UART多串口扩展器SP2349及其应用_王鹏

UART多串口扩展器SP2349及其应用_王鹏
UART多串口扩展器SP2349及其应用_王鹏

东北电力学院学报

第24卷第6期 Journal Of Northeast China Vol.24,No.6 2004年12月Institute Of Electric Power Engineering Dec.,2004

文章编号:1005-2992(2004)06-0071-03

UART多串口扩展器SP2349及其应用

王 鹏,佟 科,李贻涛

(东北电力学院电力工程,吉林吉林132012)

摘 要:为了满足数字化及智能化要求,目前以单片机为核心的智能化测控系统及电子产品应当具

备网络通信功能,而普通单片机仅有单个U AR T,远不能满足联网后同时和外部器件用U ART通信的

要求。SP2349是一种新颖的串口扩展器件,可将8位、16位、32位单片机的一个高波特率的UA RT扩

展为3个U ART,解决了普通单片机UA RT串口太少的问题,以很低的成本扩展了系统的功能。给出

该器件的主要特性、引脚说明及应用说明,并以A T89C52单片机为例给出多串口扩展应用电路及相应

程序框图。

关 键 词:串口扩展;单片机

中图分类号:T N492 文献标识码:A

当前,以单片机为核心构成的智能化测控系统及电子产品不断涌现,为了满足数字化及智能化要求,许多外围电路功能模块、部件、器件及传感器也具备了UART串口通信功能。而现阶段的8位、16位、32位单片机却大部分仅提供一个UART串口,这样就很难满足系统中一方面要与具有UART功能的串口部件通信,另一方面又要与上位机通信的要求。利用SP2349多串口扩展器,可很好地解决此问题。

1 工作特性

SP2349是采用低功耗CMOS工艺设计的UART多串口扩展芯片。该器件可将一个高波特率的UA RT串口扩展为3个较高波特率的UART串口,从而为系统需要多个串口时提供了很好的解决方案。该器件的主要特性如下:

(1)不必购买学习新的开发工具利用原有仿真器和编程器即可;

(2)使用简单采用独创的所见即所得的设置方法设置芯片的所有工作模式;

(3)占用资源少不占用宝贵的外部中断资源仅复用已有的串口中断资源;

(4)接口简单仅占用单片机4条输入/输出控制线I/O;

(5)睡眠功能降低系统功耗提高系统抗干扰性能;

(6)子串口波特率最高可达115.2kbps;

(7)可由软件设置子串口波特率三个子串口波特率可独立软件设置;

(8)可由软件关闭一个子串口另外一个子串口波特率可加倍;

(9)可由软件设置为10位或11位数据格式用于奇偶效验或多机通信;

(10)看门狗输出取代上位机外挂的看门狗监控IC大幅降低生产成本;

(11)宽工作速率75Bps~115.2kbps;

(12)可节电模式进入节电模式后典型静态电流约0.5μA;

收稿日期:2004-10-14

作者简介:王 鹏(1954-),男,东北电力学院电力工程系,高级工程师.

(13)可自动唤醒由上位机主动唤醒;

(14)输出误差小所有串口的数据输出波特率误差都小于0.1%;(15)接收范围宽每个串口的数据波特率误差小于3.0%即可正确接收;(16)误码率极低小于109(接收的数据波特率误差小于2.0%时);(17)宽工作电压:3.0V ~5.5V ;(18)低工作电流:典型电流6.5mA (子串口波特率19200bps ,VCC =5.0V )

图1 S P2349DIP 封装引脚排列图

2 封装及引脚说明

该器件具有DIP 和SOIC 两种封装形式。下面以DIP 封装形式为例,给出元件的封装及引脚排列,如图1所示。引脚功能及说明见表1。

3 应用说明

①SP2349支持10位/11位数据格式,允许上位机随意更改;初次上电默认数据格式为10位。

②SP2349母串口波特率为:K 3=4800×Fosc _in ;式中的Fosc _in 表示SP2349外部输入时钟,计算单位为“MH z ”。(例:如外部输入时钟为8.0MHz ,则K 3=4800×8.0=38400Bps )。

表1 SP2349引脚功能名称

编号类型管脚描述ADRO01Out 地址0输出(连接上位机输出地址0)ADRO12Out 地址1输出(连接上位机输出地址1)RST 0

3Out 接上位机“RESET ”(未使用时悬空)NC 4-可接VCC ,为了向后兼容建议接GND

GND 5-电源地(建议与VCC 间接0.1μF 电容)RXO 6In 子串口0接收输入(内部已弱上拉)TXO 7Out 子串口0发送输出(未使用时悬空)RX18In 子串口1接收输入(内部已弱上拉)TX19

Out 子串口1发送输出(未使用时悬空)TX210Out 子串口2发送输出(未使用时悬空)RX211In 子串口2接收输入(内部已弱上拉)TX312Out 母串口3发送输出(未使用时悬空)RX313In 母串口3接收输入(内部已弱上拉)VCC

14

-电源(建议与GND 间接0.1μF 电容)OSCO 15Out 时钟输出(建议振荡电容:16-22pF )OS CI 16In 时钟输入(建议振荡电容:16-22pF )ADRI117In 地址1输入(连接上位机输出地址1)ADRI0

18

In

地址0输入(连接上位机输出地址0)

③SP2349允许上位机根据需要随意修改

子串口波特率;初次上电三个子串口默认分频系数都为“1”,即三个子串口波特率都为:K 0=K 1=K 2=1200×20×Fosc _in /1=1200×Fosc _in ;修改子串口波特率分频系数后,相应各子串

口波特率分别为:

K 0=1200×2m ×Fosc _in /n ,其中m 由子串口0波特率加倍控制指令“P0X2_CP1”决定,执行该指令m 取“1”,否则m 取“0”,n 为子串口0的分频系数。

K 1

=1200×2m

×Fosc _in /n ,其中m 由子串口1波特率加倍控制指令“P1X2_CP0”决定,执行该指令m 取“1”,否则m 取“0”,n 为子串口1的分频系数。

K 2=1200×Fosc _in /n ,其中n 为子串口2的分频系数

④上位机发送流程:

A )上位机先发送串口地址信息到“ADRI 0”、“ADRI 1”,以便选中希望的串口,随后将数据或者指令由上位机发出即可;

B )向每个子串口发送数据时,应注意母串口与该子串口波特率的倍数关系,注意添加必要的Nop 指令或者调用必要的延时程序,子串口0发送数据延时时间计算方法:

K 3×10×K 3/K 0(秒),其中K 3为母串口波特率,K 0为子串口0的波特率,其它子串口发送延时计算方法与此类似。

⑤上位机接收流程:

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东北电力学院学报第24卷

A )上位机接收到一个字节后,立即读取“ADRO 1”、“ADRO 0”两条地址,根据输出地址编码即可知道接收到的数据来自那个子串口,即使3个子串口同时分别接收到一个字节数据,上位机也不会丢失任何数据。

B )建议上位机采用中断方式接收来自下位机的数据,且设置串口中断为最高优先级,其它中断都为次优先级或更低优先级。

图2 用SP2349扩展的3串口电路

4 典型应用电路

利用SP2349可将仅具有一个UART 串口的单片机扩展为具有3个UA RT 串口的单片机。下面以常用的AT89C52单片机为例,给出相应的串口扩展电路,如图2所示。

图2中,AT89C52的全双工串口与SP2349的串口3相连,串口3同时也做为命令/数据口。ADRI l 和ADRI 0与AT89C52的P1.3、P1.2口线相连,用于发送数据时相应串口0~2的选择。ADRO 1和ADRO 0与AT89C52的P1.1、P1.0口线相连,用于判别接收的数

据来自串口0~2的哪一个。SP2349的时钟频率选为8MHz ,此时串口3的波特率为38400bps ,串口0~2的波特率为9600bps 。下面给出与上述电路配套的通信程序流程图

:

图3 通信程序流程图

(下转第78页)

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第6期王 鹏等:UART 多串口扩展器S P2349及其应用

Research of work automatic production system of ticket

to the power supply bu reau of DaDong

LUO Rui ,HAN Jie -ping

(School of Economic and M anagement ,No rtheast China Institute of Electric Pow er Engineering jilin jilin 132012)

A bstract :Along w ith the vigorous power development ,the w ork ticket management is ment more compli -cated and the management w ith computers is im perative .Combining the research of wo rk automatic produc -tion sy stem of ticket to the power supply bureau of DaDong ,the concrete method and the technology to the development of the distribution operation wo rk ticket system under the microcomputer envirom netn .have been inquired .

Key words :The power supply bureau of Dadong ;The w ork ticket sy stem ;PowerBuilder ;The dy namic dataw indow ;OLE 's technology

(上接第73页)

5 结 语

SP2349多串口扩展器可广泛应用于工业控制、数据采集、仪器仪表、智能家电、计算机RS232口扩展、有线及无线数据传输等领域。由该器件构成的多串口电路具有性价比高、工作速度高、波特率设置简单等特点,因而选择该器件是多串口应用系统的良好解决方案。

参 考 文 献

[1] 徐淑华,程退安,姚万生.单片微型机原理及应用[M ].哈尔滨工业大学出版社,1997年11月.[2] 李朝青,等.单片机&DSP 外围数字IC 技术手册[M ].北京航空航天大学出版社,2003年1月.

UART Serial Communication Port Extend S P 2349and Application

WANG Peng ,DONG Ke ,LI Yi -tiao

(Electric Power Department of N orth -east I nstitute of Electric Power Engineering Jilin city 132012)

A bstract :At present ,in order to meet the need of digital and intelligent control ,intelligentized observe -con -trol system and electric equipment based on micro -chip is capable of netwo rk communication .But general micro control unit (MC U )has only one UART w hich is not enough to meet the requirements of communi -cation w ith peripheral equipment .SP2349is a novel serial communicatio n port chip that can extend one high baud rate UART of 8-bit ,16-bit and 32-bit MCU to three UART ,and it can solve the problem that UART in general MC U is finite and the cost is g reatly application explainations 、application circuit and programe flow chart are presented based on AT89C52MCU .Key words :UART ;Serial communicatio n po rt extend ;MCU

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东北电力学院学报第24卷

生物传感器的研究现状及应用

生物传感器的研究现状及应用 生物传感器?这个熟悉但又概念模糊的名词最近不断出现在媒体报道上,生物传感器相关的研究项目陆续获得巨额的研究资助,显示出越来越受重视的前景。要掌握生命科学研究的前研信息,争取好的研究课题和资金,你怎能不了解生物传感器? 让我们来看看生物通最近的一些报道: 英国纽卡斯尔大学科学家研发了可用于检测肿瘤蛋白以及耐药性MASA细菌的微型生物传感器。该系统利用一个回旋装置来检测,类似导航系统和气袋的原理。振荡晶片的大小类似于一颗尘埃尺寸,有望可使医生诊断和监测常见类型的肿瘤,获得最佳治疗方案。该装置可以鉴定肿瘤标志物-蛋白以及其它肿瘤细胞产生的丰度不同的生物分子。该小组下一步目标是把检测系统做成一个手持式系统,更加快速方便地检测组织样品。欧共体已经拨款1200万欧元资金给该小组,以使该技术进一步完善。 苏格兰IntermediaryTechnologyInstitutes计划投资1亿2千万英镑发展“生物传感器平台(BiosensorPlatform)”——一种治疗诊断技术。作为将诊断和治疗疾病结合在一起的新兴疗法,能够在诊断的同时,提出适合不同病人的治疗方案,可以降低疾病诊断和医学临床的费用与复杂性,同时具备提供疾病发展和药品疗效成果的能力。目前该技术已被使用在某些乳癌的治疗上,只需在事前做些特殊的测试,即可根据结果决定适合的疗程。这个技术更被医学界视为未来疾病疗程的主流。 来自加州大学洛杉矶分校的研究者使用GeneFluidics开发的新型生物传感器来鉴定引起感染的特定革兰氏阴性菌,该结果表明利用微型电化学传感器芯片已经可以用于人临床样本的细菌检查。GeneFluidics'16-sensor上的芯片包被了UCLA设计的特异的遗传探针。临床样本直接加到芯片上,然后其电化学信号被多通道阅读器获取。根据传感器上信号的变化来判断尿路感染的细菌种类。从样品收集到结果仅需45分钟。比传统方法(需要2天时间)

光电传感器在生活中的应用-

光电传感器在生活中的应用 ——CCD图像传感器 摘要: 在科学技术高速发展的现代社会中,人类已经入瞬息万变的信息时代,人们在日常生活,生产过程中,主要依靠检测技术对信息经获取、筛选和传输,来实现制动控制,自动调节,目前我国已将检测技术列入优先发展的科学技术之一。由于微电子技术,光电半导体技术,光导纤维技术以及光栅技术的发展,使得光电传感器的应用与日俱增。这种传感器具有结构简单、非接触、高可靠性、高精度、可测参数多、反应快以及结构简单,形式灵活多样等优点,在自动检测技术中得到了广泛应用,它一种是以光电效应为理论基础,由光电材料构成的器件。 光电传感器由于反应速度快,能实现非接触测量,而且精度高、分辨力高、可靠性好,加之半导体光敏器件具有体积小、重量轻、功耗低、便于集成等优点,因而广泛应用于军事、宇航、通信、检测与工业自动化控制等多种领域中。当前,世界上光电传感领域的发展可分为两大方向:原理性研究与应用开发。随着光电技术的日趋成熟,对光电传感器实用化的开发成为整个领域发展的热点和关键。 关键字:光电传感器;CCD图像传感器 正文 一、CCD的工作方式 ?CCD和传统底片相比,CCD 更接近于人眼对视觉的工作方式。只不过,人眼 的视网膜是由负责光强度感应的杆细胞和色彩感应的锥细胞,分工合作组成视觉感应。 CCD经过长达35年的发展,大致的形状和运作方式都已经定型。 CCD 的组成主要是由一个类似马赛克的网格、聚光镜片以及垫于最底下的电子线路矩阵所组成。 ?CCD(Charge Coupled Devices,CCD)由大量独立光敏元件组成,每个光敏元 件也叫—个像素。这些光敏元件通常是按矩阵排列的,光线透过镜头照射到光电二极管上,并被转换成电荷。每个元件上的电荷量取决于它所受到的光照强度,图像光信号转换为电信号。当CCD工作时,CCD将各个像素的信息经过模傲转换器处理后变成数字信号,数字信号以一一定格式压缩后存入缓存内,然后图像数据根据不间的需要以数字信号和视频信号的方式输出。

弹簧操动机构在真空断路器应用

前言 随着真空断路器的迅速发展,对配套用的操动机构提出了更高的要求。最早用 的电磁操动机构,因合闸电源功率大,投资大,断路器合分速度偏低,逐渐被合闸电源 功率小,输出特性与真空断路器相匹配,机械寿命长的弹簧操动机构所代替。 最早设计的CT8弹簧操动机构专门为少油断路器而设计。经完善改进的 CT10、CT12机构,原理上与CT8相同,结构相似,仍然存在着与真空断路器不相匹配 的缺点。 为了满足真空断路器的需要,提高运行可靠性,根据真空断路器的机械特性要 求,相应研制开发了CT17、CT19类型的弹簧操动机构。CT17和CT19储能原理相同,驱动和脱扣系统相近,只是结构布置两样。现以CT17为例,对真空断路器应用中出 现的问题进行分析,提出解决方案。 二 CT17与CT10弹操机构在真空断路器应用中性能的比较。 CT10是最早期经完善改进用于35kV真空断路器的弹簧操动机构。由于它储 能方式为棘轮结构,运转时承受冲击负荷,这样要求机械强度高,运行噪声大,使用寿 命短。CT17机构吸收了CT10的优点,再储能原理上实现了突破。采用了机械传动 系统中最简捷,性能可靠的齿轮传动方式,已根本上改变了原有的不足。使其传动平稳、噪声低、寿命长、输出特性与真空断路器相匹配。现将二者性能列序比较如下: 1 合闸功 CT10为400J;CT17-35为350~500J,连续可调,能满足不同的断路器对输出功 的要求。 2 机械寿命 CT10为2000次;CT17-35为10000次

3 安装方式 CT10合分电磁铁可自动复位,机械输出轴偏后,机构可以朝任意方向安装。常用的有正装、倒装,适应不同断路器的要求,方便灵活。 4 储能系统 CT10储能系统为棘轮棘爪形式,储能时棘轮棘爪受冲击负荷,振动大,噪声大,易打齿,易磨损。系统效率低,要求功率大,一般为600W。经常储不上能,容易烧损电机。 CT17-35采用齿轮传动,性能平稳,效应提高。储能可靠,噪声低。使用由机动率小,为200W。 5 驱动系统 CT10的驱动系统为单边铰链,受力不对称,不均匀;CT17-35采用对称铰链,受力均匀,效果好,磨损小。 6 脱扣系统 CT10分闸脱扣系统采用半轴搭扣解锁形式。而合闸脱扣系统为圆弧B锁门,合闸脱扣系统环节多,需用的合闸电磁铁能量大,合闸电流不小于9A。合闸控制必须采用接触器。运行用拒合、误合现象时又发生。 CT17-35合分脱扣系统全部采用半轴搭扣解锁形式,合分闸所需功率低,合分闸电磁铁能量小,电流小。合分脱扣系统直接用辅助开关实现,不必另加接触器。合分扣结牢靠,解锁方便,不易发生拒动或误动。 7 辅助开关

真空断路器发展现状及趋势-民熔

真空断路器发展现状及趋势-民熔 一、真空断路器的发展: 1、由于真空技术的发展,上世纪五十年代开始,美国制成了第一批适用于切合电容器组等特殊场合的真空负荷开关,但其开断电流较小。 2、六十年代初期,由于冶金技术上的进展,解决了开断大电流用的触头材料,使真空断路器获得了新的发展。又经过了几年的运行、研究、改进,真空断路器的开断电流达到了一般断路器的水平,即达40kA,从而使真空断路器进入了高电压、大容量的领域。由于真空断路器具有一系列明显的优点,

从七十年代开始,在国际上得到了迅速的发展,尤其在35kV以下更处于优势地位。 3、我国于1960年研制了第一批真空灭弧室,进行了部分试验;又于1965年试制成我国第一台二相真空开关(10kV,100A)。目前国内在真空开关和真空断路器方面的研究和生产均得到很大重视和迅速发展。 二、生产现状: 国外:生产真空断路器的60多家公司,主要有12家:美国的GE公司和西屋公司;日本的东芝、日立、三菱、明电舍公司;德国的西门子、AEG、CALOREMAG公司;英国的GEC和HAWKER SIDDELEG公司,其中以东芝、三菱、明电舍、西门子、AEG、GE和西屋公司的规模最大,灭弧室年产量超过100万只。 国内:德力西,民熔,施耐德等大品生产厂家一共有100多家,真空灭弧室的制造厂家有10余家。 主要的真空断路器制造厂有北京开关厂、锦州开关厂、天水长城开关厂、四川电器厂等。 主要的真空灭弧室生产厂有4401、777、771、779、沈阳灯泡厂等。

三、发展趋势: 大容量、高电压、低过电压和小型化,而触头材料是关键。要求开断容量大、耐压强度高、载流水平低、电磨损率小、抗熔性能好。 目前,铜铬(ge)合金材料仍是最好的真空灭弧室触头材料。 四、要求掌握的内容: 真空断路器由真空灭弧室、传动机构和操动机构的组成。重点掌握真空灭弧室、真空断路器和真空断路器的操作过电压。 更多相关资料关注工,重,号,“民熔电气集团”,回复“真空断路器”获取更多行业资料。

最新光电传感器的应用与新技术49303

光电传感器的应用与新技术49303

光电传感器的应用与新技术 --浅谈光电池与CCD 摘要:光电传感器是利用光电效应制成的一类传感器的总称,它能将光学量转变为电学量,广泛应用于检测和自动化系统。光电传感器包括光电池和光电阻传感器。本文将以下几个方面:1. 什么是光电池和光电阻传感器;2.光电池和光电阻传感器的比较;3.光电传感器的实际应用;4.光电传感器在未来的发展方向,详细地介绍光电传感器,并提出本人对光电传感器在未来的预测。 一光电池和光电阻 在介绍光电传感器之前,我们有必要先了解一下光电效应。光电效应是光照射到某些物质上,使该物质的电特性发生变化的一种物理现象,可分为光电子发射、光电导效应和光生伏特效应三种。前一种现象发生在物体表面,又称外光电效应[1]。它是指,在光线作用下物体内的电子逸出物体表面向外发射的物理现象。后两种现象发生在物体内部,称为内光电效应。光电导效应是指当入射光射到半导体表面时,半导体吸收入射光子产生电子空穴对,使其自生电导增大。光生伏特效应是指当一定波长的光照射非均匀半导体(如PN结),在自建场的作用下,半导体内部产生光电压的效应[2]。光电传感器都是利用光电效应制成的。 1.光电池 光电池是一种能在光的照射下,不加偏置,产生电动势半导体器件,也属于电能量型传感器。光电池的种类很多,有硒,氧化亚铜,硫化铊,硫化镉,锗,硅,砷化镓光电池等。其中最受重视的是硅光电池,因为它有一系列优

点:性能稳定,光谱范围宽,频率特性好,传递效率高(接近理论极限17%),能耐高温辐射等[3]。 1.1光电池的工作原理 光电池的工作原理是光生伏特效应。当光子的能量hγ大于半导体材料的禁带宽度时,半导体材料吸收光而产生电子空穴对,这样在半导体材料内部形成载流子的浓度梯度,进而在受照表面和暗面产生一个开路的光电压。 1.2光电池的特性 光电池的特性主要有光谱特性,光照特性等。 如 图为硒光电池和硅光电池的光谱特性曲 线,即相对灵敏度与入射光的波长的关系曲 线。从图上可知,不同材料的光谱峰值位置 是不同的[4]。硅光电池的峰值在800微米左 右,而锗光电池的峰值在450微米左右。实际使用时,应根据光源性质来选择光电池,而且要注意的是,光电池的光谱特性还与温度有关。 如图为硅光电池的光照特性。光生 电动势与光照间的特性曲线称为开路电 压曲线,光电流密度与光照强度的特性 曲线称为短路电流曲线。由图可知,当 光照足够大时,开路电压趋于饱和,因此,可以将光电池当做电流源使用,这是光电池的主要优点之一[5]。 光电池的特性还有频率特性,温度特性,在这儿就不详细叙述了。

传感器的应用现状及发展趋势-论文2011-11-16

传感器技术的研究应用现状与发展前景 传感器技术作为信息技术的三大基础之一,是当前各发达国家竞相发展的高技术是进入21 世纪以来优先发展的十大顶尖技术之一。传感器在科学技术领域、工农业生产以及日常生活中发挥着越来越重要的作用。人类社会对传感器提出的越来越高的要求是传感器技术发展的强大动力,而现代科学技术突飞猛进则提供了坚强的后盾。传感器是信息系统的源头, 在某种程度上是决定系统特性和性能指标的关键部件。本文回顾了传感器技术的发展历史,综述了近几年高端前沿的光电传感器技术和生物传感器技术的主要研究应用状况,并通过简述当前的应用实例,展望了现代传感器技术的发展和应用前景。 1.引言 传感器是将物理、化学、生物等自然科学和机械、土木、化工等工程技术中的非电信号转换成电信号的换能器。当今社会的发展是信息化社会的发展,在信息时代人们的社会活动将主要依靠对信息资源的开发及获取、传输与处理,而传感器是获取自然领域中信息的主要途径与手段,是现代科学的中枢神经系统,它是指那些对被测对象的某一确定的信息具有感受(或响应)与检出功能,并使之按照一定规律转换成与之对应的可输出信号的元器件或装置的总称。传感器处于研究对象与测控系统的接口位置一切科学研究和生产过程所要获取的信息都要通过它转换为容易传输和处理的电信号。如果把计算机比喻为处理和识别信息的大脑,把通信系统比喻为传递信息的神经系统,那么传感器就是感知和获取信息的感觉器官。传感器技术是现代科技的前沿技术,发展迅猛,同计算机技术与通信技术一起被称为信息技术的三大支柱,许多国家已将传感器技术列为与通信技术和计算机技术同等重要的位置现代传感器技术具有巨大的应用潜力拥有广泛的开发空间,发展前景十分广阔。 2.传感器的发展历史及分类 2.1传感器技术的发展历史 传感器技术是20世纪的中期才刚刚问世的,在那时与计算机技术和数字控制技术相比,传感技术的发展都落后于它们,不少先进的成果仍停留在实验研究阶段并没有投入到实际生产与广泛应用转化率比较低。在国外,传感器技术主要是在各国不断发展与提高的工业化浪潮下诞生的,并在早期多用于国家级项目

真空断路器在电力系统中的应用与分析

真空断路器在电力系统中的应用与分析 摘要:本文简述了真空断路器的工作原理和主要结构以及其所具有的特点。通过对真空断路器在变电站现场实用性的分析找出优缺点及应用中易出现的故障和处理方法,为真空断路器的运行和检修提供了依据。 关键字:变压器,高压断路器,断路器,真空断路器 1概述 在电力系统中变电站上的变压器、线路等元件,由于检修改变运行方式发生故障的需将它们接入或退出,因而进行一些操作。例如,在正常情况下要能可靠地接通和开断电路,在改变运行方式时,要能灵活地进行切换操作,在电路发生故障情况下,能迅速切除故障电流,把事故限制在局部地区并使未故障部分继续运行,以提高电力系统的可靠性。在检修设备时停电和隔离带电部分,保证工作人员的安全等,为完成以上这些操作在电力系统变电站上必须装一些开关电器。它是电力系统的重要设备之一,其中断路器的任务最为重要、地位最重要,其结构也最为复杂,特别是高压断路器尤为重要。 高压断路器是用来在正常情况下接通和断开电路且在故障情况下能自动迅速开断故障电流的开关设备。所以,对它的基本要求是:在各种情况下应具有足够的开断能力,尽可能短的动作时间和高度的工作可靠性。断路器最重要的任务就是熄灭电弧,所以各种断路器都有不同结构的灭弧装置,它在很大程度上影响断路器的灭弧性能。根据断路器所采用的灭弧介质及作用原理,断路器可分为以下几种类型:油断路器、压缩空气断路器、SF6断路器、真空断路器、自产气断路器和磁吹断路器,其中真空断路器是近年来研制的一种新型断路器,在10KV 变电设备中广泛应用着,真空断路器是以真空作为灭弧介质和绝缘介质,本文对真空断路器进行介绍和分析。来源:大比特半导体器件网2真空断路器的工作原理和主要结构及特点 2.1真空断路器的工作原理 真空断路器的工作原理是:当动、静触头在操作机构的作用下分闸时,触头间产生电弧,触头表面在高温下挥发出蒸汽,由于触头设计为特殊形状,在电流通过时产生一磁场,电弧在此磁场作用下沿触头表面切线方向快速运动,在金属圆筒(屏蔽罩)上凝结了部分金属蒸汽,电弧在自然过零时就熄灭了,触头间的介质强度又迅速恢复起来。 2.2真空断路器的构成 真空断路器的主要结构由真空灭弧室、操作机构和绝缘支撑件基架等组成。来源:大比特半导体器件网 2.2.1真空灭弧室

发展110KV及以上真空断路器的必要性分析

发展110kV及以上真空断路器的 必要性分析和市场分析 一、高电压等级断路器的发展趋向 由于社会的进步、技术水平的发展,电力系统中的油断路器和压缩空气断路器处于淘汰,从而真空断路器和SF6断路器依靠各自的独特优势占领了整个中高压电力系统。由于SF6气体具有特异的热化学性和负电性,因而SF6气体被广泛用做高压开关设备的绝缘和灭弧介质,进而SF6断路器占领了高压领域的几乎所有份额。然而SF6断路器的漏气问题非常突出,随着SF6气体的使用量、泄漏量的增加,大气中的SF6气体浓度也在逐年增加。这样SF6气体所带来的大气温室效应也越来越严重。为此从全球环境保护出发1997年就已经提出决定草案(《联合国气候变化框架公约京都议定书》),限制了对SF6 等气体的使用,并将开始逐步被禁用。由此可以推断SF6断路器最终将被迫退出电力系统,显然只有真空断路器才具有代替SF6断路器的能力,这便为真空断路器留出了广阔的发展空间。 二、高电压等级真空断路器的发展现状 目前形势下世界各国都在力争开发高电压等级真空断路器,以抢占市场,国际上早已有123kV、145kV、168kV单断口真空断路器。当前在国外230KV单断口真空断路器已经接近成熟。据悉,美国通用电气公司早在60年代初,曾采用多个真空灭弧室串联制成高压和超高压真空断路器和真空负荷开关,并实际投入了相应的电力系统上运行。这种高压断路器分别由3、7 、11和14个真空灭弧室组成

145kV、362kV、550kV和800kV的真空断路器。俄罗斯于1990年生产了由四个35kV的真空灭弧室组成110kV、25kA的真空断路器,亦在实际的电力系统上投入运行。1980年美国通用电气公司正式生产了双断口的168kV、40kA真空断路器。1980年日本日立电气公司制造出123kV、31.5kA单断口的真空断路器。1987年日本东芝电气公司开发了145kV、31.5kA的单断口真空断路器和168kV双断口的真空断路器。就我国的形势来看,真空断路器也已不完全限于中压领域,正面向高电压、大容量方向发展。早期由于国内真空灭弧室制造厂的设备条件,北开曾用用两个63kV真空灭弧室串联组成110kV 双断口真空断路器。该断路器真空灭弧室排列呈垂直布置,总高度为2650mm,已由北京开关厂试制完成。2002年北开又一次在国内首次成功开发了ZW36-126kV/T1600-40型单断口高压真空断路器,并完成了型式试验。顺应了市场需求,并填补我国真空断路器的一项空白,美中不足其选用的真空灭弧室却为日本明电舍公司生产。 三、国产126kV及以上电压等级真空灭弧室的开发概况 首先开发国产126kV及以上电压等级真空灭弧室势在必行。因此,具有雄厚科技实力的西安交通大学已和有关国内的真空灭弧室生产厂家联合,力争在短期完成126kV真空灭弧室的国产化。有关厂家也已开始积极购置有关必要和关键设备。高电压等级的真空断路器必将成为我国电力系统高压领域的主力军。 四、北开ZW36-126kV/T1600-40的产品结构、主要技术参数及主要特点:

光电传感器创新应用

光电传感器创新应用 [摘要]光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器,具有反应快、精度高、非接触等优点,而且可测参数多,传感器的结构简单,形式灵活多样,因此,光电式传感器在检测和控制领域中应用非常广泛。 [关键词]光电式传感器创新应用 一、光电传感器基本知识 光电传感器最根本的原理是光电效应,光电效应又分为外光电效应和内光电效应外光电效应:在光线作用下,物体内的电子逸出物体表面向外发射的现象称为外光电效应。在光线作用下,物体的导电性能发生变化或产生光生电动势的效应称为内光电效应。内光电效应又可分为以下两类:(1)光电导效应。在光线作用下,对于半导体材料吸收了入射光子能量,若光子能量大于或等于半导体材料的禁带宽度,就激发出电子-空穴对,使载流子浓度增加,半导体的导电性增加,阻值减低,这种现象称为光电导效应。光敏电阻就是基于这种效应的光电器件。(2)光生伏特效应。在光线的作用下能够使物体产生一定方向的电动势的现象称为光生伏特效应。基于该效应的光电器件有光电池。 常用的光电传感器有光敏电阻、光电池、光敏二极管、光敏三极管等。利用这些传感器各自的特点加上巧妙的设计,光电传感器几乎被应用于生活的各个方面。光电传感器特点有:(1)检测距离长。如果在对射型中保留10m以上的检测距离等,便能实现其他检测手段(磁性、超声波等)无法离检测。(2)对检测物体的限制很少。由于以检测物体引起的遮光和反射为检测原理,所以不象接近传感器等将检测物体限定在金属,它可对玻璃.塑料.木材.液体等几乎所有物体进行检测。(3)响应时间短。光本身为高速,并且传感器的电路都由电子零件构成,所以不包含机械性工作时间,响应时间非常短。(4)分辨率高。能通过高级设计技术使投光光束集中在小光点,或通过构成特殊的受光光学系统,来实现高分辨率。也可进行微小物体的检测和高精度的位置检测。(5)可实现非接触的检测。可以无须机械性地接触检测物体实现检测,因此不会对检测物体和传感器造成损伤。因此,传感器能长期使用。(6)可实现颜色判别。通过检测物体形成的光的反射率和吸收率根据被投光的光线波长和检测物体的颜色组合而有所差异。利用这种性质,可对检测物体的颜色进行检测。(7)便于调整。在投射可视光的类

10kV真空断路器常见故障及处理

10kV真空断路器常见故障及处理 随着真空断路器的广泛应用,不少10 kV 少油断路器已更换为真空断路器。由于生产厂家不同,一部分真空断路器性能较好,检修、维护工作量小,供电可靠性高;也有一部分真空断路器性能很差,存在的问题比较多;还有一些真空断路器缺陷极其严重,容易造成事故越级,导致大面积停电。 1 、真空泡真空度降低 1.1 故障现象 真空断路器在真空泡内开断电流并进行灭弧,而真空断路器本身没有定性、定量监测真空度特性的装置,所以真空度降低故障为隐性故障,其危险程度远远大于显性故障。 1.2 原因分析:真空度降低的主要原因有以下几点: (1) 真空泡的材质或制作工艺存在问题,真空泡本身存在微小漏点; (2) 真空泡内波形管的材质或制作工艺存在问题,多次操作后出现漏点; (3) 分体式真空断路器,如使用电磁式操作机构的真空断路器,在操作时,由于操作连杆的距离比较大,直接影响开关的同期、弹跳、超行程等特性,使真空度降低的速度加快。 1.3 故障危害

空度降低将严重影响真空断路器开断过电流的能力,并导致断路器kg。com的使用寿命急剧下降,严重时会引起开关爆炸。 1.4 处理方法 (1) 在进行断路器定期停电检修时,必须使用真空测试仪对真空泡进行真空度定性测试,确保真空泡具有一定的真空度; (2) 当真空度降低时,必须更换真空泡,并做好行程、同期、弹跳等特性试验。 1.5 预防措施 (1) 选用真空断路器时,必须选用信誉良好的厂家所生产的成熟产品; (2) 选用本体与操作机构一体的真空断路器; (3) 运行人员巡视时,应注意断路器真空泡外部是否有放电现象,如存在放电现象,则真空泡的真空度测试结果基本上为不合格,应及时停电更换; (4) 检修人员进行停电检修工作时,必须进行同期、弹跳、行程、超行程等特性测试,以确保断路器处于良好的工作状态。 2 、真空断路器分闸失灵 2.1 故障现象

高压真空断路器的发展和技术

高压真空断路器的发展与技术 摘要:近来,168kv高压真空断路器开始利用新开发的技术,如电极材料,绝缘和磁场分析这些技术优化了真空中断配置。在这个简短的文章中,我们描述了这些方法和一些高电压真空断路器72 / 84kv陶瓷真空中断,145kV单断真空断路器,72 / 84kv 不含SF6气体真空断路器,120kV和168kv槽式真空断路器。 一、引言 真空断路器(VCBs)被广泛用作中间电压级开关器件。能被广泛使用是因为具有数次转换,体积较小,方便维护等特点。近年来,除了这些功能,它们在减少或消除SF6气体,导致全球变暖的方面也引起了更多的注意。 因为真空断路器被应用于中间电压级的进程加快,很有可能真空断路器能等同于中间电压级开关器件;但是真空断路器已经并且继续被使用于168KV的电压,由于电极材料的近期发展,真空断路器用于72到168KV的电压将被商业化。在这篇文章中,我们总结日本AE电力系统最近开发高压真空断路器的活动和迄今取得的技术。 二、日本AE电力系统高压真空断路器的开发 真空断路器在二十世纪六十年代开始投入使用,并且最初被尝试应用在高电压;二十世纪七十年代生产的产品为84 kV单点真空断路器,之后145KV和168KV双断口真空断路器也生产出现了。这些断路器在那时是开创了新纪元,但使用螺旋电极,真空中断(VIs)有一个复杂的屏蔽结构并且体积很大。 进入二十世纪八十年代,铜基电极材料以其优越的电流中断性能和耐电压而开始使用;但轴向磁场电极结构具有优越的电流截止性能,被运用在大容量设备。这种技术在72/84KV 的槽式真空断路器上被广泛采用,但在九十年代末72/84KV级陶瓷真空中断被开发出来,并应用于槽式真空断路器。进入第二十一世纪,随着无气体的真空中断的发展不使用SF6气体。并经过试验制造出单点145 kV真空断路器后,单点120 kV和两点168 kV真空断路器也被开发出来。 下面,总结一下支持这一发展的技术。 1、72/84KV级陶瓷真空中断 用于72 / 84 kV级真空断路器中的真空中断最初是由玻璃容器和螺旋形电极组合而成的,但此后的轴向磁场电极开始被采用,玻璃容器和垂直磁场电极的组合也开始使用。在这个时间点上,正在使用的是陶瓷容器到36kv级,但到了2001这个期间则是进一步扩展到72 /

生物传感器的原理及应用

生物传感器的原理及应用 摘要: 随着信息技术与生物工程技术的发展,生物传感器得到了极为迅速的发展,当今各发达国家都把生物传感器列为21世纪的关键技术,给予高度的重视。生物传感器不仅广泛用于传统医学领域,推动医学发展,而且还在空间生命科学、食品工业、环境监测和军事等领域广泛应用。 关键词:生物传感器;原理;应用;发展 Abstract: As information technology and biological engineering technology, bio-sensors has been very rapid development,today's developed countries regard the biosensor technology as the key to the 21st century, given a high priority. Biosensors are widely used in traditional medicine not only to promote the development of medicine, but also in space life science, food industry, environmental monitoring and widely used in military and other fields. Keyword s: biosensor; principle; application; development

目录 一. 引言 (4) 二. 生物传感器的原理 (4) 三. 生物传感器的应用 (5) 3.1.生物传感器在医学领域的应用 (5) 3.1.1. 基于中医针灸针的传感针 (5) 3.1.2.生物芯片 (5) 3.1.3.生物传感器的临床应用 (5) 3.2.生物传感器在非传统医学领域的应用 (6) 3.2.1.在空间生命科学发展中的应用 (6) 3.2.2.在环境监测中的应用 (6) 3.2.3.在食品工程中的应用 (6) 3.2.4.在军事领域的应用 (6) 四. 生物传感器的未来 (7) 五. 结束语 (7) 六. 参考文献 (7)

光电式传感器在汽车上的应用及发展趋势重点

光电式传感器在汽车上的应用及发展趋势 摘要:传感器是新技术革命和信息社会的重要技术基础,传感器技术是实现测 试与自动控制的重要环节, 而测试技术与自动控制水平的高低, 是衡量一个国家科学技术现代化程度的重要标志。本文介绍了光电传感器的原理, 列举了光电传感器在汽车一些方面的应用。 关键词:光电传感器;汽车传感器;应用;发展趋势 The Adhibition and Development Tendency of Photo-sensor of the Motor Vehicle Abstract:Sensor is the important technological foundation of the new technology revolution and the information society.The sensor techniques is a important part to realize the test and automatic control.The level of the testing technology ang automatic control is th e important symbol to measure the modernization of a country’ s science and technology.This paper introduces the principle of photo-sensor and enumerates some photo-sensors applied on the motor vehicles. Keywords:photo-sensor;automotive sensors;adhibition;development tendency 0 引言 随着汽车电子技术的迅速发展及电控单元运用的普及, 新型汽车为了提高动力性、经济性、安全性、舒适性以及减少排气污染,已广泛应用电子控制技术。从发动机的燃油喷射系统、点火装置、进气装置、废气排放、故障自诊断到底盘的传动系统、行驶系统、转向制动系统以及车身和辅助设备等普遍采用了电子控制技术。在汽车电子控制系统中, 传感器担负着采集和传输功能, 它是电子控制中非常重要的部件,其技术性能的好坏,直接影响汽车电子控制系统的工作情况。汽车传感器主要有温度传感器、压力传感器、空气流量传感器、位置与角度传感器、气体浓度传感器、速度与加速度传感器、爆燃与碰撞传感器等几十种。光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器, 通常由光源、光学通路和光电元件三部分组成。光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点,而且可测参数多,传感器的

真空断路器特点有哪些

真空断路器特点有哪些 “真空断路器”因其灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是高真空而得名;其具有体积小、重量轻、适用于频繁操作、灭弧不用检修的优点,在配电网中应用较为普及。那么,真空断路器特点有哪些呢? 真空断路器特点有哪些 ①触头开距小,10KV真空断路器的触头开距只有10mm 左右,操作机构的操作功就小,机械部分行程小,其机械寿命就长。 ②燃弧时间短,且与开关电流大小无关,一般只有半周波。 ③熄弧后触头间隙介质恢复速度快,对开断近区故障性能较好。 ④由于触头在开断电流时磨损量较小,所以触头的电气寿命长,满容量开断达30-50次,额定电流开断达5000次以上,噪音小适于频繁操作。 ⑤体积小、重量轻。 ⑥适用于开断容性负荷电流。 由于其优点很多,所以广泛应用于变电站中,目前型号主要有:ZN12-10型、ZN28A-10型、ZN65A-12型、ZN12A-12型、VS1型、ZN30型等。

具体介绍 真空断路器技术标准真空断路器在我国近十年来得到 了蓬勃的发展。产品从过去的ZN1~ZN5几个品种发展到数十多个型号、品种,额定电流达到5000A,开断电流达到50kA 的较好水平,并已发展到电压达35kV等级。 80年代以前,真空断路器处于发展的起步阶段,技术上在不断摸索,还不能制定技术标准,直到1985年后才制定相关的产品标准。 国内主要依据标准: JP3855-96《3.6~40.5kV交流高压真空断路器通用技术条件》 DL403-91《10~35kV户内高压断路器订货技术条件》 这里需要说明:IEC标准中并无与我国JB3855相对应的专用标准,只是套用《IEC56交流高压断路器》。因此,我国真空断路器的标准至少在下列几个方面高于或严于IEC标准: (1) 绝缘水平:试验电压 IEC 中国 1min工频耐压(kV) 28 42(极间、极对地)48(断口间) 1.2/50冲击耐压(kV) 75 75(极间、极对地)84(断口间) (2)电寿命试验结束后真空灭弧室断口的耐压水平: IEC56中无规定。我国JB3855一96规定为:完成电寿命次

生物传感器原理及应用

Chapter 1生物传感器 (Biosensors) ? 1.1 Generalization(概述)? 1.2 Principle (基本原理)? 1.3 Classification(分类)? 1.4 Application(应用)

1.2 生物传感器工作原理 被测对象生物敏 感膜 (分子 识别感 受器) 电 信 号 换 能 器 物理、化学反应 化学物质 力 热 光 声 . . . 图16-1 生物传感器原理图

BIOSENSORS 1.2 生物传感器原理 无论是基于电化学、光学、热学或压电 晶体等不同类型的生物传感器,其探头均由 两个主要部分组成,一是感应器,它是由对 被测定的物质(底物)具有高选择性分子识 别功能的膜构成。二是转换器,它能把膜上 进行的生化反应中消耗或生成的化学物质, 或产生的光、热等转变成电信号,最后把所 得的电信号经过电子技术的处理后,在仪器 上显示或记录下来。

换能器(T r a n s d u c e r )感受器(R e c e p t o r )= 分析物(Analyte ) 溶液(Solution )选择性膜(Thin selective membrane ) 识别元件(Recognition )生物传感器工作机理 测量信号(Measurable Signal ) BIOSENSORS

(1)将化学变化转变成电信号 酶传感器为例,酶催化特定底物发生化学反应,从而使特定生成物的量有所增减。用能把这类物质的量的改变转换为电信号的装置和固定化酶耦合,即组成酶传感器.常用转换装置有氧电极、过氧化氢。

传感器原理与应用习题第8章光电式传感器

传感器原理与应用》及《传感器与测量技术》习题集与部分参考答案 教材:传感器技术(第 3 版)贾伯年主编,及其他参考书 第8 章光电式传感器 8-1 简述光电式传感器的特点和应用场合,用方框图表示光电式传感器的组成。 8-2 何谓外光电效应、光电导效应和光生伏特效应? 答:外光电效应:在光线的作用下,物体内的电子逸出物体表面向外发射的现象。 光电导效应:在光线作用下,电子吸收光子能量从键合状态过渡到自由状态,而引起材料电导率的变化的现象。 光生伏特效应:在光线作用下能够使物体产生一定方向的电动势的现象。 8-3 试比较光电池、光敏晶体管、光敏电阻及光电倍增管在使用性能上的差别。答:光电池:光电池是利用光生伏特效应把光直接转变成电能的器件。它有较大面积的PN 结,当光照射在PN 结上时,在结的两端出现电动势。当光照到PN 结区时,如果光子能量足够大,将在结区附近激发出电子-空穴对,在N 区聚积负电荷,P 区聚积正电荷,这样N 区和P 区之间出现电位差。 8-4 通常用哪些主要特性来表征光电器件的性能?它们对正确选用器件有什么作用? 8-5 怎样根据光照特性和光谱特性来选择光敏元件?试举例说明。 答:不同类型光敏电阻光照特性不同,但光照特性曲线均呈非线性。因此它不宜作定量检测元件,一般在自动控制系统中用作光电开关。 光谱特性与光敏电阻的材料有关,在选用光敏电阻时,应把光敏电阻的材料和光源的种类结合起来考虑,才能获得满意的效果。 8-6 简述CCD 图像传感器的工作原理及应用。 8-7 何谓PSD ?简述其工作原理及应用。 8-8 说明半导体色敏传感器的工作原理及其待深入研究的问题。 8-9 试指出光电转换电路中减小温度、光源亮度及背景光等因素变动引起输出信号漂移应采取的措施。 8-10 简述光电传感器的主要形式及其应用。 答:模拟式(透射式、反射式、遮光式、辐射式)、开关式。 应用:光电式数字转速表、光电式物位传感器、视觉传感器、细丝类物件的在线检测。 8-11 举出你熟悉的光电传感器应用实例,画出原理结构图并简单说明原理。 8-12 试说明图8-33(b)所示光电式数字测速仪的工作原理。(1 )若采用红外发光器件为光源,虽看不见灯亮,电路却能正常工作,为什么?( 2 )当改用小白炽灯作光源后,却不能正常工作,试分析原因。

光电传感器在汽车上的应用及发展

传感器与检测技术论文 题目:光电传感器在汽车上的应用班级:2013级电子信息工程1班学号: :俊旭 指导老师:江华 2016.5.2

摘要 光电传感器是把被测量的变化转换成光信号的变化,然后,借助光电元件把光信号转换成电信号来实现控制。如光电开关、光感电阻、光感二极管、光电池、光纤等。光电式传感器在检测和控制领域中应用非常广泛,它是采用光电元件作为检测元件的传感器,具有反应快、精度高、非接触等优点,而且可测参数多,结构简单,形式灵活多样。本文列举了光电传感器技术在一些领域里的应用。并阐述了当前传感器技术的发展现状以及发展趋势。 关键词:光电传感器;汽车;应用;

目录 一、引言 二、光电传感器 2.1 光电传感器的概念 2.2 光电传感器的工作原理 2.3 光电传感器的分类 三、光电式传感器在汽车上的应用 3.1 光电式车高传感器 3.2 光电式转向传感器 3.3光电式光量传感器 3.4 光电式车速传感器 四、参考文献

一、引言 随着汽车电子技术的迅速发展及电控单元运用的普及,新型汽车为了提高动力性、经济性、安全性、舒适性以及减少排气污染,已广泛应用电子控制技术。从发动机的燃油喷射系统、点火装置、进气装置、废气排放、故障自诊断到底盘的传动系统、行驶系统、转向制动系统以及车身和辅助设备等普遍采用了电子控制技术。在汽车电子控制系统中,传感器担负着采集和传输功能,它是电子控制中非常重要的部件,其技术性能的好坏,直接影响汽车电子控制系统的工作情况。汽车传感器主要有温度传感器、压力传感器、空气流量传感器、位置与角度传感器、气体浓度传感器、速度与加速度传感器、爆燃与碰撞传感器等几十种。 本文主要讲述了传感器在汽车技术中的应用以及各种汽车传感器的工作原理和在汽车技术中的作用。其中转速传感器是检测发动机的转速、空气流量传感器检测发动机的进气量以更好的控制空燃比、节气门位置传感器是将节气门开度转换为电信号,通过ECU控制喷油量、进气温度传感器是检测发动机的进气温度,将进气温度转变为电压信号输入ECU作为喷油修正信号、氧传感器是根据化学平衡原理计算出对应的氧浓度,达到监测和控制炉燃烧空然比,保证产品质量及尾气排放达标的测量元件。

(新版)真空断路器的原理和作用

真空断路器的原理和作用 真空断路器处于合闸位置时,其对地绝缘由支持绝缘子承受,一旦真空断路器所连接的线路发生永久接地故障,断路器动作跳闸后,接地故障点又未被清除,则有电母线的对地绝缘亦要由该断路器断口的真空间隙承受;各种故障开断时,断口一对触子间的真空绝缘间隙要耐受各种恢复电压的作用而不发生击穿。因此,真空间隙的绝缘特性成为提高灭弧室断口电压,使单断口真空断路器向高电压等级发展的主要研究课题。 真空度的表示方式 绝对压力低于一个大气压的气体稀薄的空间,称为真空空间,真空度越高即空间内气体压强越低。真空度的单位有三种表示方式:托(即1个mm水银柱高),毫巴(103bar)或帕(帕斯卡:Pa)。(1托=131。6Pa,1毫巴=100Pa)我们通常所说真空灭弧室内部的真空度要达10-4托是指灭弧室内的气体压强仅为"万分之一mm水银柱高",亦即是1。31x10-2Pa。 "派森定理"亦有译为"巴申定律",是指间隙电压耐受强度与气体压力之间的关系。图1表示派森定理的关系曲线呈"V"字形,即充气压力的增加或降低,都能提高极间间隙绝缘强度。其击穿机理至今还不清楚,因为真空灭弧室内部真空度高于10-4托,这样稀薄空气的空间,气体分子的自由行程为103mm,在真空灭弧室这么大小的容积内,发生碰撞的机率几乎是零。因此不会发生碰撞游离而使真空间隙击穿。派森定理的"V"形曲线是实验得出的,条件是在均匀电场的情况下,其间隙击穿电压Uj可表示为: Uj=KLa L------间隙距离; a------间隙系数(间隙<5mm时a=1,>5mm时,a=0。5) 由派森定理的"V"形关系曲线中看出,当真空度达103托时出现拐点,拐点附近曲线变得平坦,击穿电压几乎无变化。 当真空度和间隙距离相同时,其击穿电压则随触头电极材料发生变化,电极材料机械强度高,熔点高时,真空间隙的击穿电压亦随之提高。

光电传感器应用

浙江工业职业技术学院

消除或削弱背景光及温度等因素的影响。 二、应用举例 1.光电比色温度计(光源本身是被测物) (1)问题的提出:高温测量,物体辐射出的光波与温度有关。(2)原理:根据热辐射定律,使用光电池进行非接触测温。根据有关的辐射定律,物体在两个特定波长λ1、λ2上的辐射程度 Iλ1、Iλ2之比与该物体的温度成指数关系。 Iλ1/Iλ2=K1e-K2/T 由光路图及电路原理框图介绍其原理,注意参比信号。2.光电式烟尘浓度计(透射式) (1)问题的提出:为了控制和减少烟尘的排放量和节能 的要求,对烟尘的监测是必须的。 (2)通过光路及电路原理框图介绍其原理,注意参比信 号,由于两个通道结构完全一样,所以在最后运算U1/U2值时,上述误差可自动抵消,减小了测量误差。 3.光电式转速表(反射式) (1)问题的提出:由于机械式转速表和接触式电子转速 表精度不高,且影响被测物的运转状态,已不能满足自动化的要求。光电式转速计可用于测量高转速而又不影响被测物; (2)通过光路及电路原理框图介绍其原理: a)选用光电二极管(响应时间短)用于高频调制信号测量;

b)数字量测量,不用参比信号。 4.光电式边缘位置检测器(遮挡式) (1)问题的提出:光电式边缘位置检测器是用来检测带 型材料在生产过程中偏离正确位置的大小及方向,从而为纠偏控制电路提供纠偏信号。 (2)通过光路及转换电路介绍其原理: a)光路一半遮挡一半透过; b)桥路及运算放大器组成,接入参比光敏电阻; c)光敏电阻一般不能作模拟量测量,这里限用于控制。 三、总结以上各例使学生建立光路系统与电路结合的概念,并能 举一反三、灵活应用。 小结: 1、光电式传感器的应用类型 2、应用举例

真空断路器说明书

安全指南 衷心感谢使用尼鲁电气(上海)有限公司生产的NVS型中压真空断路器(以下简称 断路器),为使您能安全、正确的安装和使用该产品,请仔细阅读本使用说明书,并按照本说明书及有关电力设备安装规范和运行操作规程的要求、使用和维护。 安全事项 为安全起见请遵守以下事项: ?远离高压带电区。 ?断路器进出配电柜时必须使其处于分闸状态。 ?供试验的断路器,必须接地。 ?不要触摸带电部位,在保养、检测时必须切断主回路和控制回路电源,并将断路器退出开关柜外。 ?超出产品额定值时不要使用。否则可能引起绝缘损坏、短路、过热等故障,进而引发电气事故。 交货 收货方在现场收到此开关设备,应进行以下工作: ?检查货物是否完整无缺,有无受到损坏(如受潮及其它不利影响)。 ?如发现运输中有数量短缺、缺陷或其它,请在发货单上如实说明,对严重损坏的货物拍照并及时通知供货方。 运输 ?产品适合一般运输条件,即公路(三级以上路面)及船舶,注意防雨。 ?产品不要倒置或横放。 ?断路器中期储存须处于分闸、未储能状态。产品具有基本的包装或未拆除原包装。 ?产品应存放在室内,并且是干燥、通风,无严重污秽,化学腐蚀及剧烈震动的场所。气候条件符合GB/T 11022 (等效于IEC60694)有关规定;维持足够的空气流通。储存室温度不低于-30 C。 定期检查是否有凝露现象。 搬运 搬运产品时,先看清包装箱上的文字说明及图案标志;只能采用起重机、叉车或行车来装卸包装箱。铲运时必须注意产品的重心,切勿倾斜,以防止产品意外掉落引发人身伤害事故。吊运时起吊器具不应搭钩在断路器本体或操动机构上。而应搭钩 在断路器标有起吊标志(见图1)的起吊孔中。 注:?仅适用吊装时。 特殊使用条件 对于断路器在特殊条件下的使用,由用户与制造厂进行协商并取得一致意见。通常,以下的特殊使用条件经常碰到:装设地点超过海拔iooom这时外绝缘会降低,需询问制造厂 是否满足使用条件。若不满足可选用制造厂提供的满足高原使用的产品。 当周围空气温度过高时,断路器必须降容使用,或者加装风机强制散热。

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