FloTHERM热分析软件在电源设计中的应用
电伴热工程方案介绍
设计方案
1、采用标准 2、设备主要技术要求 3、设计依据 4、设计选型 5、管道电伴热保温设计 6、主要部件技术要求 7、电伴热保温材料 8、安装工艺 9、电伴热原理及产品阻燃性能 10、质量保证 11、工程材料表 12、售后服务承诺
1.采用标准 电伴热管道防冻技术是一种国外应用多年，在我国逐渐普及的成熟的水管道保温防冻施工工艺。其原理：管道伴热是将自控温发热电缆贴附在管道外侧通电发热，将热量传导给管道内液体，配合管道外保温层，补偿并保持管道内液体温度到达设计温度水平。 自控温发热电缆的芯带原料是具有正温度系数效应的PTC高分子导电聚合物，其特性是能根据环境温度自我调节发热功率（即温度越高功率越低），能够主动适应伴热主体的温度变化，保持伴热主体稳定地维持在设计温度，并且不会发生过热、烧毁等安全事故。 2.设备主要技术要求 海拔高度：≤1000米。 应用环境温度：-45℃～+105℃ 要求管道流体维持温度为4℃≤T ≤10℃，启动温度5℃，停止温度10℃； 3.设计依据 1、《工业设备及管道绝热工程设计规范》（GB50264-97） 2、《工业设备及管道绝热工程施工及验收标准》（GBJ126） 3、《电气装置安装工程施工及验收规范》GB50254-96 4、《管道和设备保温、防结露及电伴热》03S401
5、《伴热设备安装》03D705-1 6、《建筑消防设施设计规范》 7、《安全防范工程规范》 8、《消防安全设计规范》 9、《GB-T 19518.2-2004 爆炸性气体环境用电气设备电阻式伴热器第2部分设计、安装和维护指南》 4.设计选型： 备注：本次设计采用20W/M电伴热带，具体参数如下。 （1）设计标准及规范 1.项目水平面及立面图 2.管道和设备保温防结露及电伴热设计图集03S401（91-122页） 3.建筑设计防火规范GB 50016-2006 4.GB-T 19518.2-2004 爆炸性气体环境用电气设备电阻式伴热器第2部分设计、安装和维护指南。 （2）、电伴热带选型及技术参数 1、管道现场每根管道长度为在100米以内，电伴热带原设计使用长度限制（最大为100米），伴热系统电源点采用就近原则，提供一种电伴热带供参考低温自控温发热电缆:DBR-RZ-JZ-20W-220V. 2、电伴热带回路使用电压为220V±10% 3、电伴热带技术参数：
开关电源实验报告
开关电源实验报告 一开关电源原理 如下图30W开关电源电路图所示，市电先经过由电容CX1和滤波电感LF1A组成的滤波电路后，再经过型号为KBP210的整流桥BD1和C1组成的整流电路，输出直流电。直流电又经过由UC3842和2N60等元器件组成的高频逆变电路后，变成高频的交流电，经高频变压器输出为低电压的高频交流电。高频交流经肖基特二极管SR1060后变为脉动的直流电，最后经滤波电容和滤波电感变为我们想要的直流电输出。
MOV2、MOV3：F1、F2、F3、FDG1组成的电路进行保护。当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时，其阻值降低，使高压能量消耗在压敏电阻上，若电流过大，F1、F2、F3会烧毁保护后级电路。（2）输入滤波电路：C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。当电源开启瞬间，要对C5充电，由于瞬间电流大，加RT1（热敏电阻）就能有效的防止浪涌电流。因瞬时能量全消耗在RT1电阻上，一定时间后温度升高后RT1阻值减小（RT1是负温系数元件），这时它消耗的能量非常小，后级电路可正常工作。 （3）整流滤波电路：交流电压经BRG1整流后，经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。若C5容量变小，输出的交流纹波将增大。
1.2功率变换电路 （1）MOS管的工作原理：目前应用最广泛的绝缘栅场效应管是MOSFET（MOS管），是利用半导体表面的电声效应进行工作的。也称为表面场效应器件。由于它的栅极处于不导电状态，所以输入电阻可以大大提高，最高可达105欧姆，MOS管是利用栅源电压的大小，来改变半导体表面感生电荷的多少，从而控制漏极电流的大小。（2）常见的原理图： （3）工作原理 R4、C3、R5、R6、C4、D1、D2组成缓冲器，和开关MOS管并接，使开关管电压应力减少，EMI减少，不发生二次击穿。在开关管Q1关断时，变压器的原边线圈易产生尖峰电压和尖峰电流，这些元件组合一起，能很好地吸收尖峰电压和电流。从R3测得的电流峰值信号参与当前工作周波的占空比控制，因此是当前工作周波的电流限制。当R5上的电压达到1V时，UC3842停止工作，开关管Q1立即关断。
开关电源设计报告
1开关电源主电路设计 1.1主电路拓扑结构选择 由于本设计的要求为输入电压176-264 V 交流电，输出为24V 直流电,因此中间需要将输入侧的交流电转换为直流电，考虑采用两级电路。前级电路可以选用含电容滤波的单相不可控整流电路对电能进行转换，后级由隔离型全桥Buck 电路构成。总体要求是先将AC176-264V 整流滤波，然后再经过BUCK 电路稳压到24V 。考虑到变换器最大负输出功率为1000W ，因此需采用功率级较高的Buck 电路类型，且必须保证工作在CCM 工作状态下，因此综合考虑，本文采用全桥隔离型Buck 变换器。其主电路拓扑结构如下图所示： 图1-1 主电路拓扑结构 1.2开关电源电路稳态分析 下面将对全桥隔离型BUCK 变换器进行稳态分析，主要是推导前级输出电压g V 与后级输出电压V 之间的关系，为主电路参数的设计提供参考。将前级输出电压g V 代替前级电路，作为后级电路的输入，且后级BUCK 变换器工作在CCM 模式，BUCK 电路中的变压器可以用等效电路代替。 由于全桥隔离型BUCK 变换器中变压器二次侧存在两个引出端，使得后级BUCK 电路的工作频率等同于前级二倍的工作频率，如图1-1所示。在S T 2的工作时间内，总共可分为四种开关阶段，其具体分析过程如下： 1) 当S DT t <<0时，此时1Q 、4Q 和5D 导通，其等效电路图如图1-2所示。
i () t R v i ‘ 图1-2 在S DT t <<0时等效电路 g nv v =s （1-1） v nv v g -L = （1-2） R v i i /-C = （1-3） 2) 当S S T t DT <<时，此时1Q ~4Q 全部关断，6D 和5D 导通，其等效电路图如图1-3 所示。此时前级输出g V 为0，假设磁化电流为0，则流过6D 和5D 电流相等，均为L i 2 1 。。 i () t R i ‘ 图1-3 在S S T t DT <<时等效电路 0=s v （1-4） v v -L = （1-5） R v i i /-C = （1-6） 3) 当S S T D t T ）（ +1<<时，此时2Q 、3Q 和6D 导通，其等效电路图如图1-2所示。
电伴热设计初探
电伴热设计初探 摘要：本文对电伴热在化学工艺中的初次设计、安装和运行进行了小结以供有关人员借鉴和参考。 1、前言 化学工艺中，有许多地方需要进行防冻。如：浓碱、浓磷酸盐溶液在常温条件下就会结晶；在冬季，室外的取样管道、加药管道和水管道在气温低于零度时也会发生冻结；衬胶管道和设备在低于零度时会发生衬胶层龟裂而破坏等。这一切都需要采用加热防冻工艺。 近期出现的“自限温电伴热带”产品是一种很好的用于防冻的加热产品。但是，从工艺上来看，此技术是介于化学和电气之间的。这里，仅将我们经历的设计、运行以及在现场使用中发现的问题介绍给大家，以供有关人员参考和改进，而起到抛砖引玉的作用。 2、“自限温电伴热带”的产品特点 自限温电伴热带的外表很象300Ω的电视机天线馈线，扁扁的。但是，两条金属导线之间的材料可不是一般的塑料，是很特殊的，其性能很象热敏电阻材料。当此电伴热带本身的温度低时（如10℃），则电阻小，电流大，发热量也大（常用的一种约15W/m，另一种约35W/m，也有其它品种的）。当温度上升到85℃时（这是防冻常用的一种），则其材料的电阻急剧上升，电流下降到十几毫安，达到几乎无电力消耗效果。这样一来，不需要另加自动控制，它自身就能根据温度的高低来自动调节发热量的功率大小，从而达到自限温的效果。 我们将它使用在防冻的设备或管道上时，当温度低到10℃及以下时，自限温电伴热带则有大电流通过，加热管道。当电伴热带温度因加热而上升时，则“自限温电伴热带”的电流就下降使加热功率也下降，从而达到一定的平衡值。这样一来就达到了既防冻又安全不过热的效果。 3、使用范围 ●浓烧碱溶液（如40～50％）在温度低于15℃时防止溶液结晶。 ●浓磷酸盐溶液（近饱和，约10％）的常温下防止结晶。 ●水管道和/或设备（包括各种水管道、加药管道、取样管道以及其它的 化学低浓度溶液管道）的冬季防冻。 ●衬胶设备和/或管道防冬季发生龟裂而永远损坏。 ●储存离子交换树脂的设备防冻。
开关电源课程设计报告
现代电源技术课程实践报告 院系：物理与电气工程学院 班级：电气自动化一班 姓名: 李向伟 学号: 111101007 指导老师:苗风东
一、设计要求 （1）输入电压：AC220±10%V （2）输出电压: 12V （3）输出功率:12W （4）开关频率: 80kHz 二、反激稳压电源的工作原理
图2-1 反激稳压电源的电路图 三、 反激电路主电路设计 (1)(1)Np Vdc Ton Vo Tr Nsm -=+ （3-1） 1. 反激变压器主电路工作原理 反激式变换器以其电路结构简单,成本低廉而深受广大开发工程师的喜爱,它特别适合小功率电源以及各种电源适配器.但是反激式变换器的设计难点是变压器的设计,因为输入电压范围宽,特别是在低输入电压,满负载条件下变压器会工作在连续电流模式(CCM),而在高输入电压,轻负载条件下变压器又会工作在不连续电流模式(DCM);另外关于CCM 模式反激变压器设计的论述文章极少,在大多数开关电源技术书籍的论述中, 反激变压器的设计均按完全能量传递方式(DCM
模式)或临界模式来计算,但这样的设计并未真实反映反激变压器的实际工作情况,变压器的工作状态可能不是最佳.因此结合本人的实际调试经验和心得,讲述一下不完全能量传递方式(CCM) 反激变压器的设计. 1）工作过程： S 开通后，VD 处于断态，W1绕组的电流线性增长，电感储能增加； S 关断后，W1绕组的电流被切断，变压器中的磁场能量通过W2绕组和VD 向输出端释放。 反激电路的工作模式： 反激电路的理想化波形 S u S i S i V D t o t o ff t t t t U i O O O O 反激电路原理图
电伴热电源设计要求
电伴热系统电源设计的要求 2013-10-14 来源：浏览：657 电伴热系统电源设计的要求 电源设计是电伴热工程同样需要考虑的问题，主要考虑的有供电电缆，配电箱等。所有单根电伴热都需要安装断路器。一般分路断路器有30MA的漏电保护，如果采用自限温电热带需考虑启动电流，保证不超过70%的CB（电路断路器）额定功率。电伴热供电电源需要设立独立的供电系统，例如：配电箱。主要包括有：一套主绝缘体、动力配电盘、开关、继电器、温控器、控制开关、指示灯、终端接线盒、接地总线以及所有动力和控制线路，对于维修和试验用的单独加热电路，应提供控制开关。具体要求如下： 1、所有电路断路器应安装人工复位器、常态关闭、备用触点只有在电路断路器断开时才打开。 2. 用于工艺管线要求保持温度控制及电路防冻保护的电路应安装在同一个配电盘的两 部分。防冻保护电路应由在每个配电盘上单独的控制器进行控制。 3. 所有电路断路器的启动和超温报警引起的连接均用线连接起来，以提供两种独立的遥控报警功能。（失效和温度控制）报警连接应用线连接到一个共同的终端装置，并提供外部报警的连接头。 4 终端接线盒为终端电源，控制及仪表电线进入每个控制配电盘。终端接线盒应安装导轨，带管状的旋压板接线头，定型标准生产。 5. 动力配电盘应提供型号目录，所有断路器应单独用铭牌进行确定以表示其电路号码。断路器铭牌应用背胶黏附到配电盘上，主铭牌置于每个控制盘前部，其上应表示盘号及说明。主铭牌上的铭文至少要12mm高的字母。 6、电伴热电路对于设备预伴热和预保温，如冲洗、安全喷淋器、仪表管等应通电并从防冻保护控制盘控制。 7、. 当定断路器和导线大小时采用在冷启动时电伴热的最大输出功率时的电流，对于在配电盘表上连续的负载采用持续的加热功率。
开关电源实验报告
开关电源实验报告 一、开关电源电路图及清单 1.1 60W-12V开关电源电路图 图1-1 开关电源电路原理1.2.60W-12V开关电源电清单
二、开关电源介绍 开关电源大致由主电路、控制电路、检测电路、辅助电源四大部份组成。开关电源产品广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器，电子冰箱，液晶显示器，LED灯具，通讯设备，视听产品，安防监控，LED 灯袋，电脑机箱，数码产品和仪器类等领域。它是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新。目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。 开关电源的发展方向是高频、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化。由于开关电源轻、小、薄的关键技术是高频化，因此国外各大开关电源制造商都致力于同步开发新型高智能化的元器件，特别是改善二次整流器件的损耗，并在功率铁氧体材料上加大科技创新，以提高在高频率和较大磁通密度（Bs)下获得高的磁性能，而电容器的小型化也是一项关键技术。SMT技术的应用使得开关电源取得了长足的进展，在电路板两面布置元器件，以确保开关电源的轻、小、薄。开关电源的高频化就必然对传统的PWM开关技术进行创新，实现ZVS、ZCS的软开关技术已成为开关电源的主流技术，并大幅提高了开关电源的工作效率。对于高可靠性指标，美国的开关电源生产商通过降低运行电流，降低结温等措施以减少器件的应力，使得产品的可靠性大大提高。 模块化是开关电源发展的总体趋势，可以采用模块化电源组成分布式电源系统，可以设计成N+1冗余电源系统，并实现并联方式的容量扩展。针对开关电源运行噪声大这一缺点，若单独追求高频化其噪声也必将随着增大，而采用部分谐振转换电路技术，在理论上即可实现高频化又可降低噪声，但部分谐振转换技术的实际应用仍存在着技术问题，故仍需在这一领域开展大量的工作，以使得该项技术得以实用化。电力电子技术的不断创新，使开关电源产业有着广阔的发展前景。要加快我国开关电源产业的发展速度，就必须走技术创新之路，走出有中国
传热问题有限元分析
【问题描述】本例对覆铜板模型进行稳态传热以及热应力分析，图I所示的是铜带以及基板的俯视图，铜带和基板之间由很薄的胶层连接，可以认为二者之间为刚性连接，这样的模型不包含胶层，只有长10mm的铜带（横截面2mm×0.1mm）和同样长10mm的基板（横截面2mm×0.2mm）。材料性能参数如表1所示，有限元分析模型为实体——实体单元，单元大小0.05mm，边界条件为基板下表面温度为100℃，铜带上表面温度为20℃，通过二者进行传热。 图I 铜带与基板的俯视图 表1 材料性能参数 名称弹性模量泊松比各向同性导热系数 基板 3.5GPa 0.4 300W/(m·℃) 铜带110GPa 0.34 401W/(m·℃) 【要求】在ANSYS Workbench软件平台上，对该铜板及基板模型进行传热分析以及热应力分析。 1.分析系统选择 （1）运行ANSYS Workbench，进入工作界面，首先设置模型单位。在菜单栏中找到Units下拉菜单，依次选择Units>Metric（kg,m,s,℃，A，N,V）命令。 （2）在左侧工具箱【Toolbox】下方“分析系统”【Analysis Systems】中双击“稳态热分析”【Steady-State Thermal】系统，此时在右侧的“项目流程”【Project Schematic】中会出现该分析系统共7个单元格。相关界面如图1所示。
图1 Workbench中设置稳态热分析系统 （3）拖动左侧工具箱中“分析系统”【Analysis Systems】中的“静力分析”【Static Structural】系统进到稳态热分析系统的【Solution】单元格中，为之后热应力分析做准备。完成后的相关界面如图2所示。 图2 热应力分析流程图
CSS页面布局及样式设计实验报告
实验项目名称： CSS页面布局及样式设计 （所属课程：web系统与技术） 学院：计算机学院专业班级：11级计科信息姓名：学号： 实验日期：实验地点：A06-404 合作者：指导教师：李 本实验项目成绩：教师签字：日期： 一、实验目的 （1）掌握CSS中的定位属性使用方法。 （2）掌握DIV+CSS的页面布局方式。 （3）掌握CSS中的常用属性的使用方法。 （4）理解CSS的样式构造。 二、实验条件 安装Web开发环境的微机。 三、实验内容 （1）重新对聊天室的注册页面、登陆页面和聊天页面进行页面布局。 （1）对聊天室的注册页面、登陆页面和聊天页面进行样式设计。 四、实验步骤 （1）注册页面使用CSS将注册表单居中显示，表单内嵌入表格将文本与输入域格式化显示，表单内使用label标签。 （2）登录页面中添加div层用于显示在线用户数。 （3）登录页面使用div将登录表单，在线用户数，logo图片，超链接等页面元素重新定位布局。 （4）聊天页面改用div标签并使用CSS的position定位属性进行布局，框架内的独立页面使用float属性进行布局。 （5）使用CSS设置三个页面的背景颜色或背景图片。 （6）注册页面使用CSS设计所有输入框和提交按钮的样式。 （7）登录页面使用CSS设置的超链接的字体和下划线、登录表单使用圆顶角、在线用户数使用图片数字，使用CSS设计登录按钮的显示样式。
（8）聊天页面中使用CSS设计信息发送表单和发送按钮的样式，设计用户信息列表和聊天信息段落的的显示样式。 五、实验结果 注册界面效果图及代码：