通信电源概述

目录

第一章电工学常识 (1)

一．电路 (1)

二．欧姆定律 (1)

三．基尔霍夫定律 (1)

四．交流电 (2)

第二章通信电源系统 (4)

一．供电系统组成 (4)

二．数字通信设备对基础电源的要求 (5)

第三章开关电源 (6)

一．概述 (6)

二．爱默生PS48100/25开关电源简介 (7)

第四章蓄电池 (8)

一．作用 (8)

二．安时容量 (8)

三．简单工作原理 (8)

四．充电（正常） (9)

五．不同放电率 (9)

第五章接地及防雷系统 (10)

一．接地的必要性 (10)

二．接地系统的组成 (10)

三．接地系统分类 (10)

四．接地系统电阻值 (10)

通信机房（基站）电源及用电设备情况简介

第一章 电工学常识

一．电路 ：电流流经的路径。是由电源（E ）负载（R ）导线及控制保护设备。如图1

图1

1． 电源：是一种不断的把其他形式的能量转化为电能的装置。如电池、发电机等。电源内部由于经能量的作

用而产生的电势差称为电动势。断开外电路时叫电动势，闭合电路时叫端电压。

电动势的方向总是从低电位指向高电位，直流电源的电动势由负极指向正极。 直流电：方向不随时间变化的电流。如图2

图2

2. 负载：就是用电设备，它的作用是将电能转化成其他形式的能量。如：收（发）信机、光端机等。

3. 导线及控制、保护设备（连接、保护）

铜导线能通过电流：北方4-6A/mm 2 经济电流：2.5A/mm 2 ，熔断器的额定电流为最大负载的1.5-2倍。 二．欧姆定律

1. 局部电路欧姆定律：I=

R

U ， P=UI ， P=

R

U 2

=I 2R 。

2. 全电路欧姆定律： I=

r

R E

， E ：电源电动势，r ：内阻，R=r 时功率P 最大。

三．基尔霍夫定律

欧姆定律只能解决单电源，串并联电路中的电流、电阻、电压三者之间的关系，对于多电源的复杂电路就要用基尔霍夫定律。 1. 节点电流定律（基尔霍夫第一定律）

∑I=0

定义：在电路中每个分支叫支路，三条或以上的导线汇聚点叫节点。

基尔霍夫第一定律规定流入节点的电流等于流出节点的电流。如图 3 ，I 3=I 1+I 2

图3

2. 回路电压定律（基尔霍夫第二定律）

∑E=∑IR 或∑E=∑U

定义：在一个闭合回路中，如果沿着任意方向绕行一周，则这个回路所有电动势的代数和必定等于该回路所有电阻压降的代数和。如图4

图4

四．交流电

1. 交流电：大小方向随时间变化的电流称为交流电。当交流电变化的规律按正弦函数变化时称为正弦交流

电。 2. 正弦交流电三要素

最大值（峰值）E m , 角速度ω ， 初相角φ

ω=T

2=2πf , f=ω/2π

3. 交流电的有效值：就是与它的热效应相等的直流值。 I=

2

2I m

U=

2

2U m 如图5

图5 正弦交流电波形图

4. 解析式：u=U m sin(ωt+φ0) u=2202sin(314t+30°)

我国交流电采用频率50Hz （f=ω/2π=314/2π=50），有效值220V 。有些国家采用频率60Hz （f=ω/2π=377/2π=60），有效值110V 。

矢量表示法： A =Ae j θ

.

U m =311e j 30

=311∠30º

5. 功率因数：cos φ , 有功功率与视在功率的比值。

视在功率：在有阻抗的交流电路中，电压有效值与电流有效值的乘积。S=UI (V A) 有功功率：电能用于做功被消耗，它们转化为势能、光能、机械能或化学能等。

P=.

I U R =IUcos φ (W)

无功功率：交流电路中，电感（电容）是不消耗功率的，它只是与电源之间进行能量交换，而没有真正消耗能量，我们把与电源交换能量的功率叫无功功率。Q=IUsin φ

(Var)

cos φ=S

P

, 如图6.

图6 图7 三相交流电波形图

6. 三相交流电 ，如图7 E A =311sin(314t)

E B =311sin(314t-120º) E C =311sin(314t-240 º)

ABC 三相，分别用黄绿红标记，初相依次落后120 º ，相电压220V ，线电压380V 。 三相四线制： L 1 L 2 L 3 N 或A B C N 黄 绿 红 蓝

三相五线制： L 1 L 2 L 3 N E 或A B C N 黄 绿 红 蓝 黄绿 架空裸线：西二，北二 为零（四根线） 温度换算：℃=

9

5（℉-32） ℉=5

9℃+32

第二章 通信电源系统

一．供电系统组成

直流电源由基础电源和机架电源组成。如图8

图8

基础电源：整流器、蓄电池、监控和配电设备组成。 供电系统可分为集中供电和分散供电。 1． 集中供电：供电设备集中，负载集中。

优点：由于电源设备集中在电力机房内，因而供电容量大，无需考虑兼容问题，供电设备的干扰也不会影响主通信设备。

缺点：1)设备体积大，重量重，土建工程大，同时由于负载集中，若局部出现障碍影响全局。 2）馈电线截面积大，且随着扩容而增大，造成安装困难，消耗铜材太多，且线路压降大。 另：汇流排或户内母线表面涂漆，主要是为了降温。

例：允许压降0.5V ，负载1000A ，线长30m ，铜材导线，求导线的截面积？

（ρ=1.67×10-8 Ω m ） 解：R=

I

U =

1000

5.0=5×10-4

Ω

∵ R=ρ

∙

S

L ∴ S=ρ∙

R

L