淺談交流專用穩(wěn)壓電源

　當(dāng)前的電源市場和供電質(zhì)量與80年代相比已起了很大的變化，目前交流穩(wěn)壓電源市場和供電質(zhì)量主要有二個問題：一是低價位競爭越來越嚴(yán)重；二是供電質(zhì)量（頻率、波形、電壓）變差；主要原因是電力電子設(shè)備的廣泛使用及由于電力供需矛盾自備發(fā)電組機(jī)增加，使電網(wǎng)供電質(zhì)量變差，對用電設(shè)備造成影響。


　　隨著社會進(jìn)步和技術(shù)的不斷發(fā)展，用戶也為自身設(shè)備的正常使用，要求交流穩(wěn)壓電源不僅具有穩(wěn)壓功能，而且具有抗*和抑制諧波的功能，為適應(yīng)市場的需求，近來公司推出各種專用電源，例CT機(jī)、NMR-CT機(jī)專用穩(wěn)壓電源、抗*參數(shù)穩(wěn)壓電源、穩(wěn)壓濾波電源、調(diào)壓穩(wěn)壓電源等等專用電源。


　　1、參數(shù)穩(wěn)壓電源


　　交流參數(shù)穩(wěn)壓電源又稱恒壓變壓器 （ Constant Voltage Transformer） 簡稱 CVT，它的基本原理是利用鐵磁諧振原理制成的功能轉(zhuǎn)換器，在一個特殊結(jié)構(gòu)的鐵芯中安置了線性電感線圈，飽和電感線圈和補(bǔ)償電感線圈，實現(xiàn)了各自的功能。初級鐵芯將應(yīng)用在鐵芯磁化曲線的線性段，而次級鐵芯選用磁特性的淺飽和區(qū)。當(dāng)輸入電壓再上升時，它的磁場不影響已飽和的鐵芯，這樣達(dá)到穩(wěn)壓的目的。該種電源結(jié)構(gòu)獨特簡單，穩(wěn)定可靠性極佳，穩(wěn)壓范圍寬。當(dāng)輸入電壓變化 ± 20%，輸出電壓變化±3%，過載保護(hù)能力強(qiáng)；當(dāng)負(fù)載短路時，輸出電壓自動下降，保證設(shè)備安全，輸入和輸出安全隔離，沒有電的直接連接，有屏蔽和吸收功能，對幾百赫到幾萬赫的脈沖*信號具有良好的雙向抑制和衰減作用，共模抑制≥50dB。另外，一個很重要特點之一就是抑制電網(wǎng)諧波效果明顯，電壓波形得到明顯的改善，三次諧波下降率達(dá)到90%以上，對5，6，7，8，11等奇次、偶次諧波都有明顯的改善，因此特別適用于諧波污染嚴(yán)重的線路中的各種儀器設(shè)備配套電源，可也用精密設(shè)備中的控制系統(tǒng)的電源變壓器。


　　隨著技術(shù)及工藝水平的提高，整機(jī)噪聲水平大大降低，以往由于 CVT噪音大而影響使用，目前可以放心使用。


　　2、穩(wěn)壓并抑制諧波的新型交流電源


　　目前對電網(wǎng)的諧波抑制已成為供電部門一個非常重要的任務(wù)。近幾年隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，有源電力濾波是成為解決電力電網(wǎng)電壓畸變最有前景的濾波方法。利用串聯(lián)型有源電力濾波方法，已開發(fā)了穩(wěn)壓并抑制諧波的新型電源，稱串聯(lián)電能質(zhì)量控制器（ SPQC: Serial Power Quality Controller），類似國外稱電壓動態(tài)恢復(fù)器。該產(chǎn)品既穩(wěn)壓又能抑制電網(wǎng)的諧波，因此又可稱穩(wěn)壓濾波器。這種穩(wěn)壓器還能對三相不平衡電壓閃變、跌落、浪涌、尖峰等等進(jìn)行動態(tài)補(bǔ)償，在市電電壓不穩(wěn)定，并帶有諧波污染情況，經(jīng)過該儀器的瞬時動態(tài)電壓補(bǔ)償以后，負(fù)載上得純凈的三相正弦平衡電壓。


　　一臺三相配負(fù)載容量為 15kVA的穩(wěn)壓濾波器，當(dāng)輸入電壓為170 ~ 210V，電壓諧波總畸變率為8.8%，帶感性馬達(dá)和開關(guān)電源負(fù)載時，輸出電壓為219 ~ 224之間，電壓諧波總畸變率下降到2.8%，而輸出波形有明顯改善。


　　在石油地質(zhì)勘探的精密儀器，電氣化鐵路沿線各站信號燈電源及電網(wǎng)質(zhì)量欠佳區(qū)域線路的精密儀器采用該種電源無疑是最好選擇。


　　3、醫(yī)療專用電源


　　醫(yī)療系統(tǒng)的 CT機(jī)已廣泛在各醫(yī)院使用，若電源配置不當(dāng)，造成CT片分辯率差，為此給醫(yī)生的診斷帶來困難，也有可能誤了病情。CT機(jī)本身使用電源特點：一、對病灶爆光時要求穩(wěn)壓電源輸出電流大，壓降小，此瞬間不作調(diào)節(jié)；二、CT本身電氣有整流電路，產(chǎn)生諧波，有時影響到穩(wěn)壓電源動作控制不正確，根據(jù)十幾年為GE-CT配套電源的經(jīng)驗，在穩(wěn)壓電源中降低內(nèi)阻，輸出增加諧波濾除裝置及控制電路增加鎖定功能和浪涌吸收電路等等，采取一系列措施，設(shè)計成醫(yī)療專用電源，滿足用戶的需求。


　　4、交流調(diào)壓穩(wěn)壓電源


　　近幾年市場需求逐漸增長，大多要求容量比較大，這種集調(diào)壓和穩(wěn)壓功能為一身的產(chǎn)品為“調(diào)壓穩(wěn)壓電源”或稱可調(diào)可穩(wěn)調(diào)壓器。產(chǎn)品有感應(yīng)式、電力電子及變壓器等類型的調(diào)壓及穩(wěn)壓電源，各類型各有各的特點和缺點，這里不敘述。采用多級調(diào)壓與柱式補(bǔ)償交流穩(wěn)壓器組成閉環(huán)柱式調(diào)壓穩(wěn)壓器，在調(diào)壓的同時又保持輸出電壓的穩(wěn)定。這種調(diào)壓穩(wěn)壓器近幾年來發(fā)展迅速，容量范圍多在 30kVA～20 0kVA，它與感應(yīng)式比較不存在定轉(zhuǎn)及氣隙，具有空載電流和空載損耗小，波形不失真（波形失真度<0.5%），調(diào)壓速度快，瞬時過載能力強(qiáng)，已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。


　　隨著負(fù)載容量不斷提高，對高壓和大容量的各類調(diào)壓穩(wěn)壓電源需求時有提出，有的用戶提出柱式調(diào)壓器 1000kVA～3000kVA的需求，社會和用戶的要求就是技術(shù)發(fā)展的動力，生產(chǎn)單位面向用戶，開發(fā)多功能、大容量的調(diào)壓穩(wěn)壓交流電源滿足社會的需求是不可推辭的責(zé)任。