电工仪器仪表的性能,电工仪器仪表的节能计划

 

　　电工仪器仪表计划中，应综合思量产物的布局、功效、工艺，充实利用新技能、新理论、新器件、新电路、新质料，使产物在利用历程中消耗能量最少。电工仪器仪表的节能计划应遵照以下原则。

 

　　（1）选用低功耗传感器。比年来，传感器生长速率非常快，新型低功耗传感器不停问世。仪器仪表在选用传感器敏感元件时，应选择性能、代价切合计划利用要求的低功耗、微功耗传感器。

 

　　（2）简化仪器功效。多功效势必增长仪器硬、软件的庞大性，低落产物的可靠性，增长电流消耗。仪器计划不克不及单方面寻求多功效模式。在满足仪器须要功效的底子上，简化硬件电路计划，只管即方便用软件实现仪器的功效，是低落仪器功耗的有用方法。

 

　　（3）计划低功耗电路，接纳低功耗器件。

 

　　这是低落仪器功耗的重要计划原则。仪器的模仿放大电路可接纳低（微）功耗运算放大器；数字电路可接纳CMOS器件，并接纳可编程器件FPGA实现数字电路功效，从而代替分立元件，低落电路功耗；表现可接纳IXTD表现器。

 

　　（4）单电源、低电压供电。单电源供电可以进步电源的利用服从，低落功耗。单电源供电状态下，应注意低落供电电压。

 

　　大部分模仿电路的事情电压范畴宽，电路正常事情的动态范畴较广，在允许捐躯电路增益的条件下，低落电源电压可大大低落电路的事情电流，从而低落功耗。以低功耗集成运算放大器LM324为例，其单电源电压事情范畴为5￣30V，当电源电压为5V时，功耗约为15mW；当电源电压为10V时，功耗约为90mW；当电源电压为15V时，功耗约为220mW.低电压供电对付减低器件电流消耗的作用非常明显。

 

　　（5）低落信息处置处罚单位的时钟频率。仪器中的信息处置处罚单位（如DSP、单片机等）的功耗与振荡频率有关。在衡量信息处置处罚单位的运算速率后，选用较低的时钟频率可以低落电流消耗。别的，就寝方法可以淘汰仪器的事情时间，从而低落功耗。

 

　　2谐波抑制和无功赔偿装置用于电网节能

 

　　电网中的谐波是对电网环境非常严厉的污染。谐波使电能生产、传输和利用的服从低落；使电气设置装备部署过热，产生振动和噪声，并使其绝缘老化，利用寿命低落，乃至产生妨碍或废弃；谐波会引起电力体系局部并联谐振或串联谐振，使谐波含量放大，造成电容器等设置装备部署废弃。谐波还会引起继电器掩护和主动装置误行动，使电能计量出现杂乱。因此，谐波是电能质量的重要决定因素，无谐波是绿色环境的重要标记之一。

 

　　电网中的无功功率造成的不公正线损则是电能消耗的重要缘故原由，与电网中的有功消耗相比，无功消耗要大的多，这是由于高压线路、变压器的等值电抗要比电阻大得多，而且变压器的励磁无功消耗也要比励磁有功消耗更大。无功功率赔偿装置在电力体系中所负担的作用是进步电网的功率因数，低落供电变压器及运送线路的消耗，进步供电服从，改进供电环境。以是无功功率赔偿装置在电力供电体系中处在一个不行缺少的非常重要的位置，对付节省电力能源同样是至关重要。

 

　　综上，性能精良的谐波抑制和无功赔偿装置，是节能减排结果最为明显的一种电工仪器仪表，对节能减排事情具有非常重要的意义。所示为一种谐波抑制和无功赔偿装置的主控电路，包罗信号调治单位、同步信号捕捉单位、信号采样单位、信号处置处罚单位、实行单位以及通讯单位。

 

　　装置上电后，经过肯定时间延时掩护后，主控制器开始事情，信号调治单位把变压器二次侧的电压、电流信号变更为－5V￣＋5V的交换电压信号，经过抗混叠滤波后输出到采样单位。同步信号捕捉单位动态跟踪电网频率，定时革新采样单位的采样间隔值。采样单位按采样间隔值定时对信号调治单位的输出举行每周期64点采样。信号处置处罚单位通过对采样值举行数据处置处罚、盘算，凭据傅立叶变更原理举行频谱阐发盘算得到及时谐波含量和功率因数值，并与用户设定的投入门限，切除门限举行比力，再思量体系电压幅值（谐波含量）环境确定滤波无功赔偿器组的投切行动，投切下令发送到触发电路，由触发电路控制晶闸管在电压正向峰值时投入赔偿器，以“在包管不出现过赔偿的条件下，使电网从体系中吸取的谐波电流最小”为原则对赔偿器组举行投切控制，以此改进电压质量，抑制谐波，进步功率因数，低落网络消耗。

 

　　装置以TI公司的TMS320C6713型DSP为主处置处罚器，及时监测电力体系谐波和无功功率。该装置相应速率快、动态性能好，以是能实现对快速变革的谐波和无功功率举行跟踪赔偿。而且可以及时在线设置投入门限、切除门限、过压值、欠压值、延时价等参数。能有用地低落谐波含量、进步功率因数、低落电能消耗、到达节能的目标。

 

　　3结语

 

　　电工仪器仪表在财产和民用范畴的应用都非常遍及，涉及财产生产、人身康健、财产宁静、节省能源、环境掩护等诸多方面。电工仪器仪表的技能进步为电力能源管理提供了至关重要的底子，不停生长和进步电工仪器仪表技能对提倡节能减排，设置装备部署资源节省型、环境友爱型社会具有重要意义。

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