热工电源系统的检修与维护.ppt

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1、热工电源系统的检修与维护八、机柜现场控制站的机柜内部均装有多层机架，以供安装电源、控制器模件和各种I／O模件之用。其外壳均采用金属材料(如钢板或铝材)，活动部分(如柜门与机柜主体)之间保证有良好的电气连接，使其为内部的电子设备提供完善的电磁屏蔽。为保证电磁屏蔽效果，也为了操作人员的安全，还要求机柜可靠接地，接地电阻应小于4Ω。⒊输入信号要求一般的脉冲输人都是电压脉冲，PI模块对电平范围和脉冲宽度是有一定要求的，脉冲电平过低或脉冲的宽度过窄(包括正脉冲和负脉冲)都不合理，有可能导致PI不能识别该脉冲。八、机柜现场控制站的机柜内部均装有多层机架，以供安装电源、控制器模

2、件和各种I／O模件之用。其外壳均采用金属材料(如钢板或铝材)，活动部分(如柜门与机柜主体)之间保证有良好的电气连接，使其为内部的电子设备提供完善的电磁屏蔽。为保证电磁屏蔽效果，也为了操作人员的安全，还要求机柜可靠接地，接地电阻应小于4Ω。为保证柜内电子设备的散热降温，一般柜内均装有风扇，以提供强制风冷气流。机柜顶部与风扇之间加有防止异物落入的网格。为防止灰尘侵入，在与柜外进行空气交换时，最好采用正压送风，将柜外低温空气经过滤网过滤后压入柜内。在环境恶劣的场合(如灰尘多、潮湿或有腐蚀性气体的场合)，往往需要提供密封式机柜，冷却空气仅在柜内循环，通过机柜外壳与外界交换

3、热量，因此在这种机柜外壳上增设了许多纵向的散热叶片。为保证在特别冷或热的室外环境下正常工作，还需要为这种密封式机柜设计专门的空调装置，以保证柜内温度维持在正常值。许多分散控制系统的机柜内设有温度自动检测装置，当机柜内温度超过正常范围时，产生报警信号，该信号可以接入操作员监控界面以便监视。九、电源电源通常放在机柜的最上层(如Symphony)或最下层(如T-XP)，高效、稳定、无干扰的交流供电系统是现场控制站正常工作的重要保证，而要做到这一点，首先需保证供给现场控制站的交流电源的稳定可靠，一般采取以下几种措施：①每一现场控制站均采用双相交流电源供电，两相互为冗余；②

4、如果附近有经常开关的大功率用电设备，应采用超级隔离变压器，将其初级、次级绕组间的屏蔽层可靠接地，能很好地隔离共模干扰；③若电网电压波动很严重，应采用交流电子调压器，快速稳定输入电压；④为了保证控制的连续性，应装设不间断供电电源UPS。DCS系统中的主要电源设备是AC/DC转换设备，主要包含三种类型：线性电源、开关电源和不间断供电电源UPS，其中线性电源现在已经基本不再使用。㈠线性电源线性电源主要包括工频变压器、输出整流滤波器、控制电路及保护电路等，如图11-25所示。线性电源是先将交流电经过工频变压器变压，再经过整流电路整流滤波得到未稳定的直流电压，要得到高精度的

5、直流电压，必须经过电压反馈调整输出电压，这种电源技术很成熟，可以达到很高的稳定度，波纹也很小(可以达到5mV)，而且没有开关电源具有的干扰与噪声。图11-25但是，它的缺点是需要庞大而笨重的变压器，所需的滤波电容的体积和重量也相当大，而且电压反馈电路是工作在线性状态，调整管上有一定的电压降，在输出较大工作电流时，致使调整管的功耗太大，转换效率低，还要安装很大的散热片。这种电源不适合计算机等设备的需要，将逐步被开关电源所取代。㈡开关电源开关电源主要包括输入电网滤波器、输入整流滤波器、逆变器、输出整流滤波器、控制电路及保护电路等，如图11-26所示。开关电源各部分的功

6、能如下所述。(1)输入滤波消除电网(如电动机的启动、电器的开关)和雷击等产生的干扰，同时也防止开关电源产生的高频噪声向电网扩散。(2)整流滤波将电网输入电压进行整流滤波，为变换器提供直流电压。图11-26(3)逆变器通过控制变压器的原边的通断，等价于将原边的直流电平变成高频交流电平，然后通过高频变压器，起到将输出部分与输人电网隔离的作用。同时，每开关一次就将一份能量传递到副边(开关型电源变换的机理)。(4)输出整流滤波器将变换器输出的高频交流电压整流滤波得到需要的直流电压，同时还防止高频噪声对负载的干扰。(5)控制电路检测输出直流电压，并将其与基准电压比较，进行放

7、大。调制振荡器的脉冲宽度，从而控制变换器以保持输出电压的稳定。(6)保护电路当开关电源发生过电压、过电流短路时，保护电路使开关电源停止工作以保护负载和电源本身。⑺辅助电源为控制电路和保护电路供电。开关电源是将交流电先整流成直流电，再将直流电逆变成交流电，再整流输出所需要的直流电压。这样开关电源省去了线性电源中的变压器，以及电压反馈电路。而开关电源中的逆变电路完全是数字调整，同样能达到非常高的调整精度。开关电源的主要优点有体积小、重量轻(体积和重量只有线性电源的20％～30％)、效率高(一般为60％～70％，而线性电源只有30％～40％)、自身抗干扰性强、输出电压范

8、围宽及模块