点
①结构简单，无控制部件，仅由二个单体元件构成。
②简单的结构，可靠性高，平均无故障工作时间是各种交流稳压电源中最高的。
③电压稳定度高，稳压范围宽，从源电压效应看出，当输入电压变化±20%时，输出电压变化±1.5%，当输入电压变化±30%，输出电压变化±3.5%，若适当选择额定输出负载与实际负荷量比例，可以将稳压范围扩展到最佳状态，所以它特别适用于电网电压波动大的地区。
4、抗干扰性能：CVT是稳压a href="http://www.hossoni.com" >稳压器</a>、隔离、变压三位一体的变压器，输入和输出完全隔离，对电网的脉冲干扰信号具有良好的双向抑制和衰减作用，同时对电网的浪涌冲击，瞬时骤变，瞬间闪变，静电落雷等干扰都有良好的抗干扰能力。
5、反应时间快，在40ms以内。
6、过载自动保护
当输出功率超过额定值时，输出电压自动下降，保证用电设备安全，即使输出负载短路，也不致损坏，负载短路解除后会自动恢复输出电压；带负载开机或电网断后再复电，输出不会产生过电压，如有两倍电网电压（440V）短时冲击，输出也不会产生过电压冲击，从而确保用户设备的安全运行。
7、波形失真小。由其结构的特点，使其输出波形极佳，总谐波失真切〈5%，特别失真度不受输入失真的影响，即使输入电压方波，输出电压也为正弦波形或者说有“净化”作用。
三、抑制电网电压谐波的作用，对2KVA、3KVA、5KVA单相CVT进行抑制电压谐波的测量，结果在（1）（2）中。
（1）2KVA、3KVA、5KVA输入、输出谐波畸变率
内容项目 2KVA 3KVA 5KVA
输入 输出 输入 输出 输入 输出
THDv% 27.3 2.1 36.6 4.1 36.3 5.0
V3% 25.7 1.2 35.6 1.5 35.8 3.5
V5% 7.9 0.8 3.3 1.1 2.5 1.6
V7% 3.5 0.3 2.9 1.9 2.6 1.7
V9% 1.5 1.5 1.5 2.5 1.7 1.8
（2）经CVT后电压谐波总畸变率下降率
2KVA 3KVA 5KVA
总畸变下降 92% 88.9% 86.2%
3次下降率 95.3% 95.7% 90.2 %
5次下降率 89.8% 66.6% 36.0%
7次下降率 91.4% 34.5% 34.6%
9次下降率 / / /
从上表得知：（1）CVT对3~7次谐波有明显的抑制作用，而随着容量增加而抑制效果逐渐减少，对大于7次以上谐波几乎没有抑制作用，并有放大的趋势。
（2）2KVA、3KVA、5KVA的CVT对三次谐波抑制特别明显，下降率都达到90%以上，这就给CVT的应用提供广宽的前景，特别在银行、财税、金融、铁路、医院、办公大楼等，这些场合中大量使用家用电器、节能灯、计算机等用电设备都会产生大量三次谐波电流，使中线电流大大超标，不但用电设备不正常而给供电安全带来隐患，可以使用CVT，将会大大降低三次谐波，从而降低了中线电流，不但使用电设备正常运行，而对安全供电有积极的意义。
四、交流参数稳压电源的应用
一切需要“稳压”又要“洁清净化”的用电设备，均能使用交流参数稳压电源（CVT），应用领域已在概况，提到这仅举一些实用例子，浙江某单位供电线路有中频炉负载，使该单位复印机工作不正常；某校50多台电脑房三次谐波引起中线电流达到46A，电源不正常无法开机；江苏省某医院彩色B超电源受到干扰，图像不清晰产生伪影；江苏某公司进口法国一条生产线，控制板受电源干扰经常烧坏，还有自发电进口印制机工作不正常，以上等等设备配上参数稳压电源后就能正常工作。
国家授时中心陕西蓝田天文台、西昌发射中心有关设备都配上CVT电源，另外国家从日本进口的机器人控制板经常损坏，维修费用高，配上CVT电源后就没有发现控制板的损坏现象。除此，国防上进口设备，中国的电网不适合这类设备的电源要求，配上CVT电源后就能正常工作，从上可以看出，CVT是一种抗干扰强，稳定可靠的“绿色电源”。
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advapower01 发表于 2012/8/23 16:15:37
2楼 回复本楼稳压电源就是其输出电压相对稳定，它与人们的日常生活密切相关 , 也称为稳定电源、稳压器等。随着电子技术发展，电子系统的应用领域越来越广泛，电子设备的种类也越来越多，对稳压电源的要求更加灵活多样。电子设备的小型化和低成本化，使稳压电源朝轻、薄、小和高效率的方向发展。设计上，稳压电源也从传统的晶体管串联调整稳压电源向高效率、体积小、重量轻的开关型稳压电源迅速发展
引用 advapower01 2012/8/23 16:15:37 发表于2楼的内容
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