功率因數(shù)的解釋

1、功率因數(shù)在交流電路中，電壓與電流之間的相位差()的余弦叫做功率因數(shù)，用符號(hào)cos表示，在數(shù)值上，功率因數(shù)是有功功率和視在功率的比值，即cos=P/S功率因數(shù)的大小與電路的負(fù)荷性質(zhì)有關(guān)， 如白熾燈泡、電阻爐等電阻負(fù)荷的功率因數(shù)為1，一般具有電感或電容性負(fù)載的電路功率因數(shù)都小于1。功率因數(shù)是電力系統(tǒng)的一個(gè)重要的技術(shù)數(shù)據(jù)。功率因數(shù)是衡量電氣設(shè)備效率高低的一個(gè)系數(shù)。功率因數(shù)低，說明電路用于交變磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換的無功功率大， 從而降低了設(shè)備的利用率，增加了線路供電損失。所以，供電部門對(duì)用電單位的功率因數(shù)有一定的標(biāo)準(zhǔn)要求。(1) 最基本分析：拿設(shè)備作舉例。例如：設(shè)備功率為100個(gè)單位，也就是說，有100個(gè)單位的功

2、率輸送到設(shè)備中。然而，因大部分電器系統(tǒng)存在固有的無功損耗，只能使用70個(gè)單位的功率。很不幸，雖然僅僅使用70個(gè)單位，卻要付100個(gè)單位的費(fèi)用。在這個(gè)例子中，功率因數(shù)是0.7 (如果大部分設(shè)備的功率因數(shù)小于0.9時(shí)，將被罰款)，這種無功損耗主要存在于電機(jī)設(shè)備中(如鼓風(fēng)機(jī)、抽水機(jī)、壓縮機(jī)等)，又叫感性負(fù)載。功率因數(shù)是馬達(dá)效能的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。(2) 基本分析：每種電機(jī)系統(tǒng)均消耗兩大功率，分別是真正的有用功(叫千瓦)及電抗性的無用功。功率因數(shù)是有用功與總功率間的比率。功率因數(shù)越高，有用功與總功率間的比率便越高，系統(tǒng)運(yùn)行則更有效率。(3) 高級(jí)分析：在感性負(fù)載電路中，電流波形峰值在電壓波形峰值之后發(fā)生。兩種

3、波形峰值的分隔可用功率因數(shù)表示。功率因數(shù)越低，兩個(gè)波形峰值則分隔越大。保爾金能使兩個(gè)峰值重新接近在一起，從而提高系統(tǒng)運(yùn)行效率。 電容補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，大量的居住樓盤、高檔商場(chǎng)、賓館、辦公樓等民用建筑在城市中拔地而起，使城市用電量快速增長(zhǎng)。但是，在這些民用建筑場(chǎng)所內(nèi)使用的多為單相電感性負(fù)荷，因其自身功率因數(shù)較低，在電網(wǎng)中滯后無功功率的比重較大。為保證降低電網(wǎng)中的無功功率，提高功率因數(shù)，保證有功功率的充分利用，提高系統(tǒng)的供電效率和電壓質(zhì)量，減少線路損耗，降低配電線路的成本，節(jié)約電能，通常在低壓供配電系統(tǒng)中裝設(shè)電容器無功補(bǔ)償裝置。本文主要通過設(shè)計(jì)工作中所遇到的具體工程

4、對(duì)無功自動(dòng)補(bǔ)償?shù)姆绞胶桶惭b位置作出了分析和比較。分相自動(dòng)補(bǔ)償?shù)谋匾詿o功自動(dòng)補(bǔ)償按性質(zhì)分為三相電容自動(dòng)補(bǔ)償和分相電容自動(dòng)補(bǔ)償。三相電容自動(dòng)補(bǔ)償適用于三相負(fù)載平衡的供配電系統(tǒng)。因三相回路平衡，回路中無功電流相同，所以在補(bǔ)償時(shí)，調(diào)節(jié)無功功率參數(shù)的信號(hào)取自三相中的任意一相，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，三相同時(shí)投切可保證三相電壓的質(zhì)量。三相電容自動(dòng)補(bǔ)償適用于有大量的三相用電設(shè)備的廠礦企業(yè)中。在民用建筑中大量使用的是單相負(fù)荷，照明、空調(diào)等由于負(fù)荷變化的隨機(jī)性大，容易造成三相負(fù)載的嚴(yán)重不平衡，尤其是住宅樓在運(yùn)行中三相不平衡更為嚴(yán)重。由于調(diào)節(jié)補(bǔ)償無功功率的采樣信號(hào)取自三相中的任意一相，造成未檢測(cè)的兩相要么過補(bǔ)償，要么欠補(bǔ)

5、償。如果過補(bǔ)償，則過補(bǔ)償相的電壓升高，造成控制、保護(hù)元件等用電設(shè)備因過電壓而損壞；如果欠補(bǔ)償，則補(bǔ)償相的回路電流增大，線路及斷路器等設(shè)備由于電流的增加而導(dǎo)致發(fā)熱被燒壞。這種情況下用傳統(tǒng)的三相無功補(bǔ)償方式，不但不節(jié)能，反而浪費(fèi)資源，難以對(duì)系統(tǒng)的無功補(bǔ)償進(jìn)行有效補(bǔ)償，補(bǔ)償過程中所產(chǎn)生的過、欠補(bǔ)償?shù)缺锥烁菍?duì)整個(gè)電網(wǎng)的正常運(yùn)行帶來了嚴(yán)重的危害。據(jù)有關(guān)資料介紹，某地綜合樓是集商場(chǎng)、銀行、辦公、車庫(kù)、賓館為一體的一類高層建筑，總建筑面積萬。主要用電設(shè)備有空調(diào)機(jī)組、水泵、風(fēng)機(jī)及照明燈具等，其中照明燈具均為單相負(fù)荷，功率因數(shù)在之間。低壓有功計(jì)算負(fù)荷，其中，照明用電有功負(fù)荷，其它負(fù)荷基本為空調(diào)、風(fēng)機(jī)、水泵、電

6、梯等三相負(fù)荷。補(bǔ)償前無功功率，若整體功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)剑柩a(bǔ)償，補(bǔ)償后無功功率。原設(shè)計(jì)采用低壓配電室并聯(lián)電容器組三相集中自動(dòng)補(bǔ)償，工程竣工投入使用后，經(jīng)常出現(xiàn)儀器、燈具等用電設(shè)備燒壞或不能正常使用等情況，影響正常經(jīng)營(yíng)和工作。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，發(fā)現(xiàn)低壓饋線回路三相負(fù)荷不平衡，差距很大，電流差異大，最大相電流差為；檢測(cè)母線電壓，三相母線電壓有的高達(dá)，有的低到。通過分析是三相電容自動(dòng)補(bǔ)償造成的結(jié)果。對(duì)于三相不平衡及單相配電系統(tǒng)采用分相電容自動(dòng)補(bǔ)償是解決上述問題的一種較好的辦法，其原理是通過調(diào)節(jié)無功功率參數(shù)的信號(hào)取自三相中的每一相，根據(jù)每相感性負(fù)載的大小和功率因數(shù)的高低進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)償，對(duì)其它相不產(chǎn)生相互影響，故

7、不會(huì)產(chǎn)生欠補(bǔ)償和過補(bǔ)償?shù)那闆r。該裝置的控制模塊和數(shù)據(jù)采集模塊采用新型單片機(jī)和大規(guī)模集成電路，開關(guān)模塊采用大功率晶閘管，實(shí)現(xiàn)電容器組的零電壓投入和零電流切除，無合閘浪涌電流沖擊，無火花和諧波干擾。產(chǎn)品特點(diǎn)如下：（）實(shí)現(xiàn)了控制模塊的數(shù)字化和智能化，開關(guān)執(zhí)行單元無觸點(diǎn)，確保了控制精度和運(yùn)行的可靠性；（）全自動(dòng)分相、分級(jí)按需補(bǔ)償； （）可靈活設(shè)定過壓、欠壓、欠流延時(shí)等參數(shù)，具有完善的越限報(bào)警和過壓、欠壓、缺相、缺零、諧波越限保護(hù)縮閉功能，保證系統(tǒng)安全運(yùn)行； （）實(shí)時(shí)數(shù)字式測(cè)量、顯示電網(wǎng)中的主要參數(shù)：功率因數(shù)、電壓、電流、諧波電壓及電流、有功功率及電度、無功功率及電度等； （）帶有諧波分析，測(cè)量總的諧波

8、失真（）以及次諧波電壓及電流，為治理諧波提供準(zhǔn)確的數(shù)字依據(jù)； （）采用“自愈式”電容器，具有使用壽命長(zhǎng)、可靠性強(qiáng)、溫升小、無需專門散熱裝置等優(yōu)點(diǎn)； （）具有數(shù)據(jù)采集功能和標(biāo)準(zhǔn)的通信接口（），可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)管理； （）采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，易于維護(hù)和升級(jí)。 從上述產(chǎn)品的功能可以看出，智能三相自動(dòng)無功補(bǔ)償能自動(dòng)檢測(cè)各相負(fù)載的功率因數(shù)，同時(shí)自動(dòng)分相投入各相所需的電容補(bǔ)償量，以使各相的無功功率補(bǔ)償達(dá)到最佳狀態(tài)，對(duì)于大量使用單相用電負(fù)荷，易產(chǎn)生三相不平衡的用電單位如住宅小區(qū)、賓館、飯店、大型商場(chǎng)等民用建筑的配電系統(tǒng)有改善功率因數(shù)、提高電網(wǎng)效率、改善電壓質(zhì)量、節(jié)約用電、增大變器有功容量等顯著

9、效果，較大程度滿足了“電網(wǎng)綠化”的要求。分組電容自動(dòng)補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用在低壓電網(wǎng)中大量的用電設(shè)備為電感性，尤其是在大面積、大開間的商場(chǎng)、辦公樓等日常生活和辦公場(chǎng)所，大都會(huì)采用發(fā)光效果好的熒光燈進(jìn)行人工照明。熒光燈具有光效好、壽命長(zhǎng)、無污染等特點(diǎn)，屬綠色光源。目前，民用建筑工程中大量使用電感型鎮(zhèn)流器熒光燈，壓它具有成本低、壽命長(zhǎng)、維修工作量少、投資少等優(yōu)點(diǎn)，但其啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，功率因數(shù)低，約為，自身?yè)p耗大，加大了供配電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)損耗，造成了能源的浪費(fèi)。通過電容補(bǔ)償?shù)姆绞絹斫鉀Q大面積商場(chǎng)、辦公樓的感性負(fù)荷功率因數(shù)低的問題是目前設(shè)計(jì)中常用的方法。我們?cè)谠O(shè)計(jì)中通常的做法有兩種：在變配電所設(shè)置集中高壓或低壓補(bǔ)償柜，對(duì)

10、系統(tǒng)前端進(jìn)行補(bǔ)償，雖能滿足供電部門對(duì)并網(wǎng)功率因數(shù)的要求，但對(duì)以下各級(jí)分支電路不作補(bǔ)償，因此低壓配電線路中無功電流大，從而造成線路截面和配電開關(guān)容量不能減小，且不能保證整個(gè)低壓系統(tǒng)的供電質(zhì)量；另一種做法是在每臺(tái)用電設(shè)備或每盞照明燈具內(nèi)設(shè)置電容器個(gè)別單獨(dú)進(jìn)行補(bǔ)償，這種方式效果較好，對(duì)于廠礦企業(yè)使用的單臺(tái)大容量用電設(shè)備比較適用，但對(duì)于大型商場(chǎng)等民用建筑來說，補(bǔ)償投資成本太大，性價(jià)比低，安裝分散，造成后期維修量大、維修困難，且電容器利用率低，實(shí)際應(yīng)用并不理想，所以很少采用。在目前低壓補(bǔ)償電容器技術(shù)和制造質(zhì)量、自動(dòng)投切裝置有了很大提高的前提下，筆者認(rèn)為在這類民用建筑的配電系統(tǒng)中分組設(shè)置補(bǔ)償電容，即根據(jù)建

11、筑使用功能分區(qū)，用電較集中、電氣設(shè)備功率因數(shù)較低的配電箱處設(shè)置電容補(bǔ)償裝置較為適宜。分組補(bǔ)償可提高設(shè)備利用率，減少配電系統(tǒng)容量視在功率，由此可知在有功功率不變的前提下，提高功率因數(shù)可降低無功功率，減小配電系統(tǒng)的容量。 當(dāng)功率因數(shù)由提高到時(shí)，設(shè)備利用率為： 即補(bǔ)償后設(shè)備利用率提高了。在選用型號(hào)及截面相同的電纜時(shí)，減少了線路損耗根據(jù)公式：，線損，則： 即補(bǔ)償后線路損耗降低了。分組補(bǔ)償?shù)目尚行韵旅娼Y(jié)合工程應(yīng)用舉例說明分組補(bǔ)償?shù)目尚行浴Ｄ车匦氯A書店大樓由商場(chǎng)、書店?duì)I業(yè)廳、餐飲、賓館、地下車庫(kù)、辦公室組成，屬一類高層，功能較復(fù)雜。其中層為書店?duì)I業(yè)廳，單層面積約（標(biāo)準(zhǔn)層，每層均相同），其照明采用電感類熒光

12、燈，功率因數(shù)較低。方案設(shè)計(jì)時(shí)只在變電所設(shè)集中補(bǔ)償柜.層配電照明箱由變配電所采用一回路供電，開關(guān)為，空氣絕緣母線槽選用一段，每層配電照明箱進(jìn)線開關(guān)選用；分組每層設(shè)電容補(bǔ)償比在變配電所設(shè)集中補(bǔ)償柜電容器總?cè)萘恳叱鲎笥?。但減少了開關(guān)、供電線路的投資，這部分費(fèi)用相對(duì)于電容器的投資要高許多。每層在配電照明箱處設(shè)電容補(bǔ)償并不增加配電箱的數(shù)量，只需將配電照明箱的尺寸加大，電容器裝于箱內(nèi)，這樣也節(jié)省了低壓配電室內(nèi)電容補(bǔ)償柜的占地面積。另因?yàn)檠a(bǔ)償電容配置了智能控制器，產(chǎn)品模塊化，具有數(shù)據(jù)采集功能和標(biāo)準(zhǔn)的通信接口（），可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)管理，便于檢測(cè)、維護(hù)和升級(jí)。從上述舉例可看出，根據(jù)各層配電照明箱

13、的設(shè)置分組裝設(shè)電容補(bǔ)償?shù)姆绞捷^好地解決了集中和個(gè)別設(shè)置補(bǔ)償造成的線路中無功電流增大、相應(yīng)配電線路截面及開關(guān)容量加大和補(bǔ)償投資成本大、安裝分散、后期維修量大、維修困難等問題。對(duì)于大型商場(chǎng)、寫字樓等大量使用低功率因數(shù)設(shè)備的民用建筑設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)具體情況采用分組設(shè)置電容補(bǔ)償方式比較合理LED在照明工程中的運(yùn)用摘要： LED在照明工程中的運(yùn)用已非常普遍，但照明設(shè)計(jì)人員苦于非常有限的產(chǎn)品選擇，而生產(chǎn)企業(yè)研發(fā)的產(chǎn)品卻難以找到市場(chǎng)。就這個(gè)問題文中討論了LED在照明工程中是如何應(yīng)用的，并提出了LED產(chǎn)品研發(fā)的設(shè)計(jì)要求，目的是使LED照明燈具的生產(chǎn)與研發(fā)更具有針對(duì)性。 關(guān)鍵詞： LED 照明工程 應(yīng)用過去10年來，

14、在顏色種類、亮度和功率都發(fā)生了極大的變化。以其令人驚嘆而欣喜的應(yīng)用在城市室內(nèi)外照明中發(fā)揮著傳統(tǒng)光源無可比擬的作用。壽命長(zhǎng)達(dá)10萬小時(shí)，意味著每天工作八小時(shí)，可以有35年免維護(hù)的理論保障。低壓運(yùn)行，幾乎可達(dá)到100的光輸出，調(diào)光時(shí)低到零輸出，可以組合出成千上萬種光色，而發(fā)光面積可以很小，能制作成平方毫米。經(jīng)過二次光學(xué)設(shè)計(jì)，照明燈具達(dá)到理想的光強(qiáng)分布?？焖侔l(fā)展的技術(shù)將為照明設(shè)計(jì)與應(yīng)用帶來嶄新的可能性，這是許多傳統(tǒng)光源所不可能實(shí)現(xiàn)的。認(rèn)識(shí)的特點(diǎn)今天似乎全世界的目光都聚焦在這個(gè)新型的光源上，被譽(yù)為21世紀(jì)的綠色照明產(chǎn)品，甚至人們預(yù)言未來會(huì)大部分取代傳統(tǒng)的光源。因?yàn)樗哂袎勖L(zhǎng)、啟動(dòng)時(shí)間短、結(jié)構(gòu)牢固、節(jié)

15、能、發(fā)光體接近點(diǎn)光源（有利于的燈具設(shè)計(jì)）、薄型燈具，燈具材料選擇范圍大，不需要加反射器，低壓，沒有紫外輻射，尤其在公共環(huán)境中使用更加安全等特點(diǎn)。再加上光源的生產(chǎn)可實(shí)現(xiàn)無汞化，對(duì)于環(huán)境保護(hù)和節(jié)約能源更具有重要意義。傳統(tǒng)的主要應(yīng)用于信號(hào)顯示領(lǐng)域、建筑物航空障礙燈、航標(biāo)燈、汽車信號(hào)燈、儀表背光照明，如今娛樂、建筑物室內(nèi)外、城市美化、景觀照明中應(yīng)用也越來越廣泛。但是目前光源的壽命還不能達(dá)到所標(biāo)出的100，000小時(shí)，實(shí)際壽命約在50，000小時(shí)左右，這主要與其散熱方面的問題有關(guān)。在很小的空間里，隨著功率的加大，半導(dǎo)體組件就會(huì)過熱。再者，白色還不能達(dá)到普通燈泡所具有的亮度。在照明工程中的應(yīng)用方向 1、建

16、筑物外觀照明對(duì)建筑物某個(gè)區(qū)域進(jìn)行投射，無非是使用控制光束角的圓頭和方頭形狀的投光燈具，這與傳統(tǒng)的投光燈具概念完全一致。但是，由于光源小而薄，線性投射燈具的研發(fā)無疑成為投射燈具的一大亮點(diǎn)，因?yàn)樵S多建筑物根本沒有出挑的地方放置傳統(tǒng)的投光燈。它的安裝便捷，可以水準(zhǔn)也可以垂直方向安裝，與建筑物表面更好地結(jié)合，為照明設(shè)計(jì)師帶來了新的照明語匯，拓展了創(chuàng)作空間。并將對(duì)現(xiàn)代建筑和歷史建筑的照明手法產(chǎn)生了影響。 2、景觀照明由于不像傳統(tǒng)燈具光源多是玻璃泡殼，它可以與城市街道家具很好的有機(jī)結(jié)合。可以在城市的休閑空間如路徑、樓梯、甲板、濱水地帶、園藝進(jìn)行照明。對(duì)于花卉或低矮的灌木，可以使用作為光源進(jìn)行照明。隱藏式的

17、投光燈具會(huì)特別受到青睞。固定端可以設(shè)計(jì)為插拔式，依據(jù)植物生長(zhǎng)的高度，方便進(jìn)行調(diào)節(jié)。 3、標(biāo)識(shí)與指示性照明需要進(jìn)行空間限定和引導(dǎo)的場(chǎng)所，如道路路面的分隔顯示、樓梯踏步的局部照明、緊急出口的指示照明，可以使用表面亮度適當(dāng)?shù)淖园l(fā)光埋地?zé)艋蚯对诖怪眽γ娴臒艟撸缬皠≡河^眾廳內(nèi)的地面引導(dǎo)燈或座椅側(cè)面的指示燈，以及購(gòu)物中心內(nèi)樓層的引導(dǎo)燈等。另外，與霓虹燈相比，由于是低壓，沒有易碎的玻璃，不會(huì)因?yàn)橹谱髦袕澢黾淤M(fèi)用，值得在標(biāo)識(shí)設(shè)計(jì)中推廣使用。 4、室內(nèi)空間展示照明就照明品質(zhì)來說，由于光源沒有熱量、紫外與紅外輻射，對(duì)展品或商品不會(huì)產(chǎn)生損害，與傳統(tǒng)光源比較，燈具不需要附加濾光裝置，照明系統(tǒng)簡(jiǎn)單，費(fèi)用低廉，易于

18、安裝。其精確的布光，可作為博物館光纖照明的替代品。商業(yè)照明大都會(huì)使用彩色的，室內(nèi)裝飾性的白光結(jié)合室內(nèi)裝修為室內(nèi)提供輔助性照明，暗藏光帶可以使用，對(duì)于低矮的空間特別有利。 5、娛樂場(chǎng)所及舞臺(tái)照明由于的動(dòng)態(tài)、數(shù)字化控制色彩、亮度和調(diào)光，活潑的飽和色可以創(chuàng)造靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的照明效果。從白光到全光譜中的任意顏色，的使用在這類空間的照明中開啟了新的思路。長(zhǎng)壽命、高流明的維持值（10，000小時(shí)后仍然維持90的光通），與燈和金鹵燈的 50250 小時(shí)的壽命相比，降低了維護(hù)費(fèi)用和更換光源的頻率。另外，克服了金鹵燈使用一段時(shí)間后顏色偏移的現(xiàn)象。與燈相比，沒有熱輻射，可以使空間變得更加舒適。目前彩色裝飾墻面在餐飲建

19、筑中的應(yīng)用已蔚然成風(fēng)。 6、視頻屏幕全彩色顯示屏是當(dāng)今世界上最為引人注目的戶外大型顯示裝置，采用先進(jìn)的數(shù)字化視頻處理技術(shù)，有無可比擬的超大面積與超高亮度。根據(jù)不同的戶內(nèi)外環(huán)境，采用各種規(guī)格的發(fā)光像素，實(shí)現(xiàn)不同的亮度、色彩、分辨率，以滿足各種用途。它可以動(dòng)態(tài)顯示圖文動(dòng)畫信息，利用多媒體技術(shù)，可播放各類多媒體文件。世界上目前最有影響的顯示屏，當(dāng)屬美國(guó)曼哈頓時(shí)代廣場(chǎng)紐約證券交易所，總計(jì)使用了18,677,760只，面積為10,736平方英尺。屏幕可以劃分成多個(gè)畫面，而同時(shí)顯示，將華爾街股市的行情一目了然呈現(xiàn)在公眾面前。另外崛起在上海浦東陸家嘴金融中心的震旦國(guó)際總部，整個(gè)朝向浦西的建筑立面鑲上了長(zhǎng)10

20、0的超大型屏，總計(jì)面積達(dá)到3600平方米?？胺Q世界第一。 7、與工業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合是近年來歐洲產(chǎn)品設(shè)計(jì)師的寵兒，他們將作為產(chǎn)品設(shè)計(jì)元素的一部分，馳騁于想象的空間，將光、玻璃或其它材料結(jié)合在一起，成為美輪美奐的藝術(shù)品。產(chǎn)品研發(fā)亟待解決的問題是21世紀(jì)最具發(fā)展前景的高技術(shù)照明領(lǐng)域。作為新型高效固體光源，具有壽命長(zhǎng)、節(jié)能、環(huán)保等顯著優(yōu)點(diǎn)，將是人類照明史上繼白熾燈、熒光燈、高壓氣體放電燈的又一次飛躍。在半導(dǎo)體照明產(chǎn)品的外延生產(chǎn)、芯片制造、器件封裝、集成應(yīng)用等幾個(gè)環(huán)節(jié)已初步形成比較完整的產(chǎn)業(yè)鏈，但在白光照明實(shí)現(xiàn)功能化照明方面存在著許多制約因素。因此，在目前的情況下，對(duì)照明產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計(jì)寄予以下希望： 1、滿

21、足人們對(duì)照明的個(gè)性化需求的模塊化，為照明設(shè)計(jì)帶來了便利，通過設(shè)計(jì)者充分合理的布局，使處于良好的工作狀態(tài)。的產(chǎn)品在滿足個(gè)性化照明方面是傳統(tǒng)光源相形見拙的，產(chǎn)品形制的多樣化將達(dá)到前所未有的程度。因此，產(chǎn)品個(gè)性化的研發(fā)與設(shè)計(jì)是所有燈具供貨商必須要面臨的最大挑戰(zhàn)。 2、面發(fā)光產(chǎn)品考慮建筑的模數(shù)化面發(fā)光的必須與城市設(shè)計(jì)和建筑設(shè)計(jì)相結(jié)合，才能滿足設(shè)計(jì)者的需求。例如作為地面鋪裝的夜間裝飾，產(chǎn)品的尺寸與地磚的尺寸相協(xié)調(diào)，即符合模數(shù)的要求： 15015；200200；200100；300300；400200等。 3、小功率燈具設(shè)計(jì)城市夜景照明追求的不是亮度，而是藝術(shù)的創(chuàng)意設(shè)計(jì)，小功率的產(chǎn)品應(yīng)該能夠找到他的用武之

22、地。發(fā)光角度小，方向性強(qiáng)，可作局部重點(diǎn)照明。問題是要給設(shè)計(jì)師提供有足夠大的選擇范圍，外觀上也應(yīng)有美觀的要求?？梢钥隙ǖ卣f，將會(huì)在未來引領(lǐng)照明的時(shí)尚與新潮。 4、環(huán)保與節(jié)能，的合理利用綠色照明的概念是全球追隨的生態(tài)設(shè)計(jì)目標(biāo)。如果能將與太陽(yáng)能電池組合，將會(huì)擴(kuò)大的應(yīng)用范圍與場(chǎng)所。 5、大功率、高光效、高顯色性的白光照明產(chǎn)品研發(fā)在照明領(lǐng)域的使用目前還受到技術(shù)水準(zhǔn)和價(jià)格的限制，目前我國(guó)在照明領(lǐng)域應(yīng)用的困難是白光光效不高（每瓦只有20流明左右），功率不大（幾十毫瓦至一瓦）、價(jià)格貴。但是白光的發(fā)展前景看好，發(fā)光效率將達(dá)到 1001 ，單顆的輸出功率達(dá)到10，大功率、高亮度集成封裝技術(shù)的研究，包括驅(qū)動(dòng)電路及特

23、種燈具的開發(fā)，無疑是最終走入照明領(lǐng)域的關(guān)鍵。一旦光效和價(jià)格問題得到解決，將是未來照明的主體。1什么是LED？LED是發(fā)光二級(jí)管的英文縮寫（Light emitting diode）,顯示屏行業(yè)所說的“LED”特指能發(fā)出可見光波段的LED;2什么是像素？LED顯示屏的最小發(fā)光像素，同普通電腦顯示器中說的“像素”含義相同；3什么是像素距（點(diǎn)間距）由一個(gè)像素點(diǎn)中心到另一個(gè)像素點(diǎn)中心的距離；4什么是LED顯示模塊？由若干個(gè)顯示像素組成的，結(jié)構(gòu)上獨(dú)立、能組成LED顯示屏的最小單元。典型有“8*8”、“8*7”等，通過特定的電路及結(jié)構(gòu)能組裝成模組；5什么是DIP?DIP是Double In-line Pa

24、ckage 的縮寫，雙列直插式組裝；6什么是SMT?什么是SMD？SMT就是表面組裝技術(shù)(Surface Mounted Technology的縮寫)；是目前電子組裝行業(yè)里最流行的一種技術(shù)和工藝；SMD是表面組裝器件（Surface mounted device 的縮寫）；7什么是LED顯示模組？由電路及安裝結(jié)構(gòu)確定的、具有顯示功能、能通過簡(jiǎn)單拼裝實(shí)現(xiàn)顯示屏功能的基本單元；8什么是LED顯示屏？通過一定的控制方式，由LED器件陣列組成的顯示屏幕；9什么是插燈模組？?jī)?yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)是什么？是指DIP封裝的燈將燈腳穿過PCB板，通過焊接將錫灌滿在燈孔內(nèi)，由這種工藝做成的模組就是插燈模組；優(yōu)點(diǎn)是視角大，亮

25、度高，散熱好；缺點(diǎn)是像素密度??；10什么是亞表貼模組？?jī)?yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)是什么？亞表貼是介于DIP和SMT之間的一種產(chǎn)品，其LED燈的封裝表面和SMT一樣，但是它的正負(fù)級(jí)引腳和DIP的一樣，生產(chǎn)時(shí)也是穿過PCB來捍接的，其優(yōu)點(diǎn)是：亮度高，顯示效果好，缺點(diǎn)是：工藝復(fù)雜，維修困難；11什么是3合1？其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)是什么？是指將R、G、B三種不同顏色的LED晶片封裝在同一個(gè)膠體內(nèi)；優(yōu)點(diǎn)是：生產(chǎn)簡(jiǎn)單，顯示效果好，缺點(diǎn)是：分光分色難，成本高；12什么是3并1？其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)是什么？3并1是由我們公司在同行業(yè)內(nèi)首先創(chuàng)新并開始使用的，是指將R、G、B三種獨(dú)立封裝的SMT燈按照一定的間距垂直并列在一起，這樣不但具有3合1

26、所有的各個(gè)優(yōu)點(diǎn)，還能解決3合1的各種缺點(diǎn)；13什么是雙基色，偽彩、全彩顯示屏？通過不同顏色的發(fā)光二級(jí)管能夠組成不同的顯示屏，雙基色是由紅、綠或黃綠兩種顏色組成、偽彩是由紅色、黃綠、藍(lán)色三種不同顏色組成、全彩是由紅色、純藍(lán)、純綠三種顏色組成；14什么是發(fā)光亮度？LED顯示屏單位面積所發(fā)出的光強(qiáng)度，單位是cd/m2,簡(jiǎn)單說就是一平方米顯示屏發(fā)出的光強(qiáng)度；15什么是亮度等級(jí)？整屏亮度在最低到最高亮度之間的手動(dòng)或自動(dòng)調(diào)節(jié)的級(jí)數(shù)；16什么是灰度等級(jí)？在同一亮度下，顯示屏從最暗到最亮之間的技術(shù)處理級(jí)數(shù)；17什是么是最大亮度？在一定的環(huán)境照度下，LED顯示屏個(gè)基色在最大亮度和最大灰度等級(jí)時(shí)；18什么是PCB

27、?PCB 是(Printed Circuit Board的縮寫)印刷電路板；干式變壓器在工程中的選型及應(yīng)用1、干式變壓器的溫度控制系統(tǒng)干式變壓器的安全運(yùn)行和使用壽命，很大程度上取決于變壓器繞組絕緣的安全可靠。繞組溫度超過絕緣耐受溫度使絕緣破壞，是導(dǎo)致變壓器不能正常工作的主要原因之一，因此對(duì)變壓器的運(yùn)行溫度的監(jiān)測(cè)及其報(bào)警控制是十分重要的，今對(duì)TTC-300系列溫控系統(tǒng)作一簡(jiǎn)介。(1)風(fēng)機(jī)自動(dòng)控制：通過預(yù)埋在低壓繞組最熱處的Pt100熱敏測(cè)溫電阻測(cè)取溫度信號(hào)。變壓器負(fù)荷增大，運(yùn)行溫度上升，當(dāng)繞組溫度達(dá)110時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)風(fēng)機(jī)冷卻；當(dāng)繞組溫度低至90時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)停止風(fēng)機(jī)。(2)超溫報(bào)警、跳閘：通過

28、預(yù)埋在低壓繞組中的PTC非線性熱敏測(cè)溫電阻采集繞組或鐵心溫度信號(hào)。當(dāng)變壓器繞組溫度繼續(xù)升高，若達(dá)到155時(shí)，系統(tǒng)輸出超溫報(bào)警信號(hào)；若溫度繼續(xù)上升達(dá)170，變壓器已不能繼續(xù)運(yùn)行，須向二次保護(hù)回路輸送超溫跳閘信號(hào)，應(yīng)使變壓器迅速跳閘。(3)溫度顯示系統(tǒng)：通過預(yù)埋在低壓繞組中的Pt100熱敏電阻測(cè)取溫度變化值，直接顯示各相繞組溫度(三相巡檢及最大值顯示，并可記錄歷史最高溫度)，可將最高溫度以420mA模擬量輸出，若需傳輸至遠(yuǎn)方(距離可達(dá)1200m)計(jì)算機(jī)，可加配計(jì)算機(jī)接口，1只變送器，最多可同時(shí)監(jiān)測(cè)31臺(tái)變壓器。系統(tǒng)的超溫報(bào)警、跳閘也可由Pt100熱敏傳感電阻信號(hào)動(dòng)作，進(jìn)一步提高溫控保護(hù)系統(tǒng)的可靠性

29、。2干式變壓器的防護(hù)方式根據(jù)使用環(huán)境特征及防護(hù)要求，干式變壓器可選擇不同的外殼。通常選用IP20防護(hù)外殼，可防止直徑大于12mm的固體異物及鼠、蛇、貓、雀等小動(dòng)物進(jìn)入，造成短路停電等惡性故障，為帶電部分提供安全屏障。若須將變壓器安裝在戶外，則可選用IP23防護(hù)外殼，除上述IP20防護(hù)功能外，更可防止與垂直線成60角以內(nèi)的水滴入。但I(xiàn)P23外殼會(huì)使變壓器冷卻能力下降，選用時(shí)要注意其運(yùn)行容量的降低。3干式變壓器的冷卻方式干式變壓器冷卻方式分為自然空氣冷卻(AN)和強(qiáng)迫空氣冷卻(AF)。自然空冷時(shí)，變壓器可在額定容量下長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行。強(qiáng)迫風(fēng)冷時(shí)，變壓器輸出容量可提高50%。適用于斷續(xù)過負(fù)荷運(yùn)行，或應(yīng)急

30、事故過負(fù)荷運(yùn)行；由于過負(fù)荷時(shí)負(fù)載損耗和阻抗電壓增幅較大，處于非經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)，故不應(yīng)使其處于長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)過負(fù)荷運(yùn)行。4干式變壓器的過載能力干式變壓器的過載能力與環(huán)境溫度、過載前的負(fù)載情況(起始負(fù)載)、變壓器的絕緣散熱情況和發(fā)熱時(shí)間常數(shù)等有關(guān)，若有需要，可向生產(chǎn)廠索取干變的過負(fù)荷曲線。如何利用其過載能力呢?筆者提出兩點(diǎn)供參考：(1)選擇計(jì)算變壓器容量時(shí)可適當(dāng)減?。撼浞挚紤]某些軋鋼、焊接等設(shè)備短時(shí)沖擊過負(fù)荷的可能性-盡量利用干式變壓器的較強(qiáng)過載能力而減小變壓器容量；對(duì)某些不均勻負(fù)荷的場(chǎng)所，如供夜間照明等為主的居民區(qū)、文化娛樂設(shè)施以及空調(diào)和白天照明為主的商場(chǎng)等，可充分利用其過載能力，適當(dāng)減小變壓器容量，

31、使其主運(yùn)行時(shí)間處于滿載或短時(shí)過載。(2)可減少備用容量或臺(tái)數(shù)：在某些場(chǎng)所，對(duì)變壓器的備用系數(shù)要求較高，使得工程選配的變壓器容量大、臺(tái)數(shù)多。而利用干變的過載能力，在考慮其備用容量時(shí)可予以壓縮；在確定備用臺(tái)數(shù)時(shí)亦可減少。變壓器處于過載運(yùn)行時(shí)，一定要注意監(jiān)測(cè)其運(yùn)行溫度：若溫度上升達(dá)155(有報(bào)警發(fā)出)即應(yīng)采取減載措施(減去某些次要負(fù)荷)，以確保對(duì)主要負(fù)荷的安全供電。5干式變壓器低壓出線方式及其接口配合 干式變壓器因沒有油，也就沒有火災(zāi)、爆炸、污染等問題，故電氣規(guī)范、規(guī)程等均不要求干式變壓器置于單獨(dú)房間內(nèi)。特別是新的SC(B)9系列，損耗和噪聲降到了新的水平，更為變壓器與低壓屏置于同一配電室內(nèi)創(chuàng)造了條

32、件。為適應(yīng)這一情況，順德特種變壓器廠1996年在推出SC(B)8系列新產(chǎn)品的同時(shí)，在其干式變壓器技術(shù)手冊(cè)上首先向客戶推出了標(biāo)準(zhǔn)封閉母線、標(biāo)準(zhǔn)橫排側(cè)出線以及標(biāo)準(zhǔn)立排側(cè)出線等多種低壓出線方式，1998年出版的SC(B)9系列干式變壓器技術(shù)手冊(cè)中，使上述低壓出線方式得到肯定和進(jìn)一步完善，受到客戶、設(shè)計(jì)單位的普遍歡迎。近年來，設(shè)計(jì)單位逐漸熟悉并予選用，在此作簡(jiǎn)要介紹。(1)低壓標(biāo)準(zhǔn)封閉母線：工程配線若選用封閉母線(也稱插接式母線或密集型母線槽)，相應(yīng)之變壓器可提供標(biāo)準(zhǔn)封閉母線端子，方便與外部母排的聯(lián)接。帶外殼(IP20)產(chǎn)品，在外殼頂蓋上配套提供封閉母線法蘭；不帶外殼(IP00)產(chǎn)品，只提供封閉母排接

33、線端子。(2)低壓標(biāo)準(zhǔn)橫排側(cè)出線：當(dāng)變壓器與低壓配電屏并排放置時(shí)，為方便其端子間的聯(lián)接，變壓器可提供低壓橫排側(cè)出線，通常與GGD、GCK、MNS等低壓屏相配，變壓器廠與開關(guān)廠要簽署接口配合紀(jì)要，確認(rèn)配合接口詳盡尺寸，保證現(xiàn)場(chǎng)安裝順利。(3)低壓標(biāo)準(zhǔn)立排側(cè)出線：與橫排側(cè)出線相似，當(dāng)選用多米諾屏等母排為豎向布置的低壓配電屏?xí)r，變壓器可提供低壓立排側(cè)出線。目前，我國(guó)樹脂絕緣干式變壓器年產(chǎn)量已達(dá)10000MVA，成為世界上干式變壓器產(chǎn)銷量最大的國(guó)家之一。隨著低噪(2500kVA以下配電變壓器噪聲已控制在50dB以內(nèi))、節(jié)能(空載損耗降低達(dá)25%)的SC(B)9系列的推廣應(yīng)用，使得我國(guó)干式變壓器的性能指

34、標(biāo)及其制造技術(shù)已達(dá)到世界先進(jìn)水平。由中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究所負(fù)責(zé)組織，中國(guó)紡織工業(yè)設(shè)計(jì)院主編、順德特種變壓器廠協(xié)編的國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集干式變壓器安裝已經(jīng)編制完成并出版，經(jīng)國(guó)家建設(shè)部批準(zhǔn)的圖集號(hào)為99D268。，由各省市建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)站在全國(guó)公開發(fā)行。圖集提供了適用于各種場(chǎng)所的干式變壓器布置、安裝方式，針對(duì)變壓器與低壓PC屏的接口配合列出了多種方案供設(shè)計(jì)、施工選擇。隨著干式變壓器的推廣應(yīng)用，其生產(chǎn)制造技術(shù)也獲得長(zhǎng)足發(fā)展，可以預(yù)測(cè)，未來的干式變壓器將在如下幾方面獲得進(jìn)一步發(fā)展。(1)節(jié)能低噪：隨著新的低耗硅鋼片，箔式繞組結(jié)構(gòu)，階梯鐵心接縫，環(huán)境保護(hù)要求，噪聲研究的深入，以及計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)等新材料、新

35、工藝、新技術(shù)的引入，將使未來的干式變壓器更加節(jié)能、更加寧?kù)o。(2)高可靠性：提高產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性，將是人們的不懈追求。在電磁場(chǎng)計(jì)算、波過程、澆注工藝、熱點(diǎn)溫升、局放機(jī)理、質(zhì)保體系及可靠性工程等方面進(jìn)行大量的基礎(chǔ)研究，積極進(jìn)行可靠性認(rèn)證，進(jìn)一步提高干式變壓器的可靠性和使用壽命。(3)環(huán)保特性認(rèn)證：以歐洲標(biāo)準(zhǔn)HD464為基礎(chǔ)，開展干式變壓器的耐氣候(C0、 C1、C2)、耐環(huán)境(E0、E1、E2)及耐火(F0、F1、F2)特性的研究與認(rèn)證。(4)大容量：從502500kVA配電變壓器為主的干式變壓器，向1000020000kVA/35kV電力變壓器拓展，隨著城市用電負(fù)荷不斷增加，城網(wǎng)區(qū)域變電所越來

36、越深入城市中心區(qū)、居民小區(qū)、大型廠礦等負(fù)荷中心，35kV大容量的小區(qū)中心供電電力變壓器將獲廣泛應(yīng)用。(5)多功能組合：從單一變壓器向帶有風(fēng)冷、保護(hù)外殼、溫度計(jì)算機(jī)接口、零序互感器、功率計(jì)量、封閉母線及側(cè)出線等多功能組合式變壓器發(fā)展。(6)多領(lǐng)域發(fā)展：從以配電變壓器為主，向發(fā)電站廠用變壓器、勵(lì)磁變壓器、地鐵牽引整流變壓器、大電流電爐變壓器、核電站、船用及采油平臺(tái)用等特種變壓器及多用途領(lǐng)域發(fā)展。其中，用于城市地鐵及軌道交通的干式牽引變壓器，電壓有10、20和35kV三個(gè)等級(jí)，容量有800、2500和3300kVA，為減少諧波污染，從12脈波整流發(fā)展到24脈波整流；舉世矚目的長(zhǎng)江三峽世界最大的840

37、000kW發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁變壓器，已由順特廠研制成功，并通過了國(guó)家驗(yàn)收。 可以預(yù)言，21世紀(jì)的配電變壓器將屬于性能優(yōu)越、低噪聲及節(jié)能的樹脂絕緣干式變壓器。電抗器電力網(wǎng)中所采用的電抗器，實(shí)質(zhì)上是一個(gè)無導(dǎo)磁材料的空心線圈。它可以根據(jù)需要布置為垂直、水平和品字形三種裝配形式。在電力系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，會(huì)產(chǎn)生數(shù)值很大的短路電流。如果不加以限制，要保持電氣設(shè)備的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定是非常困難的。因此，為了滿足某些斷路器遮斷容量的要求， 常在出線斷路器處串聯(lián)電抗器， 增大短路阻抗， 限制短路電流。 由于采用了電抗器，在發(fā)生短路時(shí)， 電抗器上的電壓降較大，所以也起到了維持母線電壓水平的作用，使母線上的電壓波動(dòng)較小，保證

38、了非故障線路上的用戶電氣設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。 電抗器reactor 依靠線圈的感抗阻礙電流變化的電器。按用途分為 7種：限流電抗器。串聯(lián)于電力電路中，以限制短路電流的數(shù)值。并聯(lián)電抗器。一般接在超高壓輸電線的末端和地之間，起無功補(bǔ)償作用。通信電抗器。又稱阻波器。串聯(lián)在兼作通信線路用的輸電線路中，用以阻擋載波信號(hào)，使之進(jìn)入接收設(shè)備。消弧電抗器。又稱消弧線圈。接于三相變壓器的中性點(diǎn)與地之間，用以在三相電網(wǎng)的一相接地時(shí)供給電感性電流，以補(bǔ)償流過接地點(diǎn)的電容性電流，使電弧不易起燃，從而消除由于電弧多次重燃引起的過電壓。濾波電抗器。用于整流電路中減少竹流電流上紋波的幅值；也可與電容器構(gòu)成對(duì)某種頻率能發(fā)生共振

39、的電路，以消除電力電路某次諧波的電壓或電流。電爐電抗器。與電爐變壓器串聯(lián)，限制其短路電流。起動(dòng)電抗器。與電動(dòng)機(jī)串聯(lián)，限制其起動(dòng)電流。磁性濾波器1前言 隨著各種電子設(shè)備、電視網(wǎng)絡(luò)、程控交換機(jī)、移動(dòng)通信機(jī)及辦公自動(dòng)化的日益普及，電子系統(tǒng)中的電磁環(huán)境越來越復(fù)雜，電磁干擾（EMI）現(xiàn)象日益嚴(yán)重，并且成為影響系統(tǒng)正常工作的突出障礙。美國(guó)是世界上最先感受到電磁污染引起潛在問題的國(guó)家之一，為了減小、抑制和消除電磁干擾，美國(guó)聯(lián)邦通訊委員會(huì)（FCC）在1980年代初就制定了強(qiáng)制實(shí)施的控制電磁干擾的極限以及相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)（MIL-STD-461B等）。近幾年，我國(guó)也在逐步等同采用或等效采用美國(guó)這方面的標(biāo)準(zhǔn)，并制定了我

40、國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GJB151-86等），把電磁兼容問題也提到了議事日程上1。 電磁干擾按其能量傳播的方式可分為輻射干擾和傳導(dǎo)干擾兩種。對(duì)于輻射干擾，采用屏蔽技術(shù)來消除效果最好；而對(duì)于傳導(dǎo)干擾，采用磁性濾波器件來消除、抑制則是最有效和最經(jīng)濟(jì)的方法。并且將抗EMI元器件安置到盡可能靠近干擾源的地方，還可有效減少輻射干擾的產(chǎn)生。 抗EMI磁性器件按其抑制或吸收傳導(dǎo)干擾的工作原理又可分為吸收式抗EMI濾波器和組合式抗EMI濾波器。本文即對(duì)這兩類抗EMI濾波器件的工作原理、常見類型及適用場(chǎng)合作一闡述，并簡(jiǎn)要論述近來年來抗EMI濾波器發(fā)展的熱點(diǎn)及預(yù)測(cè)其發(fā)展的趨勢(shì)。 2吸收式抗EMI濾波器 吸收式抗EMI濾波

41、器在結(jié)構(gòu)上相當(dāng)于一個(gè)繞線或穿心的磁芯線圈，這類濾波器主要是利用磁性材料的阻抗頻率特性來達(dá)到抑制EMI的目的。我們知道，當(dāng)將一磁導(dǎo)率為的磁芯插入電感量為0的線圈中（假設(shè)忽略線圈的損耗），則該線圈的復(fù)數(shù)阻抗可表示為：式中，等效于電阻；等效于電抗；為角頻率；、分別為磁芯磁導(dǎo)率的實(shí)部、虛部。 在材料的截止頻率以下，阻抗主要由貢獻(xiàn)，而當(dāng)工作頻率超過材料的截止頻率以后，急劇下降，而下降到一定程度以后變化逐漸緩慢，遠(yuǎn)大于，此時(shí)阻抗主要由貢獻(xiàn)。并且由于阻抗與角頻率成正比，磁導(dǎo)率下降對(duì)阻抗的降低效果小于頻率上升對(duì)阻抗的升高效果，因此隨頻率的提高，阻抗仍在不斷升高，直到由于分布電容影響，構(gòu)成了低阻抗的通道及材料磁

42、導(dǎo)率虛部進(jìn)一步下降，阻抗才達(dá)到一峰值后開始緩慢下降?？偟膩碚f，磁芯線圈在高頻段時(shí)的阻抗遠(yuǎn)大于其在低頻段的阻抗。磁芯線圈阻抗的頻率特性如圖1所示。這樣，對(duì)于頻率低于磁性材料截止頻率的有用信號(hào)，磁芯線圈僅相當(dāng)于一個(gè)低阻抗的電感器，信號(hào)很容易通過。而對(duì)于高頻段的干擾，磁芯線圈的阻抗很大，成為一個(gè)高效的干擾衰減器。 在吸收式抗EMI濾波器中，磁芯線圈作為干擾信號(hào)的衰減器，一般都是跟信號(hào)源、負(fù)載串聯(lián)使用的。其等效電路如圖2所示。鐵氧體元器件對(duì)EMI信號(hào)的衰減（插入損耗），按下式計(jì)算：其中A為信號(hào)源阻抗，F(xiàn)為鐵氧體磁芯阻抗，B為負(fù)載阻抗。在需要衰減的EMI頻段，鐵氧體的阻抗F比信號(hào)源阻抗和負(fù)載阻抗B在數(shù)量

43、級(jí)上高很多，因此，通常情況下，衰減量都很大，甚至可把衰減公式近似為 一般來說，為了達(dá)到最佳的干擾濾除效果，希望吸收式抗EMI濾波器在干擾的中心頻段具有最大的阻抗值，而濾波器阻抗的峰值頻率點(diǎn)一般又與磁芯材料的截止頻率成正比，即與磁芯材料的起始磁導(dǎo)率成反比。因此，為了滿足濾除不同頻段電磁干擾的要求，用于吸收式抗EMI濾波器的材料必須加以系列化。圖3為Ferroxcube公司抗EMI濾波器系列材料的阻抗頻率曲線2，可見，對(duì)于不同的抗EMI材料具有不同的阻抗峰值頻率點(diǎn)，分別針對(duì)濾除不同頻段的干擾。吸收式抗EMI濾波器按其具體用途可分為小信號(hào)濾波器、中間(intermediate)濾波器和電源濾波器三大

44、類。小信號(hào)濾波器主要用于吸收多股并行信號(hào)傳輸線上附加的干擾，如交換機(jī)數(shù)據(jù)聯(lián)線、計(jì)算機(jī)主機(jī)-顯示器聯(lián)線、主機(jī)-驅(qū)動(dòng)器聯(lián)線干擾等等。此類濾波器一般制作成多孔平板狀或扁平盒狀，每條信號(hào)線相當(dāng)于都通過了一個(gè)單匝的磁芯。對(duì)于不同的干擾頻段，要求濾波器具有不同的阻抗峰值頻率點(diǎn)，這可通過選擇不同的材料來實(shí)現(xiàn)，而阻抗的大小則主要由磁芯的長(zhǎng)度來控制。 對(duì)于中間濾波器，其安置的位置頗有講究。如果已知道某個(gè)元件是干擾產(chǎn)生的源，如晶體管或MOS管引起的過沖現(xiàn)象，可將濾波器做成引腳磁珠，直接安置在晶體管或MOS管的引腳上，以盡可能地防止干擾的傳播。如果引起干擾的元件不易確定，但是干擾傳輸?shù)耐緩侥軌蛎鞔_，如高速數(shù)字時(shí)鐘線

45、，則可將濾波器制作成穿心磁珠或SMD磁珠，連接在干擾傳輸線上，達(dá)到抑制干擾的目的。為了進(jìn)一步提高濾波能力，還可采取繞多匝線圈或添加旁路電容的方式來實(shí)現(xiàn)。如果只知道干擾由某塊PCB板產(chǎn)生，則濾波器需安裝在此PCB板與系統(tǒng)其它部分所連接的線路上，這也可采用穿心磁珠來實(shí)現(xiàn)，如果需要更大的阻抗，還可采用多孔磁珠，讓線路按一定規(guī)則穿過多孔，直到滿足阻抗要求為止2。此外，還有一類寬頻帶扼流圈也屬于此類濾波器，一般為環(huán)形，讓所有可能產(chǎn)生干擾的線路都穿過或繞制在磁芯上面，它的優(yōu)點(diǎn)是寬頻帶及高阻抗，這種扼流圈要特別注意各線路之間的相互絕緣及有效降低分布電容。 對(duì)于電源濾波器件，由于線路上通過的電流一般較大，所以

46、要特別注意磁芯的飽和問題。這類濾波器包括開關(guān)電源中應(yīng)用的共模扼流圈、電源線路扼流圈等等。電源共模扼流圈的結(jié)構(gòu)如圖4所示。雖然差模電流能夠相互補(bǔ)償，但在實(shí)際生產(chǎn)中，兩個(gè)繞組不可能做到完全對(duì)稱，使得1和2的電感量不相等，從而也會(huì)對(duì)磁芯產(chǎn)生一定的偏置效果，因此也應(yīng)該注意磁芯的飽和現(xiàn)象，最好選擇s較大的磁芯來制作。1和2的差值（12）形成的差模漏電感e和x電容器同時(shí)也組成L-N獨(dú)立端口間的一只低通濾波器，在一定程度上也可抑制電源線上存在的差模EMI信號(hào)。對(duì)于電源線路上專門的差模扼流圈，由于承受的偏置電流大，目前最理想的材料是選擇復(fù)合磁粉芯，它是將金屬軟磁粉末經(jīng)絕緣包裹壓制退火而成，相當(dāng)于把一集中的氣隙

47、分散成微小孔穴均勻分布在磁芯中，不但材料的抗飽和強(qiáng)度增大，而且磁芯的電阻率比金屬軟磁材料增大了幾個(gè)數(shù)量級(jí)，從而可應(yīng)用在較高的頻段內(nèi)。磁粉芯的起始磁導(dǎo)率不是很高，為了獲得高阻抗，可通過增加匝數(shù)來實(shí)現(xiàn)。 3組合式抗EMI濾波器 組合式抗EMI濾波器又稱為反射式濾波器或復(fù)合LC型濾波器。它是利用巴特奧斯或切比雪夫?yàn)V波器的設(shè)計(jì)原理和理論，根據(jù)在交流狀態(tài)下電容的通高頻阻低頻、電感的通低頻阻高頻的特性，將電感和電容組合連接成電路，使其具有一定的濾波功能。濾波要求不同，選用的LC組合及對(duì)電感和電容值的要求也不同。復(fù)合LC噪聲濾波器電路通常采用型、T型及型電路及它們的組合等，使濾波器對(duì)信號(hào)源阻抗匹配，讓所需要

48、的信號(hào)幾乎無衰減地通過，而對(duì)高頻干擾呈現(xiàn)大的阻抗失配，使由信號(hào)源傳導(dǎo)到濾波器輸入端的干擾大多數(shù)被反射回源，而由濾波器輸出端反向傳輸?shù)母哳l干擾也被反射回負(fù)載。由于其所具有的雙向抑制性，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，要使濾波器的端口處與源端和負(fù)載端產(chǎn)生最大的阻抗失配，這樣才能使濾波器對(duì)電磁干擾的衰減等于自身網(wǎng)絡(luò)的衰減再加上輸入和輸出端口所產(chǎn)生的反射。因此，在濾波器結(jié)構(gòu)的選擇上，必須充分考慮源端阻抗和負(fù)載阻抗的情況。對(duì)于常用的型、T型及型組合式濾波器，其結(jié)構(gòu)選擇的規(guī)律如圖5所示。 在組合式抗EMI濾波器中，由于其電容和電感在高頻時(shí)容易受到分布參數(shù)的影響，甚至發(fā)生諧振現(xiàn)象，使濾器插損性能急劇下降，因此，它一般只適用于

49、抑制頻率相對(duì)較低的干擾。但其濾波效果可通過調(diào)整電感電容值或?yàn)V波階數(shù)來改變，因而在抑制頻率不是太高的干擾時(shí)，組合式濾波器能夠產(chǎn)生更佳的除噪效果，適用于對(duì)付強(qiáng)大的噪聲及需要充分去除噪聲的地方，并且其抑制噪聲的頻段變化也很靈活，針對(duì)性可以很強(qiáng)。吸收式濾波器由于消除了器件分布參數(shù)的作用，能夠很好地保證其高頻插損性能，因此多用于抑制高頻的干擾，如果將組合式濾波器和吸收式濾波器適當(dāng)串聯(lián)使用，則可滿足系統(tǒng)寬帶內(nèi)的高性能插損指標(biāo)。 4抗EMI濾波器的發(fā)展趨勢(shì) 電子系統(tǒng)的小型輕量化的發(fā)展，促使抗EMI濾波器也不斷朝小型化、片式化方向發(fā)展。多層片式抗EMI器件就是近年來隨著高密度表面組裝技術(shù)（SMT）的發(fā)展而發(fā)展

50、起來的一種新型表面貼裝元件（SMD），由于其小型化的潛力很大，成為近年來研究和開發(fā)的熱點(diǎn)。這些抗EMI元器件包括片式磁珠型EMI/RFI抑制器、片式電感器、片式組合式（LC型等）濾波器、片式扼流圈等。在尺寸上，美國(guó)已制定出相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，如1008(1.0mm0.8mm)，0805，0603，2012等型號(hào)。由于這類抗EMI器件對(duì)采用的鐵氧體材料有特殊的要求，不僅要求其燒結(jié)溫度低、電阻率高、而且要不與內(nèi)導(dǎo)體發(fā)生反應(yīng)，因此，近年來人們花費(fèi)了大量的精力和財(cái)力研究降低該系統(tǒng)材料的燒結(jié)溫度以及改進(jìn)其電磁性能，取得了不少有價(jià)值的成果36。隨著片式抗EMI器件尺寸的進(jìn)一步縮小，如何在小尺寸濾波器上獲得大的電感

51、量或阻抗值將是今后需重點(diǎn)研究的內(nèi)容。另外，為適應(yīng)IC電路小型化精密印制板電路抗EMI的需求，對(duì)薄膜型組合式濾波器的研究也逐漸增多。上世紀(jì)90年代后期，美國(guó)泰克公司、日本東北大學(xué)先后開發(fā)出薄膜型和薄膜LC抗EMI濾波器，使用頻段在11000MHz之間，最大插損達(dá)到25dB。由于這種抗EMI器件完全采用薄膜工藝來完成，有望實(shí)現(xiàn)更高的集成度。 此外，一些新型磁性材料的應(yīng)用，也為抗EMI濾波器的發(fā)展注入了新的活力。納米晶軟磁合金，如Finemet具有與鈷基非晶磁性合金相匹敵的高磁導(dǎo)率(16000)，還具有與鐵基非晶合金相近的高飽和磁通密度(s1.35T)，C570，高溫下的磁穩(wěn)定性很好，非常適合用作共

52、模扼流圈及零相電抗器等7，性能遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)材料制作的相應(yīng)濾波器件。但目前此類材料的成本較高，成為其發(fā)展的最大障礙，如何有效降低此類材料的生產(chǎn)成本，將是決定其能否走向產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵。另外，隨著電子系統(tǒng)高頻化的發(fā)展，電磁干擾的頻段也越來越高，為了抑制更高頻段的干擾，具有更高使用頻段的Co2Z材料，復(fù)合(磁、介電)雙性材料也將逐漸應(yīng)用在抗EMI器件中。尤其是復(fù)合雙性材料，在高頻下既可利用其軟磁特性制作電感，也可利用其介電特性制作電容，因此非常適合于組合式抗EMI濾波器的制作。 總之，磁性濾波器的發(fā)展始終是順應(yīng)電子系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)的。如何進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)濾波器的小型化、集成化、高效化將是今后很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)不變的研

53、究和發(fā)展主題。 電壓互感器工作原理電磁式電壓互感器的工作原理和變壓器相同。圖為電磁式電壓互感器原理接線圖，電壓互感器的特點(diǎn)是：(1)容量很小，類似一臺(tái)小容量變壓器；(2)二次側(cè)負(fù)荷比較恒定，所接測(cè)量?jī)x表和繼電器的電壓線圈阻抗很大，因此，在正常運(yùn)行時(shí)，電壓互感器接近于空載狀態(tài)。電壓互感器的一、二次線圈額定電壓之比，稱為電壓互感器的額定電壓比。即：kn=U1n/U2n其中一次線圈額定電壓U1n是電網(wǎng)的額定電壓，且已標(biāo)準(zhǔn)化(如10，35,110，220，330，500千伏等),二次電壓U2n，則統(tǒng)一定為100(或100/)伏，所以kn也標(biāo)準(zhǔn)化。PT:Potential Transformer的縮寫P

54、T，電壓互感器，英文拼寫Phase voltage Transformers，是將一次側(cè)的高電壓按比例變?yōu)檫m合儀表或繼電器使用的額定電壓為100V的變換設(shè)備。電磁式電壓互感器的工作原理和變壓器相同。也稱作TV。 工作特點(diǎn)和要求：1、一次繞組與高壓電路并聯(lián)。2、二次繞組不允許短路（短路電流燒毀PT）,裝有熔斷器。3、二次繞組有一點(diǎn)直接接地。4、變換的準(zhǔn)確性接線形式有：?jiǎn)蜗嘟泳€、V-V接線、Y-Y接線、Y0/Y0/接線。使用電壓互感器應(yīng)注意以下事項(xiàng)： 1）電壓互感器的二次側(cè)在工作時(shí)不能短路。在正常工作時(shí)，其二次側(cè)的電流很小，近于開路狀態(tài)，當(dāng)二次側(cè)短路時(shí)，其電流很大（二次側(cè)阻抗很?。龤гO(shè)備。 2

55、）電壓互感器的二次側(cè)必須有一端接地，防止一、二次側(cè)擊穿時(shí)，高壓竄入二次側(cè)，危及人身和設(shè)備安全。 3）電壓互感器接線時(shí)，應(yīng)注意一、二次側(cè)接線端子的極性。以保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。 4）電壓互感器的一、二次側(cè)通常都應(yīng)裝設(shè)熔絲作為短路保護(hù)，同時(shí)一次側(cè)應(yīng)裝設(shè)隔離開關(guān)作為安全檢修用。 5）一次側(cè)并接在線路中 電容式電壓互感器 1、概述 電容式電壓互感器（簡(jiǎn)稱CVT）,1970年研制出國(guó)產(chǎn)第一臺(tái)330KVCVT,1980年和1985年研制出第一代和第二代500KVCVT,1990年和1995年研制出第三代和第四代500KVCVT,30多年來積累了豐富的科研、開發(fā)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，在國(guó)內(nèi)開發(fā)出一代又一代的CVT新產(chǎn)品，帶動(dòng)了國(guó)產(chǎn)CVT的發(fā)展。CVT最主要的特點(diǎn)是： 耐電強(qiáng)度高，絕緣裕度大，運(yùn)行可靠。 能可靠的阻尼鐵磁諧振。成功采用新型組尼期，嚴(yán)格進(jìn)行質(zhì)量控制，確保出廠的每一臺(tái)CVT均能在從低到高的任何電壓下有效阻尼各種頻率的鐵磁諧振。 優(yōu)良的順變響應(yīng)特性。當(dāng)一次短路后其二次剩余電壓能在20MS內(nèi)降到5%以下，特別適應(yīng)于快速繼電保護(hù)。 具有電網(wǎng)諧波監(jiān)測(cè)的專利技術(shù)。 2、應(yīng)用 電容式電壓感器可在高壓和超高壓電力系統(tǒng)中用于電壓和功率測(cè)量、電能計(jì)量、繼電保護(hù)、自動(dòng)控制等方面，并可兼作耦合電容器用于電力線載波通信系統(tǒng)。如有需求，可提供用于諧波電壓測(cè)量的內(nèi)部附件及外部接線端子。 （1）安