電力電源常用的幾個小問題

如果說發電廠輸出的是“干凈”高質量的電源 , 但經過輸配電 , 受天氣、用戶設備、人為因素損壞影響 , 電壓過沖、跌落、中斷、共模噪聲等電源質量問題就相當突出 。 尤其在工業環境中 , 電源質量一般更差 , 不能忽視的是早年設計的大樓配電 , 已不能適合當今信息社會的需要 。 電網中經常發生并且對電腦和精密儀器產生干擾或破壞 , 主要表現在以下幾個方面:
1.電涌(power surges):指輸出電壓有效值高于額定值110% , 而且持續時間達一個或數個周期 。 電涌主要是由于在電網上連接的大型電氣設備關機時(例如常見的家用空調關機時) , 電網因突然卸載而產生的高壓(我們都會有這樣的切身體會:在晚上6:00至9:00左右的時間段 , 是用電的高峰期 , 市電電壓普遍偏低 , 家里的照明燈比較暗 , 過了用電高峰期 , 比如說在晚上10:00左右 , 你會發現家里的照明燈突然一閃 , 并且亮了很多 , 這就是我們在日常生活中最常見到的一種電涌現象) 。
2.高壓尖脈沖(high voltage spikes):指峰值達6000v , 持續時間從萬分之一秒至二分之一周期(10ms)的電壓 。 這主要由于雷擊、電弧放電、靜態放電或大型電氣設備的開關操作而產生 。
【電力電源常用的幾個小問題】3.暫態過電壓(switching transients):指峰值電壓高達 20000V , 但持續時間界于百萬分之一秒至萬分之一秒的脈沖電壓 。 其主要原因及可能造成的破壞類似于高壓尖脈沖 , 只是在解決方法上會有區別 。
4.電壓下陷(power sags):指市電電壓有效值介于額定值的80%至85%之間的低壓狀態 , 并且持續時間達一個到數個周期 。 大型設備開機 , 大型電動機啟動 , 或大型電力變壓器接入都可能造成這種問題 。
5.電線噪聲(electrical line noise):系指射頻干擾(RFI)和電磁干擾(EFI)以及其它各種高頻干擾 。 馬達的運行、繼電器的動作、馬達控制器的工作、廣播發射、微波輻射、以及電氣風暴等 , 都會引起線噪聲干擾 。
6.頻率偏移(frequency variation):系指市電頻率的變化超過3Hz以上 。 這主要由應急發電機的不穩定運行 , 或由頻率不穩定的電源供電所致 。
7.持續低電壓(brownout):指市電電壓有效值低于額定值 , 并且持續較長時間 。 其產生原因包括:大型設備啟動和應用、主電力線切換、啟動大型電動機、線路過載(我們國家的很多地區存在這個問題) 。
8.市電中斷(power fai1):即我們通常遇到的停電 。 其產生原因有:線路上的斷路器跳閘、市電供應中斷、電網故障 。
人類進入信息社會 , 怎樣保護電腦、網絡、數據已是人們十分關切的課題 , 電源質量的設計、監測、改善不僅僅是質量問題 , 而是安全問題 。 不間斷電源應用不僅僅是后備供電技術 , 而是電源質量的全面保護 。 改善電源質量以滿足信息社會正常運轉是一個新課題 。 一般簡單用戶解決方案可以通過交流穩壓器 , 抗干擾濾波器和不間斷電源改善信息設備供電質量 , 同時也要考慮減小信息設備對電網的污染 , 提高功率因素 , 減小電流諧波分量 , 把傳導輻射干擾抑制在一定范圍內 。