電阻器范例6篇

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電阻器范文1

中圖分類號:TM54 文獻標識碼:A

Reading Method of Color Ring Resistor Resistance

LI Yue, KONG Weicheng, YUAN Sai, ZHANG Guangmin

(Teaching and Research Laboratory of the General Staff Communication Training Base,

Zhangjiakou, Hebei 075100)

AbstractThis paper mainly introduces several methods of judge color ring order, aimed at bringing some help for the learning which will engaged in maintaining electronic products and electronic equipment in the future to reading color ring resistor resistance.

Key wordsresistors; color ring; color ring order

在電子產品和電子設備中,電阻器是最基本的元器件之一,其應用最廣、用量最大。而在電阻器中,使用最多的是色環電阻器,此類電阻器在電子設備中無論怎樣安裝,維修者都能方便的讀出其阻值,便于檢測與更換。對于初學者來說,能夠迅速、正確的判斷出色環順序是能否正確讀出電阻器阻值的關鍵。雖然色環電阻器的阻值很容易讀出,但是其色環順序的判斷卻有一定的難度。下面以5環電阻器為例列舉了幾種判斷色環順序的簡單方法。

1 常規方法判斷色環順序

對于生產規范的電阻器來說,色環順序的判別方法比較簡單,可以通過下面的方法來判斷色環的順序。

1.1 以色環之r間的距離判斷色環順序

一些電阻器生產廠家為了讓使用者容易得分辨出色環順序,往往采用圖1的色環標注法。這種標注的特點是:在電阻體上,有效數字位色環(前3環)和10的指數位色環(第4環)等間距分布,而允許偏差位色環(第5環)與10的指數位色環(第4環)之間的距離相對較大一些。所以,根據此特點可以看出,在圖1中,電阻體上左起第一條色環為此電阻器的第一條色環。

圖15環電阻器示意圖圖25環電阻器示意圖

1.2 以色環的粗細程度判斷色環順序

由于電阻器的體積比較小,色環熟練又比較多,有一些電阻器不采用上面第一種的標注方法,而是采用圖2的色環標注法。這種標注的特點是:在電阻體上,所有色環均等間距分布,但是,有效數字位色環(前3環)和10的指數位色環(第4環)的色環粗細均勻且一致,而允許偏差位色環(第5環)雖然粗細均勻,但是與前4條色環相比要略粗一些。所以,根據此特點可以看出,在圖2中,電阻體上左起第一條色環為此電阻器的第一條色環。

1.3 以色環距離電阻體一端的距離判斷色環順序

還有一些電阻器,以上兩種標準方法均不采用,而是采用圖3的色環標注法。這種標注的特點是:在電阻體上,所有色環均等間距分布,但是,電阻器的第一條色環與電阻器某一端的距離比允許偏差位色環與電阻器另一端的距離要近一些。所以,根據此特點可以看出,在圖3中,電阻體上左起第一條色環為此電阻器的第一條色環。

2 特殊方法判斷色環順序

由于電阻器的體積比較小,受到技術及生產工藝等方面的影響。在實踐中會發現,有些色環電阻器的排列順序不甚分明,用上面的方法往往容易讀錯,在識別時,可以運用以下方法進行判斷。

2.1 以金、銀兩色判斷色環順序

我們知道,色環電阻器在電阻體上的不同顏色的色環作為標稱阻值和允許偏差的標記。表1給出了色環顏色與標稱阻值、10的指數、允許偏差的對應關系。

從表1中我們可以看出金色、銀環在有效數字中無具體意義,而只能作為允許偏差和10的指數。所以,當金色、銀色作為允許偏差時,金色或銀色這一環必定為最后一條色環,根據這一點可以分辨各色環的順序。如圖4所示,金環位于右側第一環,所以,此環為允許偏差,而電阻體上左起第一條色環為此電阻器的第一條色環。

如圖5所示,金色或銀環位于電阻體右側第二環,從表1中可知,金色、銀色除了作為允許偏差,還可以作為10的指數,由于此色環不位于電阻器的最后一環,所以此環一定為10的指數環。所以,根據此特點可以看出,在圖4中,電阻體上左起第一條色環為此電阻器的第一條色環。

2.2 以黑、橙、黃、灰、白色判斷色環順序

在色環電阻器中,對于普通電阻器,其允許偏差用金色和銀色表示,而對于一些精密的電阻器允許偏差相對較小,這些允許偏差可以用表1中的棕色、紅色、綠色、藍色、紫色來表示,而黑色、橙色、黃色、灰色、白色這幾種顏色不做允許偏差使用,所以如果電阻器某一端的第一條色環出現這幾種顏色中的某一種,那么此條色環一定為色環電阻器的第一條色環。

2.3 以標稱阻值系列判斷色環順序

表2我國E6、E12、E24電阻器標稱阻值系列

生產廠家為了使用的需要,生產了很多阻值不同的電阻器。為了方便生產和使用,國標規定了一系列阻值作為產品的標準,即標稱阻值系列。電阻器的標稱阻值系列有E6系列、E12系列和E24系列,表2給出了我國E6、E12、E24電阻器標稱阻值系列。我們可以根據表2來判斷色環的順序。

例如,有一五環電阻器,其5條色環依次為:棕色、棕色、黑色、黃色、棕色,那么,哪條色環是第一環呢?為了確定色環順序,可以從兩側分別讀數。如果正確的色環順序為棕色、棕色、黑色、黃色、棕色,根據色環電阻器的讀數方法其阻值為1兆歐;如果正確的色環順序為棕色、黃色、黑色、棕色、棕色,根據色環電阻器的讀數方法其阻值為1400歐。從表2可以看出在我國電阻器的標稱阻值系列中沒有1.4這個阻值系列的電阻器,所以此電阻器的阻值為1兆歐,也就是其色環順序為棕色、棕色、黑色、黃色、棕色。

2.4 以阻值范圍判斷色環順序

常用電阻器的阻值一般在0到10兆歐之間,可以通過判斷電阻器的阻值是否在此區間來判斷電阻器的色環順序。例如,有一五環電阻器,其5條色環依次為:棕色、棕色、黑色、藍色、棕色,如果不能確定色環的順序,那么我們分別從兩端讀起。若正確的色環順序為:棕色、棕色、黑色、藍色、棕色,根據色環電阻器的讀數方法其阻值為110兆歐;若正確的色環順序為:棕色、藍色、黑色、棕色、棕色,根據色環電阻器的讀數方法其阻值為1600歐。雖然在表2中1.6和1.1系列的電阻器都存在,但是在實際中110兆歐的電阻器是不存在的。因此,此電阻器的阻值可初步判定為1600歐,即正確的色環順序應該為棕色、藍色、黑色、棕色、棕色。

以上是對色環電阻器色環順序的一些判斷技巧,如果我們掌握了這些簡單的判斷方法,對正確地讀出色環電阻器的阻值會有一定的幫助。當然在實際工作中還可能碰到各種各樣的問題,需要我們通過實踐不斷總結新的規律和技巧,只有這樣才能不斷提高自身的實踐動手能力。

參考文獻

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[4]張桂紅.實用新型電子元器件[M].福建科學技術出版社,2005.9.

電阻器范文2

1. 研究對象及方法本文選用EE系列1/8型阻值分別為100Ω和120Ω精密金屬膜電阻器,精度±0.1%,溫度系數±10PPM/℃。采用熱循環模擬設備,試樣加熱方式為碘鎢燈加熱;冷卻方式為噴液氮冷卻;采用熱電偶測量試樣表面溫度。試驗條件為:初始溫度20℃,升降溫速率±1℃/s,上下限溫度±100℃,下限保溫時間60s,上限保溫80s,周期540s,循環次數1000次。熱循環溫度隨時間變化曲線如圖1所示。

試驗結束后利用QUANTA—200型掃描電鏡(SEM)及能譜分析對金屬膜電阻器失效形式進行觀察和分析,并建立了金屬膜電阻器橫截面二維有限元模型,分析了電阻器各結構層熱應力分布規律。

2. 熱循環次數對電阻值變化率的影響規律在熱循環循環過程中,每隔100次熱循環在室溫20℃時測量金屬膜電阻器的電阻值。圖2給出了標稱阻值為120Ω電阻器,其室溫電阻值平均變化率隨循環次數(時間)的變化曲線。可見,120歐金屬膜電阻器平均阻值變化率隨循環次數增加不斷變大,整體可分為兩個階段,在800次熱循環之前,阻值漂移較小,阻值變化率增長緩慢。當循環進行到800次以后,阻值漂移突然增大,并且隨著循環次數的增加,阻值變化率快速增長,表現為電阻器短期失效。定義此臨界循環次數為閾值K,在這里即K=800。對金屬膜電阻器阻值變化率隨循環次數變化規率曲線進行數值擬合,發現跟其跟指數擬合曲線非常吻合,變化規律符合下式:

(1)

式中A=0.23,t=131.57,C=0.74,N為循環次數(時間)。對于100Ω金屬膜電阻器,其阻值變化率隨循環次數變化關系同樣有這種基本規律。其閾值為K=400。400次熱循環之前,阻值漂移較小,阻值變化率增長緩慢。當循環400次以后,阻值漂移突然增大,并且隨著循環次數的增加,阻值變化率增長幅度越來越快,越來越大,其變化規律符合:

(2)

式中A=21.35,t=268.10,C=-53.80,N為循環次數(時間),所以,金屬膜電阻器熱循環過程中阻值變化率隨循環次數(循環時間)變化曲線整體可分為兩個階段,循環過程中存在一個循環次數閾值K,循環次數小于此閾值時,阻值變化率隨循環次數增加而呈緩慢增長趨勢,當循環次數超過此閾值時,阻值漂移幅度突然增大,并且隨著循環次數的增加,阻值變化率快速增長,表現為電阻器短期失效,其規律符合:

(3)

式中ΔRR0為阻值變化率,N為循環次數或循環時間,t是與金屬膜電阻器的質量及可靠性聯系非常密切的一個量,由材料性能決定;A、C為常數。金屬膜電阻器的可靠使用階段應控制在N小于t的階段。

3. 金屬膜電阻熱應力模擬分析金屬膜電阻器熱循環過程存在一個循環次數閾值K當循環次數超過此閾值時,阻值漂移幅度突然增大,并且隨著循環次數的增加,阻值變化率快速增長,表現為電阻器短期失效。1000次熱循環結束后對失效金屬膜電阻器進行失分析。

熱循環溫度場對金屬膜電阻器的組織結構和性能產生了很大的影響[5]。其原因在于金屬膜內部各組成部分材料的彈性模量和熱膨脹系數有很大差別,在熱循環溫度場的作用下,電阻器某些區域產生交變的熱應力和應變,在長期的這種交變應力和應變作用下,造成材料疲勞和蠕變[6],引起材料內部組織結構將發生變化,導致裂紋、孔洞等組織缺陷的萌生,最終隨著這些缺陷的長大電阻器失效。而對于熱循環溫度場產生的這種交變的應力和應變,很難對其進行定量的分析,故利用有限元分析方法,對熱循環過程中金屬膜電阻器中的熱應力分布進行模擬分析,以說明熱應力對其結構損傷形式的影響。

圖3根據金屬膜電阻器橫斷面各層結構,并考慮到其對稱性,只取其四分之一,建立金屬膜電阻器橫斷面結構二維有限元模型。從心部向外各層依次為:氧化鋁基體、Ni-Cr合金導電膜、環氧漆絕緣材料、環氧封裝涂層。其物理性能參數見表1。

電阻器范文3

?在更換電池不方便、不現實或危險的情況下,取代電池供電系統或給電池供電系統再充電

?無需導線來供電或傳送數據

?用智能無線傳感器網絡監視和優化復雜的工業過程、安裝在偏遠現場的設備、以及大樓的加熱和冷卻系統

?從工業過程、太陽能電池板、內燃機等收集否則會浪費掉的熱量

?各種不同的消費電子產品的附屬充電器

在這些應用中,有很多含有固有的斷續或低功率電源。而且,有很多應用將需要給電池充電,以提供一個備份電源。

并聯電壓基準簡單易用,已經出現很多年了,有大量產品。不過,這類基準不能有效地給電池充電。要配置一個并聯電壓基準以給電池有效充電是極端復雜的。此外,用一個小電流電源或一個斷續性能量收集電源準確和安全地給鋰離子/聚合物、幣形電池或薄膜電池充電,一直是難以實現的。

從電池方面來看,盡管技術已經改進了,但是便攜式電子設備的電池或電池組仍然需要保護和查驗,以保持電池在最佳狀態運行。鋰離子/聚合物電池技術已經成熟,是很多電子設備流行的電源選擇,因為這類電池能量密度高、自放電很少、需要很少的維護、電壓范圍很寬并具有其他一些特色。幣形電池能量密度高、放電特性穩定、重量輕且外形尺寸小。薄膜電池是一種新出現的技術,優勢是允許非常多的充電周期次數,并具有物理靈活性,即視最終應用的不同而不同,薄膜電池可以做成幾乎任何形狀。不過,如果不能正確充電和查驗,那么所有這些類型的電池都可能受到一些有害影響。

低功耗充電器的設計挑戰

可調并聯基準可被設定以提供恰當的電池浮置電壓,但是這類基準缺乏電池充電器的NTC功能。更重要的是,所需的工作電流太高了,以至于用低功率電源或斷續性電源給電池充電是不現實的。或者,可以用一個齊納二極管、一些電阻器、一個NPN晶體管和一些比較器構成一個分立式并聯基準,以提供NTC功能。不過,這樣的并聯基準仍然受到前述限制。此外,分立式并聯基準實現起來比較復雜,相比之下,會占用更多寶貴的PCB面積。

典型的電池充電器IC需要恒定DC輸入電壓,而且不能處理能量突發。不過,諸如室內光伏陣列或壓電換能器等斷續性能量收集電源提供的是功率突發。要用這類能源給電池充電,一個靜態工作電流低于1μA的獨特IC是必需的。

鋰離子/聚合物化學組成的電池提供便攜式電子設備必需的高性能,但是這類電池必須小心使用。例如,如果用比建議浮置電壓高100mV的電壓充電,鋰離子/聚合物電池可能變得不穩定。此外,高壓和高溫同時存在會對電池壽命產生有害影響,而且在極端情況下,可能導致電池自毀。就幣形電池和薄膜電池而言,除了高溫和高壓同時存在可能產生有害影響,還有容量問題,因為它們的外形尺寸很小。

并聯架構的基本要素和好處

并聯基準是電流饋送型、兩端子電路,在達到目標電壓之前不吸取電流。并聯基準用起來像一個齊納二極管,而且在電路原理圖上常常顯示為一個齊納二極管。不過,大多數并聯基準實際上都是基于帶隙基準電壓的。

一個并聯基準僅需要單個外部電阻器來調節輸出電壓,從而極其容易使用。沒有最高輸入電壓限制,最低輸入電壓由基準電壓值設定,因為需要一些空間以正常運行。

此外,并聯基準在寬電流范圍內有良好的穩定性。很多并聯基準在有大型或小型容性負載時都是穩定的。

一個簡單的解決方案

滿足前述電池充電器IC設計限制的任何解決方案都必須兼有如下特性:并聯穩壓器的特性:能用低功率連續或斷續性電源充電的電池充電IC的特性。這樣的器件還需要保護鋰離子/聚合物電池、幣形電池、薄膜電池或電池組的安全,并使電池或電池組達到最高性能。

凌力爾特開發了業界第一款并聯架構電池充電器LTC4070和LTC4071,以滿足這類應用的需求。LTC4070是一款易用、纖巧的并聯電池充電器系統IC,適用于鋰離子/聚合物電池、幣形電池或薄膜電池。該IC的工作電流為450nA,可保護電池,并可用以前不能使用的非常小電流的斷續性或連續性充電電源給這些電池充電。增加一個外部PMOS并聯器件,LTC4070的充電電流就可以從50mA提高到500mA。當電池溫度升高時,內部電池熱量查驗器降低浮置電壓,以保護鋰離子/聚合物電池的安全。通過串聯配置幾個LTC4070,可以給由多節電池組成的電池組充電,并實現各節電池的容量平衡。LTC4070采用扁平(0.75mm)8引線2mm×3mmDFN封裝,僅用單個外部電阻器(要求與輸入電壓串聯)就能組成一個完整和超緊湊的充電器解決方案。該器件的功能集使其非常適用于連續性和斷續性低功率充電電源應用,包括鋰離子/聚合物電池備份、薄膜電池、幣形電池、存儲器備份、太陽能供電系統、嵌入式汽車和能量收集。

LTC4070提供引腳可選的4.0V、4.1V和4.2V設置,其準確度為1%的電池浮置電壓允許用戶在電池能量密度和壽命之間進行取舍。獨立的低電池電量和高電池電量監察狀態輸出指示放電或完全充電的電池。再加上一個與負載串聯的外部P-FET,該低電池電量狀態輸出可實現鎖斷功能,該功能自動斷接系統負載和電池,以防止電池深度放電。

除了緊湊的2mm×3mm 8引線DFN封裝,LTC4070還采用8引線MSOP。這些器件規定在-40℃~125℃的溫度范圍內工作。

通過防止電池電壓超過設定水平,LTC4070提供了一個簡單、可靠、高性能的電池保護和充電解決方案。其并聯架構在輸入電源和電池之間僅需要一個電阻器,就可應對多種電池應用。當輸入電源去掉,且電池電壓低于高的電池輸出門限時,LTC4070僅從電池吸取450nA電流。

當電池電壓低于設定的浮置電壓時,充電速率由輸入電壓、電池電壓和輸入電阻器決定:

ICHG=(VIN-VBAT)/RIN

當電池電壓接近浮置電壓時,LTC4070從電池分走一部分電流,從而降低了充電電流。在整個溫度范圍內變化浮置電壓的準確度為±1%時,LTC4070可以分走高達50mA的電流。分流限制了最大充電電流,不過通過增加一個外部P溝道MOSFET,50mA的內部分流能力還可以提高,參見圖1。

在內部,LTC4070采用了一個由放大器EA(參見圖2)驅動的P溝道MOSFET。VCC和GND之間的電壓達到VF(即并聯電壓)之前,流經該器件的電流為零。VF可以由ADJ和NTC改變,但始終 在3.8V~4.2V之間。如果VCC電壓低于這個值,那么PFET中的電流為零。如果VCC電壓試圖上升到超過VF,那么電流將流過該器件,以防止電壓上升,這就是分流。

工作電流是給該芯片中其余所有電路供電所需的電流。如果不存在外部電源,那么這就是從電池吸取的電流。

當電池電壓低時,更多的電壓加在輸入電阻器兩端,因此進入電池的電流(即充電電流)略大干電池完全充電時的電流。當電池充滿電時,將沒有電流進入電池,所有的輸入電流都將進入分流器。

工作電流很重要,因為它給“實際”輸入電源的電流能力設定了一個低限制。顯然,一個僅有100nA驅動能力的輸入電源不可能給采用LTC4070的電池充電。不過,如果有1μA的驅動能力,就能剩下少量電流去充電。如果能得到10μA的驅動能力,那么該電流90%以上都可用于充電。

NTC電池查驗電路保護電池

LTC4070用一個通過熱量耦合到電池的負溫度系數熱敏電阻測量電池溫度。NTC熱敏電阻的溫度特性在電阻一溫度轉換表中規定。在溫度高于40℃以后,每上升10℃內部NTC電路就降低一次浮置電壓,以防止電池過熱(參見圖3以了解詳細信息)。

LTC4070采用一個電阻值之比來測量電池溫度。LTC4070在NTCBIAS與GND引腳之間布設了一個具4個抽頭的內部固定電阻分壓器。定期地將這些抽頭上的電壓與NTC引腳上的電壓進行比較,以測量電池溫度。為了節省功率,通過以大約每1.5s一次的頻度把NTCBIAS引腳偏置至VCC來定期測量電池溫度。

其他關鍵功能

LTC4070具有一個與ADJ引腳相連的內置三態解碼器,用以提供3種可編程浮置電壓:4.0V、4.1V、或4.2V。當ADJ引腳連接至GND、浮置或連接至VCC時,浮置電壓將被分別設置為4.0V、4.1V或4.2V。大約每1.5s對ADJ引腳的狀態進行一次采樣。當ADJ引腳被采樣時,LTC4070在其上施加一個相對較低的阻抗電壓。這種做法可以防止低水平的電路板漏電流破壞設定的浮置電壓。免除電阻器不僅縮減了解決方案的外形尺寸,而且還由于無需使用大阻值的電阻器而降低了靜態電流。

另外,該器件還具有狀態輸出及發送指示信號的能力。高電池電量監視器輸出(HBO)是一個高態有效CMOS輸出,當電池充滿電且電流通過分路離開BAT時,該輸出將發出指示信號。低電池電量監視器輸出(LBO)也是一個高態有效CMOS輸出,當電池放電至3.2V以下時,此輸出將發出對應的指示信號。最后,外部驅動器輸出引腳DRV可連接至外部P-FET的柵極以增加分路電流,從而滿足那些需要50mA以上充電電流(最大500mA)的應用。

LTC4071集成電池組保護功能

LTC4071也是一個并聯電池充電器系統,而且還是首款具有集成型電池組保護功能(包括低電池電量斷接)的器件。相比于LTC4070,LTC4071的不同之處包括:其擁有集成型電池組保護功能(低電池電量斷接)、但充電電流能力較低(50mA)、靜態電流較高(550nA)、且不具備LBO。對于避免低電量電池由于白放電而受損而言,低電池電量斷接是一種必需的關鍵。雖然LTC4070能夠利用LBO和一個外部P-FET來實現低電池電量斷接功能,但該IC仍將繼續從電池消耗全部IQ(約0.5μA)。即使是如此之小的電池漏電流也會在一夜之間導致低電量電池的損壞。相反,LTC4071集成了一個徹底的低電池電量斷接功能,當斷接時,從電池吸取的電流接近零(在室溫時

電阻器范文4

【關鍵詞】FUR,水電站,變壓器,保護

0引言

目前中小型水電站廠用變壓器或發電機勵磁變壓器的高壓側大部分是直接和發電機出口母線連接的,其短路電流特別大,無論是變壓器的高壓側短路還是低壓側短路,實際上都近似于發電機端短路,極大的短路電流會燒毀設備,甚至會造成變壓器爆炸,其后果極其嚴重。若在變壓器高壓側安裝開斷容量很大的高壓斷路器,造成投資大、限流能力差、開斷時間長,并將給設備帶來損傷。FUR組合保護在水電站廠用電系統中運用,能很好地解決這些問題,減少設備的誤動率,有效的保護電氣設備。

1 .FUR組合保護裝置的保護原理

高壓限流熔斷器組合保護裝置是采用限流熔斷器FU和吸能元件高能氧化鋅電阻FR組合,簡稱為FUR,如圖1所示,它能夠有效地防止短路電流對電器設備的破壞作用。

熔斷器FU的作用是在一定時間內限制短路電流并產生弧壓。

氧化鋅電阻FR的作用是限制過電壓并且在一定時間后將熔斷器中的電流引入自身,吸收磁場能量,同時快速地將電流衰減到零,使電源提供的能量最小。

高能氧化鋅電阻器是一種電陶瓷器件,氧化鋅、氧化鈷、氧化鍶、氧化錳、氧化鉻及其它添加劑按一定比例配方燒結而成。所具有的非線性特性使之在限制過電壓方面具有極好的性能,其伏安特性見圖2。從特性曲線可以看到有兩個區段,在小電流區段選取鄰近轉折的一點1mA 作為閥片的標稱電壓點,而把大電流區段的100 A 點選取為閥片的殘壓點。大電流殘壓值與標稱電壓值的比值稱為壓敏電阻的殘壓比,用公式表示為:殘壓比=U100A/ U1mA,合格閥片殘壓比為1.6 。因此在選擇使用的閥片時,我們只要知道該閥片的標稱電壓和殘壓比,就能大致的算出該閥片在限制過電壓時可能的最高殘壓。

2.FUR組合保護裝置應用于水電站電氣設備保護的可能性

FUR適用于3~35KV電力系統中具有較大短路容量的廠用變壓器,勵磁變壓器的回路。當系統發生短路時,可在1~2ms之內高壓限流熔斷器FU快速熔斷,實現截流。FUR與負荷開關組合時,FU本身所帶的撞擊器直接動作負荷開關,使其跳閘,避免缺相運行。FUR與斷路器組合時,由FU 所帶微動開關接點向斷路器發出聯跳命令,切斷故障電流時電氣回路形成兩個斷口(指斷路器分閘、高壓熔斷器熔斷),使故障切斷時間大大縮短,具有較高的可靠性。

高能氧化鋅電阻R將熔斷器中的電弧電流轉移到自身并吸收磁能,導通弧壓,把開斷時的過電壓限制在設備絕緣允許范圍以內。FUR組合保護裝置具有如下特點:

(1)快速性。它可在短路電流上升到峰值之前2ms內快速截流,3~4ms內切除故障,三相電流持續時間不超過6ms。

(2)限流性。截流值控制在最大短路沖擊電流的15%-20%,大大提高了系統和電力設備的動穩定余度。同時由于I2t大大降低,使熱穩定余度提高200倍以上,降低了設備投資費用,延長了設備使用壽命。

(3)分斷能力強。目前投入使用的FUR的開斷電流可達160KA,高能氧化鋅壓敏電阻吸能容量可大于1000KJ。

(4)可靠性。由于FU的熔斷是由其物理特性決定,不存在拒動和誤動現象,大大提高了設備的安全可靠性。

(5)選擇性。通過選擇適合的FU 的額定電流為,保證與高廠變繼電保護配合。以滿足FUR 的動作選擇性要求。

3. FUR組合保護裝置應用于水電站電氣設備保護的必要性

故障時短路電流對電源設備的破壞主要來源于所產生的電動力效應、熱效應、電弧效應。對于水電站中常用的高壓斷路器,對其要求是既能切斷正常負荷,又能在發生短路故障時排除短路故障,起著控制和保護的雙重作用。

若使用斷路器保護存在著以下問題:

(1)短路電流中的非周期分量很大,當發電機端口發生故障時,此時的短路電流由發電機提供,由于發電機的X/R(X為發電機同步電抗,R為發電機定子回路總電阻)較大,因此故障發生時短路電流的衰減時間常數較大,造成幾個周波內電流不能過零點,開斷時間較長,通常需要幾個周波,如此長時間對某些電器設備已起不到應有的保護作用,由于短路電流的峰值已經幾次沖擊發電機、斷路器和變壓器,對發電機和斷路器都有很大的電動力和熱效應破壞。所以斷路器保護方式不是十分有效的。

(2)若短路故障發生在變壓器進線端,由于斷路器不能快速切斷短路電流,長時間的短路電流產生的電弧能量有可能使變壓器炸裂。

(3)斷路器是按開斷短路電流進行選擇的,設備、線路及斷路器本身就必須設計有足夠的熱穩定、動穩定裕度,以至斷路器的體積過大、造價過高。

由此可見,斷路器即使能在幾個周波內開斷短路電流,但短路網絡已經通過了短路電流的峰值,已經造成了對系統網絡的破壞,不能從根本上起到保護的作用,為了克服斷路器方案存在的問題,目前已經越來越多地采用高壓限流熔斷器組合保護裝置。

4.什么電氣設備適合采用FUR組合保護裝置?

4.1廠用變壓器。廠用變壓器高壓套管附近發生短路時,由于短路電流可高達上百千安,無法選到合適的斷路器。對于水電站來說,廠用電率不足1%,這一短路電流高達廠用變壓器額定電流的上千倍,這將使廠用變壓器遭到嚴重損壞甚至發生爆炸。在廠用變壓器高壓側加裝FUR 后,廠用變壓器得到有效保護,避免因內部故障而發生爆炸事故;廠用分支短路,對于主變壓器是穿越性故障。FUR的快速動作,使最大短路沖擊電流降低3-6倍,可避免主變壓器因線圈變形而遭到損壞; FUR快速切除廠用分支故障,可避免發電機長時間多次遭到強大的短路電流的沖擊。

4.2 勵磁變壓器。勵磁變壓器內部故障時,短路電流將達到額定電流的一千倍以上,要靠發電機滅磁切除故障,短路電流持續時間長,不可避免地要造成勵磁變壓器的嚴重損壞甚至爆炸。勵磁變低壓側整流橋故障時,由于切除故障時間過長,將會擴大設備損壞程度,大大延長機組修復時間。在勵磁變壓器高壓側加裝FUR后,有效地保護勵磁變壓器,避免因內部故障而發生爆炸事故;勵磁變壓器分支短路時,可由FUR快速切除故障,使最大短路沖擊電流降低3-6倍,避免主變壓器因線圈變形而損壞;整流橋故障,可在20-40ms快速切除故障,減少事故損失,縮短事故停機時間.?可避免勵磁變壓器故障造成的發電機長時間多次遭受大電流的沖擊。

5. FUR組合保護裝置的參數選擇

5.1熔斷器參數的選擇。熔斷器FU參數選擇的原則是,除短路故障以外任何情況下不得動作,在短路故障時盡快地限制并切除短路電流。熔斷器額定電流In的選擇如下:

(1)按廠變高壓側額定電流選擇FU的額定電流。根據IEC規范要求而推薦使用的組合曲線,熔斷器額定電流In大于變壓器IN的百分之四十,即In≥1.4IN,這樣就可以保證變壓器在短時允許過載的情況下熔斷器不誤動作。

(2)按廠變勵磁涌流選擇FU的額定電流。國家標準規定變壓器突然合閘的勵磁涌流為滿截電流的10-12倍,允許持續時間為0.1秒,因此必須保證熔斷器通過12倍變壓器滿截電流持續0.1秒并連續沖擊100次無老化現象,還需預留25 %的裕度,也就是說熔斷器的安秒特性曲線應位于變壓器過載特性曲線右側25 %左右。然后查FU電流-時間關系曲線,在0.1s時的熔斷電流能否夠躲過配電變T勵磁涌流。

(3)按保護動作選擇性要求進行校驗。對應廠變高壓側(電源側)發生三相短路時,系統設備提供的最大短路電流,查對應額定電流Ie時FU 的電流-時間關系曲線,得出對應的熔斷時間。由于廠變低壓側真空斷路器的分閘動作時間為80 ms,由此判斷,當廠變低壓側發生短路時,FU 熔斷是否先于真空斷路器分閘,若先于真空斷路器分閘,表明當FU 的額定電流為某值時與廠變繼電保護配合不恰當。因此,為保證FUR 動作的選擇性,FU 的額定電流應選高一檔額定電流,直至滿足FUR 的動作選擇性要求。

(4)按FU 限流特性進行校驗。根據在廠變高壓側發生三相短路時最大的短路電流,查初選某額定電流時FU 的預期電流有效值-截斷電流峰值曲線圖,得到電流為截斷電流峰值和熔斷時間。從而判斷是否滿足FUR 動選擇性要求。

5.2氧化鋅電阻參數的選擇

高能氧化鋅非線性電阻FR的選擇原則是: 其殘壓值應當將熔斷器開斷時產生的操作過電壓限制在2.5 倍相電壓以內,即U=2.5Ue/,并保證正常工作時氧化鋅電阻不會誤擊穿,同時必須有足夠的能力吸收對應截止電流衰減到零時系統中的磁場能量,并保證一定的能量裕度。

6.結束語

實踐證明,FUR組合保護裝置配合斷路器或負荷開關,在中小水電站中得到了廣泛應用,呈現出了在可靠性、選擇性、快速性、安全性等方面的優越性。

參考文獻:

[1]穆建軍,FUR組合保護裝置在江埡水電站廠用電系統中應用. 西北水力發電.2005.8

[2]方軍旗,向敏鑫.FUR組合保護裝置在13.8KV系統中的應用探討.水電站機電技術. 2012.2月

[3]周旭輝,吳波,FUR組合保護裝置在紫坪鋪電站的應用.四川水利發電. 2008.8

[4]鄭金榜, FUR在周寧水電站的應用.中國農村水利水電.2003.7

[5]劉云波,高能氧化鋅電阻及雙斷口磁場斷路器在滅磁系統中的應用.水利水電快報2005.11月

電阻器范文5

啟動電阻是指在一個具有啟動一個系統或者是部分功能系統的電路中,電路電流或者信號通過它將系統啟動,此電阻就叫啟動電阻。啟動電阻是在電路中根據它所起的作用來命名的,在實際的電阻中并沒有這種電阻存在。

電路位置:通常一端接電源的正極,另一端接開關管的基極。

作用:接通電源瞬間,電路尚未起振時,給開關管基極提供一個偏流,使開關管集電極與開關變壓器初級線圈流過一定量的電流,通過變壓器感應,反饋線圈中產生了一個感應電壓,又反饋給開關管基極,使電路進入自激振蕩。

(來源:文章屋網 )

電阻器范文6

在完成《電阻的串并聯》教學之后,筆者根據課前征集的學生提出的問題(注:新課程要注意聯系學生的實際,征集問題有助于培養學生提出問題的能力。)和設計圖(注:電路設計有助于培養學生的創新精神和綜合運用知識的能力。),組織了一堂探討電阻箱內電阻器的連接情況的專題課。

1 討論

(1)不同檔位上的電阻器是串聯還是并聯?(注:將一個復雜的問題分解為幾個比較簡單的問題,可使復雜的問題更加具體、明確且容易處理。)

(2)討論同一檔位上的電阻器是串聯還是并聯后,引導學生畫×1檔上的電阻器的連接圖。(注:滲透從簡單到復雜的研究方法,即先研究簡單的問題,然后再逐步過渡到復雜的問題。具體地講,先畫×1檔只能提供2~3個阻值的電阻器的電路圖。)

(3)針對絕大部分同學認為同一檔位上的電阻器只能是并聯而啟發學生對照滑動變阻器的結構和變阻的原理,想一想同一檔位上的電阻器串聯行不行?將環繞在瓷筒上的電阻線視為由許許多多一環環的小電阻串聯而成的大電阻。這樣,通過移動滑片改變電阻線連入電路中的長度來改變連入電路中的電阻就相當于通過改變接入電路中的小電阻的個數來改變接入電路中的電阻。這種做法旨在培養學生思維的靈活性和掌握滲透類比的研究方法。

(4)在部分學生設計出×1檔內的電阻器的串聯圖后組織學生討論串并聯的優缺點。

(5)學生閱讀《中學百科全書》物理卷 P112電阻箱一節,討論刷形開關的工作原理以及電阻器的連接方式的好處。這種做法旨在培養學生的看圖能力并掌握滲透技術創新的方法。

(6)書中電阻箱內一共有多少個電阻器?能否在不減小電阻值的變化范圍的前提下減少電阻器的個數呢?引導學生討論如圖1所示的插頭式電阻箱的原理,并思考其功能與如圖2所示的電阻箱的×1檔的功能是否相同及優缺點。

(7)若分別用阻值為8Ω、4Ω、2Ω和1Ω的4個電阻取代圖1中從左到右的4個電阻,則圖示電阻箱的阻值的變化范圍為多少?阻值能否從0 逐一增大到15Ω呢?引導學生回顧二進制,寫出幾個數字的二進制表達式,并與上圖對應起來。啟發學生對照十進制刷形開關式電阻箱的面板圖畫出二進制刷形開關式電阻箱的面板圖,并進而設計出二進制電阻箱。(注:注意培養學生綜合運用知識的能力與創新思維,注意引導學生領會感受數學在科學技術創新中的作用。)

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