時間:2022-06-11 01:23:39
緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇電子設(shè)備論文,愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維,激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
電磁干擾一般理解為當(dāng)電子設(shè)備在不需要電壓或者是電流的存在時,或者是電子設(shè)備器件發(fā)生故障,損壞時產(chǎn)生的一種特殊的電子干擾輻射都稱之為電磁干擾。電子設(shè)備的正常運行需要與其他的設(shè)備器材或者是設(shè)備體系進行結(jié)合工作,這不僅能夠提高電子設(shè)備自身工作的性能,對其他機器也沒有任何的影響作用,工作時性能也不會發(fā)生變故惡化等等,因此他們是具有兼容性的。目前,國內(nèi)和國外相比,國外更早的發(fā)現(xiàn)并認識到EMC的重要性,針對這個問題作出了一系列的研究工作,并有了突出成就。而如今,EMC成為了一門全新的學(xué)科,因此也有了新的研究項目。電子設(shè)備中電磁兼容性的受影響的主要因素是因為各種電磁的干擾,在人們的生活中也存在著諸多問題。實踐應(yīng)用中,人們在對抗干擾方面進行研究實踐時積累了大量的經(jīng)驗。依照經(jīng)驗和實踐不斷地進行創(chuàng)新研究,研究出電子設(shè)備中天線的電磁兼容問題分析文/王崢隨著科技的快速發(fā)展,電子行業(yè)在人們的生活中占據(jù)的地位也隨著越來越重要,各種電子、電氣設(shè)備和系統(tǒng)的組裝受到人們的重視。由于電子、電氣設(shè)備在人們生活中廣泛被應(yīng)用,因此電磁受到的干擾越來越嚴(yán)重。為了確保電子、電氣在人們生活中的地位,確保電子設(shè)備的正常運行工作,解決電子設(shè)備在電磁環(huán)境中的適應(yīng)能力是當(dāng)前最重要的問題。本文針對電子設(shè)備中天線的電磁兼容問題進行具體分析。摘要更多能夠徹底消除電磁干擾的方法。隨著人們生活水平,生活質(zhì)量的提升,對于電子設(shè)備的要求,電子設(shè)備的各種功能也在隨著變化。如通訊,計算機等控制設(shè)備密集度在不斷的增加。因此電磁干擾也在隨著不斷增加。電磁兼容性到目前來說仍是一個新熱的話題。徹底解決這類問題,需要具體分析出電磁兼容性的因素。根據(jù)電磁兼容的原理找到電磁干擾的相關(guān)問題??偨Y(jié)概括出電磁干擾的三個主要因素,第一個是電磁的干擾源,這是由電磁干擾以及傳播途徑所產(chǎn)生的。當(dāng)需要形成電磁干擾的話,需要進行3個環(huán)節(jié),第一個是電磁干擾源,然后是干擾傳播途徑和敏感設(shè)備的敏感度。這三個環(huán)節(jié)中無論是破壞哪個電磁干擾都會被消除。
2電子設(shè)備中天線的影響因素分析以及校正
2.1天線的影響因素分析
天線是通訊中最為重要的設(shè)備,在電子設(shè)備中電磁的能量發(fā)射和接收端口都能對彼此造成一定得影響。因此電線之間的能量是相互影響的。但是針對天線的影響也有強弱之分。在同一架飛機上或者是艦艇上,有著不同功能的影響問題,一般都屬于獨立天線之間的影響。這樣可以通過增大天線之間的距離來降低影響的。但是在空中,飛機和艦艇的距離是有限的,因此只能經(jīng)過精心科學(xué)合理的設(shè)計進行天線的校正,將影響降低到最小程度。在進行陣列研究時,針對天線作出了具體研究,一般多數(shù)人都認為在電子天線中各種元素之間是不互相干擾的。但是,實際上在陣列中,每個電線相對來說都是獨立的開放型的電路。各個單元之間只有在進行工作時相互進行合作才會產(chǎn)生影響。特別是當(dāng)單元之間的距離逐漸變小后,信號擾,平面波也會收到影響。經(jīng)過研究表明,在電子設(shè)備中各天線之間的影響會牽扯到天線性能以及參數(shù)發(fā)生變化。例如,主波受到影響時無論是方向還是位置都會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。電子設(shè)備中的電路分布會發(fā)生變化??偨Y(jié)的來說,天線之間存在相互影響,因此單方面無法使天線能夠發(fā)揮出最佳的功能。
2.2校正方法對于天線之間存在的影響校正的方式有兩種:
2.2.1利用軟件進行校正處理
在進行對M元件天線之間存在的影響關(guān)系進行校正時,利用M員天線陣的功能設(shè)置成M+1端的雙向性網(wǎng)絡(luò),并且通過對該網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系式進行分析得出,各陣元之間的影響改變了陣列對主波信號的響應(yīng)矢量。因此,變成了各陣元端可以直接接收的負載阻抗歸一的矩陣。后期通過計算或者是根據(jù)實驗測量出各種陣元之間存在的阻抗關(guān)系。能夠?qū)Ρ舜嗽斐捎绊?,在波束圖中回復(fù)干擾方向的零點深度,通過這種方式利用軟件來進行校正。
2.2.2利用硬件對影響進行校正
陣元之間存在的相互影響,能夠改變天線布陣中陣元的方向和位置,使它們在原有的基礎(chǔ)上發(fā)生偏轉(zhuǎn),從而使干擾的方向上由零深度變得淺化?;蛘呤瞧颉傲泓c”的方向,通過硬件校正的方式在陣元之間或者是陣元兩端延線上增加性能相同的開路陣元。原有的陣列的陣元在中心位置,但受到影響后發(fā)生位置片狀,這種方式減少了“零點”的變化。
3結(jié)束語
關(guān)鍵詞:雷擊雷電波形SPD
近年來,電子信息設(shè)備和計算機系統(tǒng)已深入各行各業(yè),由于這類設(shè)備的工作電壓和耐沖擊電壓水平低,極易受到雷電電磁脈沖的危害,從而使雷電災(zāi)害由電力和建筑物這兩個傳統(tǒng)領(lǐng)域擴展到幾乎所有行業(yè),特別是通訊、信息技術(shù)數(shù)據(jù)中心,計算機中心以及微電子生產(chǎn)行業(yè)等由于雷電造成的危害尤為重要。另一方面,因為雷擊是機率事件,這種影響尚未引起人們的注意,很多人認為只要按照國家的建筑物防雷設(shè)計規(guī)范做好避雷針(帶)、引下線和接地裝置等建筑物內(nèi)外的防雷工作就“萬事大吉”了。但實際上,當(dāng)雷擊現(xiàn)象發(fā)生時,建筑物的外部防雷裝置確實有效地抵御了雷擊對建筑物的破壞,同時均勻的避雷引下線與建筑物接地的均壓環(huán)也起到法拉第網(wǎng)籠的作用,保證建筑物內(nèi)的人員不致因跨步電壓升高而導(dǎo)致觸電事故。
但這時當(dāng)雷電擊中建筑物防雷裝置或擊中附近其他建筑物的避雷針(帶)并由引下線導(dǎo)人大地時,瞬間內(nèi)在引下線自上而下的產(chǎn)生一個很強的變化磁場。處在這個電磁場作用下的導(dǎo)體,便會感應(yīng)產(chǎn)生電壓,其數(shù)值也可達數(shù)十千伏,處在這個磁場作用范圍的電氣、信號、電源及它們的傳輸線路都因相對地切割了這個變化的磁場磁力線而產(chǎn)生出感應(yīng)高壓,從而將用電設(shè)備擊壞。如圖1所示,如果導(dǎo)體的形狀是開口環(huán)形感應(yīng)電壓,便會把幾厘米長的空氣間隙a、b擊穿發(fā)生火花放電。如果導(dǎo)體是一個閉合回路,感應(yīng)電壓會造成一個電流通過,假如回路上有接觸不良的接點,這些地方就會局部發(fā)熱。再有,由于雷電沖擊波的能量集中在工頻附近幾十赫茲到幾百赫茲的低端,雷電沖擊波能量就容易與工頻回路發(fā)生耦合、諧振,于是雷電沖擊波從電源線路進入電子設(shè)備的機率要比從信號線中進入的機率要高很多,據(jù)統(tǒng)計,約有8%的雷擊損壞電子設(shè)備的事故是由電源引入的,因此應(yīng)特別加強系統(tǒng)中設(shè)備電源的防雷措施。
l雷擊電子設(shè)備的途徑及損壞機理
雷擊過電壓損壞設(shè)備可分為兩種情況,一種是受雷電直擊,另一種受感應(yīng)雷影響所致。據(jù)統(tǒng)計電子設(shè)備受雷電直擊而損壞的機率很小,而絕大多數(shù)損壞為感應(yīng)雷造成,雷電行波通過傳輸信息的電路線傳至電子設(shè)備使其某些電子元件受損。
還有一種情況值得重視的是電子設(shè)備附近的大地或其他設(shè)備的接地體,因受直擊雷引起的電位升高,會使電子設(shè)備造成反擊,使之對地絕緣擊穿。根據(jù)傳統(tǒng)經(jīng)驗電子設(shè)備的地線與電源設(shè)備的地線分開設(shè)置是減少這種雷電侵入途徑的有效措施之一。所以凡聯(lián)結(jié)有輸人或輸出線路的電子設(shè)備應(yīng)考慮以上三條侵入途徑。不論那種途徑侵入的雷擊過電壓加在電子設(shè)備上沖擊引起兩種過電壓,一種是:使平衡電路某點出現(xiàn)超過允許的對地過電壓,稱為縱向過電壓,地電位上升引起的反擊也屬于從地系統(tǒng)侵入的縱向過電壓;另一種是平衡電路線間或不平衡電路線對地出現(xiàn)的過電壓稱為橫向過電壓。使用對稱傳輸線的設(shè)備,橫向過電壓是因線路兩線間存在不同的縱向過電壓;或因縱向防護元件放電性能的分散性(如動作時間有快慢的差別)是造成橫向過電壓的原因,如果在平衡線路上的兩個縱向防護元件,其中一路故障或失效這就造成了橫向過電壓的極限情況。對不平衡電路如對連接同軸電纜的電子設(shè)備其縱向過電壓即橫向過電壓。雷電沖擊過電壓可導(dǎo)致絕緣擊穿,也可產(chǎn)生過電流。進行縱向雷擊試驗的目的,在于檢驗設(shè)備在縱向過電壓下元器件對地的絕緣。橫向雷擊試驗則是檢驗兩線間出現(xiàn)沖擊過電壓時設(shè)備耐受沖擊的能力。
在電子設(shè)備中,易受雷擊過電壓損壞的元部件,大多數(shù)是靠近設(shè)備的入口端,如縱向過電壓會擊穿線路和設(shè)備間起匹配作用的變壓器匝間、層間、或線對地絕緣等。橫向過電壓可隨信息同時傳至設(shè)備內(nèi)部,損壞設(shè)備內(nèi)的阻容元件及固體元件。設(shè)備中元器件受損的程度,取決于元器件絕緣水平,即耐受沖擊的強度,對具有白復(fù)能力的絕緣,擊穿只是暫時的,一旦過壓消失,即可恢復(fù)。有些非自復(fù)性的絕緣介質(zhì),沖擊時只有小電流流過,一次沖擊不會立即中斷設(shè)備,但經(jīng)過多次沖擊,隨著多次沖擊的累積可能會使元件逐漸受損最終導(dǎo)致毀壞,這就是為什么在試驗時要試驗沖擊次數(shù),極性和間隔的原因所在。
電子元件受雷擊損壞的情況,概括起來不外下列三種:(1)受過電壓損壞的,如電容器、變壓器及電子元件的反向耐壓。(2)受過電壓沖擊能量損壞的,如二極管PN結(jié)正向損壞,沖擊危險程度在于流過元器件的過電流大小和持續(xù)時間,即能量大小。(3)易受沖擊功率損壞的,對元件的危害決定于沖擊電壓峰值和由此而產(chǎn)生的過電流。
2雷電波形
有關(guān)雷電沖擊波的描述是用波形參數(shù)說明,它有峰值波前時間和下降半峰值時間。如圖2所示。觀測的數(shù)據(jù)和波形均具有統(tǒng)計特.硅,服從某種分布規(guī)律,從而統(tǒng)計出雷電流幅值,波頭、波尾、陡度、能量等概率分布。多年來,國內(nèi)外在對線路結(jié)構(gòu)上或進人電子設(shè)備的雷電沖擊波形進行了很多觀測工作,獲得了大量的觀測資料。
一些國家通過現(xiàn)場觀測發(fā)表了很多測試結(jié)果。因觀測的地理環(huán)境和條件的不同。即使在同樣條件下,觀測得到的數(shù)據(jù)也不盡相同。早先,有些國家觀測得到的幾百個波形中,對主放電波形的敘述,當(dāng)不區(qū)另別第一次放電或隨后各次閃電時,一般認為雷電流在1—4微秒上升到幅值,然后在40一50微秒內(nèi)下降到幅值的一半。這就是所謂傳統(tǒng)的雷電流波形。正極性閃電的電流波形一般較負極性閃電的波形平坦一些,持續(xù)時間較長,上升到幅值的時間約數(shù)十微秒,下降到半值時間約為數(shù)百微秒。
圖2雷擊參數(shù)定義
在對雷電的研究中,需要在千千萬萬的實波形中找出典型波形并轉(zhuǎn)化為用數(shù)學(xué)式表示曲線。比較流行的代表曲線有兩種:
1.波頭部分用兩個指數(shù)曲線之差表示,其公式為:
用這公式表示的波形如圖3a,當(dāng)i=0時,電流上升速度di/dt最大;而當(dāng)電流逐漸增大時,di/dt逐漸減??;到了i=Im時,di/dt變?yōu)榱恪?/p>
2.波頭部分用余弦曲線表示其公式為:
用這公式表示的波形如圖3b,當(dāng)i=0時,di/dt=0;隨著電流上升,di/dt也上升;當(dāng)I=Im/2時,di/dt到達最大值;然后di/dt減??;當(dāng)i=Im時,di/dt降為零。
一般習(xí)慣于用兩個指數(shù)曲線之差的形式來表示雷電流波形,并且認為這種表示方式和大多數(shù)實際測得的波形比較相似。但是經(jīng)過近年的觀測得到大多數(shù)的第一次主放電電流波形在其上升到幅值之前時比較緩慢,然后再轉(zhuǎn)入陡的部分,其波頭接近于用余弦來表示的波形。用余弦曲線表示時,因為雷電流最大陡度出現(xiàn)在Im/2處,以此進行雷擊的電位計算時可以得到較高的結(jié)果而偏于可靠。但是,余弦曲線計算較為繁瑣,因而往往簡化為直線,也就是用斜角波來表示,通過最大陡度和平均陡度的轉(zhuǎn)化,可以使采用斜角波的計算結(jié)果和采用余弦波的計算結(jié)果基本一致。
對于雷電流波形的各個量的標(biāo)志方法各國也不是統(tǒng)一的。典型的雷電流波形是以IEC規(guī)定的如圖4所示,在幅值Im以前叫波頭部分,幅值Im以后叫波尾部分。早先規(guī)定由O點到幅值的時間叫波頭長度,由0點到波尾半幅值的時間叫全部波長。但是在實際測量中發(fā)現(xiàn),0點及幅值這兩點的時間很難精確測定的。為了避免測量中出現(xiàn)的含混,IEC建議測量脈沖電流的實測值按下列方法定義:實效波頭時間T1:脈沖電流的實效波頭時間,是指脈沖電流在10%幅值及90~/6幅值兩個瞬間之間的間隔時間再乘以1.25倍(兩個瞬間點A和B見圖4(a)。實效半幅值時間T2:脈沖電流的實效半幅值時間T2,是指實效原點O-與波形下降到半幅值的瞬間之間的間隔時間。
測量脈沖電壓的方法與脈沖電流相似,所不同的只是選擇參考點A的方法不一樣。脈沖電壓的實效波頭時間T1是指從脈沖電壓在30~/6幅值及90~/6幅值兩瞬間之間的間隔時間乘以1.67倍。實效原點O。是指A點之前0.3T1的一點,如圖4b。一般以分式符號表示波頭時間及半值時間(又稱波尾),例如1.5/40便是指波頭時間為1.5微秒,半值時間為40微秒的波形。通常將雷電流由零增長到幅值這一部分稱為波頭,只有幾個微秒;電流值下降的部分稱為波尾,長達數(shù)十微秒到幾百微秒。
在1995年的EIC61312—1中的典型10/350us和8720us雷電流波形。10/35us波是直接雷的電流波形,其能量遠大于8/20us波,用這種波型來確定接閃器的大小尺寸。8/20us波是感應(yīng)雷和傳導(dǎo)雷電的電流波形,用這種波形來檢驗防雷器件耐雷擊能力的一種通用標(biāo)準(zhǔn)。它代表雷電電流經(jīng)過分流、衰減的電流波,又是線路靜電感應(yīng)電壓波和防雷導(dǎo)體通過雷電流時對其附近電氣導(dǎo)線的電磁感應(yīng)過電壓波。例如防雷的引下線,建筑物L(fēng)PZI區(qū)及其內(nèi)部計算雷電流的波。
由于雷電參數(shù)值隨地理環(huán)境不同,傳輸線的結(jié)構(gòu)不同,關(guān)于國際標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的波形只是推薦,容許各國根據(jù)本國實際情況加以引用或制訂。由于我國尚無這方面的資料,故直接引用了IEC和ITU的推薦波形。對于架空明線的波形采用了我國郵電部門的觀測資料制訂。
建筑物防雷設(shè)計規(guī)范(GB50057-94)規(guī)定了防雷保護區(qū)的概念,便于設(shè)計者利用系統(tǒng)的層次分析各防雷保護區(qū)界面處的金屬導(dǎo)體等電位聯(lián)接和裝設(shè)過電壓保護器去分流和限壓的措施,使侵入波干擾信號不斷減少。這同我們過去的多道防雷的保護是一致的,在不同防雷保護區(qū)的界面上有不同層次的結(jié)合,就是要求注意各個介面處內(nèi)外系統(tǒng)的相互關(guān)系與相互作用,即要根據(jù)流過電壓保護器的電流波形,殘壓特性和大小,過電壓保護器的伏秒特性以及雷電流通過后產(chǎn)生的工頻續(xù)流大小等選擇過電壓保護器才是合理的。
3防雷元件性能
防雷元件的沖擊特性與試驗方法的關(guān)系甚為密切,它是規(guī)定防雷元件技術(shù)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)之一。但試驗方法又與雷電波形有聯(lián)系。因為電子設(shè)備大都在一定的頻率范圍內(nèi)工作,不同頻率范圍的通路,對沖擊波有著不同的響應(yīng)。因此,對雷電沖擊波形進行頻譜分析,無論對電子設(shè)備的防雷設(shè)計和試驗都是有意義的。
防雷元件種類繁多,概括起來可分間隙式的(如放電間隙、閥型避雷器、放電管等)和非間隙式的(如壓繁電阻、齊納二極管),再推廣一下像扼流線圈、電阻、電容……也可歸人這一類,從動作時間來說有快慢的區(qū)別。
使用在電涌保護器(sPD)中幾類元件的有關(guān)參數(shù),雖然有廠家產(chǎn)品說明,但在選用時有的參數(shù)還須注意了解。例如放電管的伏秒特性:表征放電管點火電壓與時間的關(guān)系。它反映了各種不同上升速度的電壓波作用在放電管上其點火電壓和延遲時間的關(guān)系。由伏秒特性曲線可以判斷放電管的防護能力。放電管屬間隙式,有空氣間隙、氣體放電管等。再如氧化鋅壓敏電阻,是一種對電壓敏感的元件,是一種陶瓷非線性電阻器,有氧化鋅、氧化硅。這種元件,其電壓非線性系數(shù)高、容量大、殘壓低、漏電流小、無續(xù)流、伏安特性對稱、電壓范圍寬、響應(yīng)速度快、電壓溫度系數(shù)小等特點。并且有結(jié)構(gòu)簡單,成本低等優(yōu)點,是目前廣泛應(yīng)用的過電壓保護器件。適用于交流電壓浪涌吸收和各種線圈,接點間過電壓的吸收和滅弧,在電子器件過電壓保護中廣為應(yīng)用。在選用時關(guān)注的是通流容量;按規(guī)定的電流波形,在一定的試驗條件下施加的沖擊電流值,壓敏電阻所能承受沖擊電流的能力。我國對壓敏電阻的考核一般以8/20us波形,在室溫條件下,間隔5分鐘單方向沖擊兩次后,5分鐘內(nèi)測試壓敏電阻的起始動作電壓Vlma值的變化率在百分之十以內(nèi)時,沖擊電流的最大幅值定為通流容量。壓敏電阻的殘壓(LJres):壓敏電阻通過電流時,在其兩端的電壓降謂之殘壓。通常均以規(guī)定的波形,通過不同的電流幅值進行殘壓測試。目前采用8/20us電流波形,以100A、1000A、3000A、5000A及該元件的滿通容量進行殘壓
試驗。另外還有半導(dǎo)體浪涌抑制器件:如瞬間二極管,它是一種過箝壓器件,簡單TKS,利用大面積硅園錐P-N結(jié)的雪崩效應(yīng)實現(xiàn)過箝位,TRS響應(yīng)速度快、漏電流小,是極佳的過電壓吸收器件。齊納二極管較為常用,其無極性,正反向具有相同的保護特性,但器件的工作電壓至少要為聯(lián)端的工作電壓三倍。其適用于交直流回路,常應(yīng)用于自動化控制裝置的輸出回路,即繼電器線圈或電磁間線圈兩端并聯(lián)應(yīng)用。
以上各類間隙式,非間隙式和抑制式器件都是通過浪涌電壓產(chǎn)生非線性元件瞬時短路的方式實現(xiàn)防雷保護。
4對電子系統(tǒng)及電子設(shè)備的防雷看法
由于電子信息設(shè)備是集電腦技術(shù)與集成微電子技術(shù)的產(chǎn)品,它的信號電壓只有5~10伏,這種產(chǎn)品的電磁兼容能力較差,很容易感受脈沖過電壓的襲擊,它受雷擊的概率又比較高,受雷電損壞的可能性就大。但是,電子信息系統(tǒng)是由信號采集、傳輸、存儲、檢索等多環(huán)節(jié)組成。鑒于系統(tǒng)環(huán)節(jié)多、接口多、線路長等原因,給雷電的耦合提供了條件。系統(tǒng)的電源進線接口,信號輸入輸出接口,接口的線路較長等是感應(yīng)脈沖過電壓容易侵人的原因,也是過電壓波侵入的主要通道。
基于以上原因。電子系統(tǒng)及電子設(shè)備的防雷保護重點是感應(yīng)雷。防雷的方法和措施,是按照現(xiàn)行的防雷規(guī)范規(guī)定的各個防雷分區(qū)的交界處安裝SPD設(shè)備。將整個系統(tǒng)的雷電防護看成是一個系統(tǒng)工程,綜合考慮,全方位保護,力求將雷擊災(zāi)害降低到最低。為此,規(guī)范里闡述了三級網(wǎng)絡(luò)防雷概念。在線路上三級網(wǎng)絡(luò)防護是逐步減少瞬態(tài)浪涌電流幅值的。最后一級將浪涌過電壓限制在設(shè)備能安全承受的范圍內(nèi)。一般元件可承受兩倍其額定電壓以上之瞬間電壓,約700V左右的峰值過電壓。700V的耐壓值在歐洲防雷方面被廣泛引用。當(dāng)然,浪涌電壓被限制得越低,則設(shè)備越安全。因此,我們在工程設(shè)計時分別將第一級SPD盡量靠近建筑物的電源進線處,第二、三級SPD盡量靠近被保護設(shè)備。第一級過電壓限制在1.5-1.8kV,第二級將殘壓限制在0.9~1.2kV,第三級將殘壓限制在0.4~0.TkV。通過這三級限壓和對浪涌電流的泄放,最后加載到設(shè)備上的過電壓通常都不會對設(shè)備和系統(tǒng)產(chǎn)生影響?,F(xiàn)在防雷防電磁脈沖的保護器件還比較貴,技術(shù)性能都有差別,有些防雷產(chǎn)品通過保險只是為了促銷,設(shè)計者不能盲目地認為是可靠的產(chǎn)品,而應(yīng)按防雷規(guī)范的要求進行設(shè)計。
參考文獻:
在機場中,存在許多對雷電十分敏感的電子設(shè)備,這些設(shè)備主要包括:自動轉(zhuǎn)報設(shè)備、雷達設(shè)備、微波通信設(shè)備、甚高頻收發(fā)設(shè)備、指揮中心設(shè)備、衛(wèi)星接收設(shè)備、塔臺內(nèi)指揮設(shè)備、程控交換機、飛機跑道上導(dǎo)航設(shè)備等。這些由人工發(fā)明并改造出來的設(shè)備幾乎都在一定的電壓范圍內(nèi)工作,而這些電壓相對于雷電所產(chǎn)生的十幾高斯的電壓來說是遙不可及的,因此每當(dāng)雷電來臨,恰巧是機場設(shè)備所引起的時候,就會造成雷擊。機場雷擊超出機場電子設(shè)備的一般承受能力,使得機場電子設(shè)備立即損壞或者系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)完全消失,當(dāng)機場電子設(shè)備因出現(xiàn)雷擊而癱瘓的時候,整個機場的運行和秩序就出現(xiàn)了嚴(yán)重的問題,繼而嚴(yán)重影響飛機的出行安全。
二、機場電子設(shè)備遭受雷擊的渠道
第一、雷電通過電子設(shè)備的傳輸渠道而對機場電子設(shè)備進行入侵。機場電子設(shè)備的傳輸渠道比較長,一般把線路埋在地下或者架空在空中,這都是雷電最容易入侵的地方,雷電通過切斷電源而快速擊毀機場電子設(shè)備。
第二、雷電直接對機場中的天線、導(dǎo)航設(shè)備或者雷達等直接被雷電擊中而造成機場電子系統(tǒng)癱瘓。對于這樣的雷擊,一般對于機場電子設(shè)備而言是直接迅速地癱瘓,直接影響飛機的飛行安全。
第三、通信線路在傳導(dǎo)途中感應(yīng)雷擊。雷電云雨和金屬物之間產(chǎn)生閃擊容易造成機場電子系統(tǒng)的癱瘓。機場所配置的電子設(shè)備本來就帶有一定程度的弱電,在一定程度上能夠吸引大氣中雷電吧,并產(chǎn)生強烈的反應(yīng),從而釋放出大量的能力,造成一定程度的破壞。
三、機場電子設(shè)備應(yīng)對雷電的渠道
3.1根據(jù)機場所在位置和經(jīng)驗來實行防雷措施
雷電預(yù)警系統(tǒng)使用和安裝的主要目的是確保機坪工作人員的人身安全,然后才是在盡最大可能減少由于雷電的原因而造成的機坪運行徹底關(guān)閉。當(dāng)在機坪工作的員工對聽到“離開機坪”和“返回機坪工作”廣播的應(yīng)對標(biāo)準(zhǔn)存在不同,因此在執(zhí)行命令的時候就出現(xiàn)了差異較大的具體行為。源于此,業(yè)界已經(jīng)開始制定停止和恢復(fù)機坪運行的距離和時間標(biāo)準(zhǔn)。在一定程度上來說,即便是制定了新的標(biāo)準(zhǔn),每個決策者的風(fēng)險承受能力并不一樣,那么詳細的的時間和距離在執(zhí)行時會和標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)很大的差異。因此,這一般需要根據(jù)機場所在位置和以往的經(jīng)驗決定,包括天氣特征和鋒面過境速度。目前來看,由于只存在很有限的雷電擊傷、擊死人的情況,美國現(xiàn)有的雷電預(yù)警系統(tǒng)基本上是有效的。該系統(tǒng)綜合了國家雷電監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)采集的現(xiàn)場數(shù)據(jù)和其他氣象數(shù)據(jù),就即將到來的雷暴和閃電發(fā)出視覺和聽覺警報,機場和航空公司據(jù)此廣播通知機坪工作人員暫停工作并躲避,待警報解除后再廣播恢復(fù)機坪工作。
3.2安裝合理的避雷系統(tǒng)
對于機場電子設(shè)備應(yīng)對雷電的渠道首先是要通過安裝相關(guān)的避雷設(shè)施來減少雷電的入侵。對于雷擊的預(yù)防,首先應(yīng)該依靠合格的避雷針或者避雷帶系統(tǒng),與此同時也要防止雷擊電磁脈沖:采用完善的綜合防雷手段和安裝電涌保護器(SPD)系統(tǒng),兩種方法相互結(jié)合,相互補充,組成一套完整系統(tǒng)的防雷體系,這就是現(xiàn)代防雷的新理論:綜合防雷技術(shù)。只有這樣,才能有效地防止雷擊事故,減少雷擊災(zāi)害。
3.3加強對民航機場電子設(shè)備和防雷的專項管理
由于車載電子設(shè)備是由汽車等運輸工具以發(fā)生位移工作的,大多在路途中工作,除在城市等路段行駛有可用消防設(shè)施外,在路途中大多只能靠車上自備滅火器來,滿足消防。目前車上所配消防器材一般為手提式滅火器,主要有鹵代烷、干粉或二氧化碳等,這些滅火裝置一般置于車輛內(nèi)某一部位,發(fā)生火災(zāi)后再由人員手持起動后實施滅火。對車內(nèi)發(fā)生火災(zāi),且發(fā)生較小火災(zāi),這些滅火裝置較為有效,但對于發(fā)現(xiàn)較晚,不能有效的發(fā)現(xiàn)火情時,引發(fā)較大火災(zāi)這些車內(nèi)所配滅火裝置作用不大,此類滅火設(shè)備對于保護車載設(shè)備及人員安全防護相對滯后,不能保證有效滅火。
2車載滅火報警系統(tǒng)裝置應(yīng)用
2.1火災(zāi)自動報警系統(tǒng)
火災(zāi)自動報警系統(tǒng)是由觸發(fā)裝置、火災(zāi)報警裝置、聯(lián)動輸出裝置啟動相應(yīng)的滅火設(shè)備及輔助逃生設(shè)施,它具有能在火災(zāi)初期,將燃燒產(chǎn)生的煙霧、熱量、火焰等物理量,通過火災(zāi)探測器變成電信號,傳輸?shù)交馂?zāi)報警控制器,并同時以聲或光的形式進行警報,使人們能夠及時發(fā)現(xiàn)火災(zāi),并及時采取有效措施,撲滅初期火災(zāi),最大限度的減少因火災(zāi)造成的生命和財產(chǎn)的損失,是人們同火災(zāi)做斗爭的有力工具。依據(jù)消防報警設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)GB50116-98,消防系統(tǒng)按功能可分為火災(zāi)自動報警系統(tǒng)和聯(lián)動系統(tǒng)。前者的功能是在發(fā)現(xiàn)火情后,發(fā)出聲光報警信號并指示出發(fā)生火警的部位,便于撲滅;后者的功能是在火災(zāi)自動報警系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)火情后,自動啟動各種設(shè)備,避免火災(zāi)蔓延直至撲滅火災(zāi)。從二者的不同功能可看出它們是密不可分的。實際上有很多火災(zāi)自動報警系統(tǒng)同時具有自動聯(lián)動系統(tǒng)的功能火災(zāi)自動報警系統(tǒng)一般由兩大部分組成:火災(zāi)探測器和火災(zāi)報警器。火災(zāi)探測器安裝在現(xiàn)場,監(jiān)視現(xiàn)場有無火警發(fā)生;火災(zāi)報警器安裝在控制中心,管理所有的火災(zāi)探測器。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有火警時,發(fā)出聲光報警信號通知值班人員,有的火災(zāi)報警器還可啟動聯(lián)動設(shè)備滅火?;馂?zāi)探測器探測火災(zāi)發(fā)生的原理是檢測火災(zāi)發(fā)生前后某個物理參數(shù)的變化。例如:檢測溫度。當(dāng)溫度升高時,可以斷定有火災(zāi)發(fā)生。一般通過檢測三種物理參數(shù)的變化,判斷是否有火災(zāi)發(fā)生,這三種物理參數(shù)是:煙濃度、溫度和光。由此可以把火災(zāi)探測器分為感煙探測器、感溫探測器和火焰探測器。而實際使用中以前兩種最多。感煙探測器檢測現(xiàn)場煙濃度的變化,判斷是否有火災(zāi)發(fā)生;感溫探測器檢測現(xiàn)場溫度的變化,判斷是否有火災(zāi)發(fā)生。
2.2設(shè)備選型與應(yīng)用
滅火藥劑七氟丙烷(HFC-227ea、FM-200)是無色、無味、不導(dǎo)電、無二次污染的氣體,具有清潔、低毒、電絕緣性好,滅火效率高的特點,特別是它對臭氧層無破壞,在大氣中的殘留時間比較短,其環(huán)保性能明顯優(yōu)于鹵代烷,是目前為止研究開發(fā)比較成功的一種潔凈氣體滅火劑,被認為是替代鹵代烷1301、1211的最理想的產(chǎn)品之一。其典型的防護設(shè)施主要應(yīng)用于電子計算機房、數(shù)據(jù)處理中心、電信通訊設(shè)施、過程控制中心、昂貴的醫(yī)療設(shè)施、貴重的工業(yè)設(shè)備、圖書館、博物館及藝術(shù)管、潔凈室、消聲室、應(yīng)急電力設(shè)施、易燃液體存儲區(qū)等,也可用于生產(chǎn)作業(yè)火災(zāi)危險場所,象噴漆生產(chǎn)線、電器老化間、印刷機、油開關(guān)、油浸變壓器、浸漬槽、熔化槽、大型發(fā)電機、烘干設(shè)備、以及船舶機艙、貨艙等。依據(jù)氣體滅火設(shè)計規(guī)范GB50370-2005中4.1.7條通訊機房和電子計算機房等防護區(qū),七氟丙烷的滅火設(shè)計濃度宜采用8%。
3車載火災(zāi)自動報警系統(tǒng)聯(lián)合丙烷滅火設(shè)備應(yīng)用
1.1醫(yī)療器械電子設(shè)備維修的必要性
對醫(yī)療器械中的電子設(shè)備進行維修保養(yǎng),是這些設(shè)備的客觀要求,尤其對于大型的設(shè)備而言具有重要的意義。大型設(shè)備在引進的同時,要培養(yǎng)維修人員,確保設(shè)備處于最佳的運行狀態(tài),提高完好率。維修的目的在于促使設(shè)備更好的工作,發(fā)揮資金投入的效益,從而提高醫(yī)療服務(wù)的質(zhì)量,繼而保證醫(yī)院的可持續(xù)發(fā)展,實現(xiàn)經(jīng)濟效益和社會效益。
1.2醫(yī)療器械電子設(shè)備維修的一般步驟
第一步,了解情況。向相關(guān)操作人員了解設(shè)備發(fā)生故障前后的具體情況,包括時間、電壓、氣味、聲響等,詢問故障是突發(fā)性還是漸進性的,從而掌握第一手資料。第二步,故障分析。熟悉設(shè)備的工作原理和系統(tǒng)組成,根據(jù)故障的實際情況和自身經(jīng)驗,初步判斷故障形成的原因。第三步,故障檢查。使用不同的方法,由外到內(nèi)、從簡到難進行檢查、測量等工作,從而最終確定故障原因。第四步,故障修復(fù)。清除電路板上的灰塵,更換保險絲等易損件,檢查、替換、加固元器件,然后進行測試。第五步,復(fù)檢測試。維修工作完成后,開動設(shè)備進行測試,看故障是否完全解決,并和之前的運行情況進行對比,一方面確定設(shè)備是否恢復(fù)正常,另一方面看有沒有出現(xiàn)新的故障。
2醫(yī)療器械電子設(shè)備常見故障
2.1供電故障
第一,電源的保護開關(guān)跳開,插座上無電壓。應(yīng)該檢查設(shè)備是否短路,然后合并漏電保護開關(guān)。第二,如果在電源線兩側(cè)出現(xiàn)插座與插頭接觸不良,就要更換電源線,確保線徑和設(shè)備能耗相適應(yīng)。
2.2設(shè)備電源故障
如果供電不穩(wěn)定,設(shè)備的保險絲座接觸不良,一旦溫度升高就會導(dǎo)致保險絲熔斷。對于保險絲而言,分為慢熔、速熔兩種類型,一般情況下不可互換使用。另外,設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)短路,也會導(dǎo)致保險絲熔斷。對此,應(yīng)該斷電檢查,首先檢查電源是否出現(xiàn)短路,會造成變壓器燒焦、元器件損壞等明顯的痕跡。然后,還要檢查電源負載是否短路。
2.3干擾故障
對于一些重要的設(shè)備如腦電設(shè)備、心電設(shè)備而言,很容易受到220V電壓和電磁場的干擾,致使設(shè)備運行不正常。對此,應(yīng)該觀察設(shè)備是否良好接地,同時使用三插頭線,確保供電線路短而可靠。2.4安全故障設(shè)備的外殼如果接地不良,一旦火線和機殼之間發(fā)生絕緣故障,就會產(chǎn)生電位差,導(dǎo)致出現(xiàn)電擊事故。因此,一定要做好接地工作,同時使用漏電保護器。2.5水汽供給故障部分設(shè)備在工作中要使用到水或汽,一旦供給不正常,就會導(dǎo)致設(shè)備故障。這時就需要檢查流量和壓力,使其恢復(fù)正常。
3醫(yī)療器械電子設(shè)備維修的類型和方法
3.1維修的類型
(1)跟蹤維修。一些大型的、精度高的設(shè)備,從購入的時候跟蹤維修就開始了,通常是和供貨方簽訂合同,一段時間內(nèi)進行跟蹤服務(wù)。具體來說,合同中應(yīng)該包括培訓(xùn)維修人員、提供零配件、交付維修技術(shù)文件、確定免費維修時間等。跟蹤維修的關(guān)鍵在于,得到更多的技術(shù)文件尤其是電路和零配件供給。
(2)定時維修。設(shè)備一般都有固定的檢查維修期,要求做好科學(xué)的、完整的維修計劃,做到一邊檢查、一邊維修,降低突發(fā)故障的發(fā)生概率,保證設(shè)備處于正常的工作運行中。
(3)即時維修。即時維修屬于沒有計劃的臨時維修,通常出現(xiàn)在設(shè)備突發(fā)故障以后。即時維修是維修工作中最為常見的一種,要求維修部門時刻做好維修準(zhǔn)備,提高技術(shù)水平。同時做好維修記錄和檔案,標(biāo)注維修時間和所用方法。
3.2維修的方法
(1)直接觀察法。對于簡單的設(shè)備而言,發(fā)生故障后應(yīng)用直接觀察法、測量法就能夠找到原因。從外部裝置到內(nèi)部的電路板,故障一般表現(xiàn)為以下幾種:第一,磨損和錯位;第二,常動開關(guān)或繼電器損壞;第三,電阻、電容、換能器損壞;第四,連接線路和操作手柄線路損壞。直接觀察法的應(yīng)用最常見,是經(jīng)驗和技術(shù)的積累。
(2)電路分析法。該方法通常適用于大型的設(shè)備,指的是根據(jù)電路原理圖、工作框圖進行逐級檢查。應(yīng)用電路分析法,要求人員具備電路知識功底,以及部分外語知識(進口設(shè)備),同時熟練使用外用表、示波器等工具。如果故障確定在板級,與廠家聯(lián)系換板即可;如果故障確定在元件級,也需要更換原件。
(3)逆程分析法。逆程分析法也就是反方向分析,相當(dāng)于在數(shù)學(xué)問題中,根據(jù)問題找條件,根據(jù)條件找已知。該方法一般用于中小型設(shè)備,這些設(shè)備往往只有工作原理和專用器件的簡介,沒有電路圖。對此,在維修時就要從設(shè)備的運行目的入手,找出工作所需條件,向前逐層找出需要,從而找到故障點。
(4)其他方法。除以上幾種常見的維修方式以外,還有排除法、替代法、比較法等。所謂排除法,就是首先列出設(shè)備故障出現(xiàn)的所有可能原因,然后從易到難逐個排除,最終將真正原因確定。替代法指的是先假設(shè)故障出現(xiàn)在某些元器件上,然后使用性能正常的元器件進行替換,如果設(shè)備正常運行,就說明該元器件出現(xiàn)故障。比較法則是將故障設(shè)備和正常設(shè)備進行對比分析,在運行的過程中比較兩者的特征、電壓、波形等,從而找出不一致的地方。綜上來說,應(yīng)該根據(jù)不同的設(shè)備、不同的故障類型,來選擇合適的維修方法??梢詥为毷褂靡环N,也可以兩種或兩種以上結(jié)合使用。
4結(jié)語
電子設(shè)備的電源一般是整流電源,只在交流電壓接近峰值時,整流管才導(dǎo)通有輸入電流。由于在一周期內(nèi)導(dǎo)通的時間很短,又必須維持設(shè)備正常的工作電流,所以輸入電流呈脈沖狀。這種脈沖狀輸入電流的基波含量小,而諧波含量大,且工作電流越大,脈沖電流的幅值就越大,形成嚴(yán)重的畸變電流注入低壓電網(wǎng),成為不可忽視的諧波源。
電子計算機和電視機的諧波電流含量大,諧波電流總畸變率高。這樣高含量的負載諧波電流在負荷使用高峰期注入低壓電網(wǎng),會造成電網(wǎng)電壓和電流總諧波畸變率升高,對電能質(zhì)量產(chǎn)生影響,如果超過國標(biāo)規(guī)定的限值,還可能造成危害。
據(jù)有關(guān)資料,在家用電器(主要是電視機)集中使用的居民小區(qū),對低壓電網(wǎng)的電壓質(zhì)量有明顯的影響。在負荷高峰時,電壓的總畸變率和3次、5次諧波均已達到或超過國標(biāo)規(guī)定的限值,而且還有進一步增加的趨勢。
二、諧波對電力系統(tǒng)設(shè)備的影響
電網(wǎng)諧波使電網(wǎng)波形受到污染,供電質(zhì)量惡化,附加損失增加,傳輸能力下降,是電網(wǎng)的公害。其對系統(tǒng)和設(shè)備的影響主要表現(xiàn)在幾方面。
1.對變壓器和電動機,諧波電壓使鐵芯渦流損耗增加,諧波電流使銅損增加,溫度上升,絕緣加速老化,降低了效率和利用率,縮短使用壽命。目前為了抑制3次諧波,常用Dyn11接線的變壓器,使3次諧波在三角形連接繞組中形成環(huán)流,盡量不注入電網(wǎng)。但應(yīng)注意,當(dāng)諧波含量較大時,這些環(huán)流也可能引起變壓器繞組過熱。
2.在諧波電壓作用下,電容器會產(chǎn)生額外的功率損耗,加快絕緣介質(zhì)的老化。更為嚴(yán)重的是,大量諧波電流很可能引發(fā)電容器和系統(tǒng)其他元件之間的并聯(lián)諧振或串聯(lián)諧振,造成對某次諧波電流的放大和諧波電壓的增高。這種危險的諧波過電壓和過電流,不僅會使電容器超載而損壞,也會使與電容器聯(lián)接的配電回路中所有線路、設(shè)備因電壓閃變超壓過負荷而損壞。據(jù)統(tǒng)計,70%以上的諧波故障發(fā)生在電容器裝置上。
3.對電力電纜和配電線路,諧波電流頻率增高引起明顯的集膚效應(yīng),導(dǎo)線電阻增大,線損加大,發(fā)熱增加,絕緣過早老化,容易發(fā)生接地短路故障,形成潛在的火災(zāi)隱患。同時,3次諧波使三相平衡負荷的N線電流顯著增加。在配電回路負荷主要是大量集中使用電子計算機和大面積采用電子節(jié)能氣體光源照明的場合,N線電流甚至達到相線電流的兩倍,致使N線過熱、燒毀,甚至導(dǎo)致火災(zāi)。
4.配電回路的諧波電流含量高會使斷路器遮斷能力降低。這是因為畸變電流過零點時,電弧電流隨時間的變化率要比工頻正弦電流大,電弧電壓的恢復(fù)要迅速得多,使電弧容易重燃。事實表明,空氣電磁斷路器不能遮斷其分斷能力范圍內(nèi)波形畸變率超過50%的故障電流,還會導(dǎo)致斷路器損壞。
5.諧波對電力系統(tǒng)的繼電保護、計量儀表以及通信系統(tǒng)的設(shè)備、信號產(chǎn)生干擾和損害。
三、國家諧波標(biāo)準(zhǔn)限值
為了抑制諧波污染,保證電網(wǎng)和電氣設(shè)備的安全經(jīng)濟運行,近幾年來國家先后制定了一系列電磁兼容和安全的國家標(biāo)準(zhǔn),對諧波的限值作出了明確的規(guī)定。在《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》(GB/T14549-93)中,對0.38KV低壓電網(wǎng)諧波電壓和諧波電流限值的規(guī)定如表三、表四:
這些標(biāo)準(zhǔn)的實施,為電子設(shè)備產(chǎn)品的生產(chǎn)和檢測,供配電設(shè)計以及供用電的監(jiān)督管理提供了依據(jù)。
四、減小諧波影響的措施
1.在民用建筑低壓配電設(shè)計中,尤其是對用電負荷主要為單相用電設(shè)備供電的配電干線,中性線(N)的截面積不應(yīng)小于相線截面積。而對大量集中使用計算機、電視機等電子設(shè)備供電的場合,TN系統(tǒng)配電回路的N(PEN)線的截面積不應(yīng)小于相線截面積的2倍,以增加N線載流量,避免導(dǎo)線過載發(fā)熱而損壞。
2.對應(yīng)用電子設(shè)備和元件較多的配電線路保護,應(yīng)選用有中性線過流保護的開關(guān)電器,并且應(yīng)適當(dāng)加大斷路器的斷流容量,防止短路故障時因斷流容量不足損壞開關(guān)和設(shè)備。
3.為防止電力電容器對諧波的放大,以致引起諧振過電壓或過電流,對電容器的設(shè)置要注意以下幾點:①適當(dāng)調(diào)整電容器的安裝位置,以改變網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。②根據(jù)可能產(chǎn)生諧振的諧波次數(shù),確定電容器的容量,或調(diào)整電容器投切分組容量,以避開諧振點。③在電容器回路中串聯(lián)適當(dāng)?shù)目招碾娍蛊鳎拗齐娙萜髦返闹C波電流。例如,為限制3~5次諧波電流,可安裝相當(dāng)于電容器容量4%~6%的串聯(lián)電抗器。
4.在系統(tǒng)中并聯(lián)裝設(shè)交流濾波器。交流濾波器有無源與有源之分,由于民用建筑中負荷類型變化不大,電子設(shè)備產(chǎn)生的諧波次數(shù)相對比較固定,因此多采用無源濾波器。
對低次數(shù)(13次以下)諧波,因次數(shù)較低,含量較大,可分別設(shè)置單一頻率的單調(diào)諧無源濾波器濾除。單調(diào)諧濾波器由電容器串聯(lián)諧波電抗器組成,基本原理是將需濾除的諧波頻率作為理想的調(diào)諧點,在此頻率上濾波器產(chǎn)生串聯(lián)諧振,形成低阻通路吸收大部分諧波電流。
對較高次數(shù)(13次及以上)諧波因其幅度小,可選一共同的高通濾波器濾除。最常用的高通濾波器是二階高通濾波器,由電抗器、電阻和電容器混聯(lián)連接構(gòu)成。對某一次(如13次)諧波頻率以上的各次諧波,濾波器的阻抗是一個小于其電阻值的低阻通路,使次數(shù)較高的諧波電流被有效地吸收。
現(xiàn)在有的廠家(諾基亞、深圳海億達等)已可提供有源濾波器。有源濾波器基本原理是作為一個電流源,與負載諧波源并聯(lián),以極快的響應(yīng)速度,送出與負載諧波電流幅值相等,相位相同,方向相反的電流,使兩者相互抵消,電源側(cè)的總諧波電流為零。有源濾波器還可補償無功功率和三相不對稱電流。目前由于價格較高,補償容量較小(單臺補償電流100A以下),所以僅適用于對供電質(zhì)量要求很高(如重要建筑物的中央監(jiān)控系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)等)的場所使用。
5.加強對電子產(chǎn)品生產(chǎn)的管理、檢測和監(jiān)督,鼓勵廠家采用有源功率因數(shù)校正等新技術(shù),生產(chǎn)低諧波值的電子產(chǎn)品。從源頭對諧波污染進行治理,這是最根本的措施。
參考文獻
我國自改革開放以來,電力工業(yè)發(fā)展迅速,也取得了很大的成果,極大程度上滿足了我國國民經(jīng)濟和社會現(xiàn)代化發(fā)展的需求。但是隨著我國改革開放的不斷推進和世界范圍內(nèi)經(jīng)濟的深入發(fā)展,我國的電力工業(yè)則也面臨著需要與世界經(jīng)濟全球化接軌,融入國際化的潮流之中。為了適應(yīng)國際這個新的潮流與形勢,電力物資管理有必要提高其實效性。眾所周知,電力工業(yè)屬于裝備性的工業(yè),電力生產(chǎn)建設(shè)的過程需要通過某些設(shè)備以及材料來實現(xiàn),這些物資的數(shù)量與質(zhì)量對電力生產(chǎn)來說是非常重要的,物資不僅對電力產(chǎn)業(yè)的安全與穩(wěn)定造成了影響,整個電力企業(yè)的經(jīng)濟效益也與此密不可分。綜上所述,電力物資管理的重要性是顯而易見的,電力企業(yè)要想提高其經(jīng)濟效益,就必須高度重視電力物資管理的工作,擬定可行的管理制度和實施方法,將任務(wù)落實到相關(guān)責(zé)任人上,只有這樣才能夠達到物資管理最優(yōu)化,以便提升電力企業(yè)的管控能力,促進電力產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,實現(xiàn)更長遠的目標(biāo)。
2目前電力物資管理存在的問題
2.1采購流程不規(guī)范
現(xiàn)在在有些電力物資管理中,由于采購流程沒有統(tǒng)一的規(guī)范,因此出現(xiàn)了采購權(quán)限交叉混亂的情況。在有些電力企業(yè)中,出現(xiàn)采購物資權(quán)力隨意使用的情況,也就是說一些非管理人也享有采購物資的權(quán)力,這樣就違背了電力企業(yè)的管理制度。除此之外,采購人員對其所采購的物資并沒有進行分類工作和及時記錄,這使得電力物資管理的數(shù)據(jù)造成缺失,因而其準(zhǔn)確性可靠性也非常有限。如果電力企業(yè)照這樣的形勢發(fā)展下去,很容易造成所需物資沒有得到,而不需要的物資卻又出現(xiàn)積壓的的狀況。這樣浪費的不僅是資金,更是人力資源。造成工程建設(shè)超出了預(yù)算成本,重要的是這種不良的風(fēng)氣使得許多工作人員都受其影響,這樣一來,電力企業(yè)的發(fā)展是必然會受到制約。
2.2采購價格管理制度不健全
在電力物資管理中,物資采購價格的管理制度沒有經(jīng)過嚴(yán)格的執(zhí)行和落實。在許多電力企業(yè)中,缺乏企業(yè)實際情況相符合的物資采購價格的標(biāo)準(zhǔn)體系,因此在采購過程中,就容易發(fā)生“亂”的現(xiàn)象,而這些“亂”的現(xiàn)象重要歸咎于外部監(jiān)督與制約的缺失。除此之外,在一些電力企業(yè)內(nèi)部的物資采購中,工作的分工還不是很明確的,經(jīng)常出現(xiàn)一個采購部門多種職能的情況,采購部門在負責(zé)供應(yīng)商管理的同時,還要負責(zé)進行采購,這樣就會導(dǎo)致在采購過程中出現(xiàn)漏洞情況,造成物質(zhì)采購工作受到影響。其次是電力企業(yè)在物資管理工作中對供應(yīng)商的管理制度也不夠健全,不僅缺乏相關(guān)供應(yīng)商的信息,也沒有為與供應(yīng)商進行合作而建立一個穩(wěn)定的平臺,這樣的信息不全面就導(dǎo)致供應(yīng)商所提供的物資的質(zhì)量相對較差。這些都充分說明了物資采購價格的管理制度需要不斷獲得完善的必要性。
2.3管理體制不完善
在電力物資管理中,不僅存在著管理制度的不完善,而且其現(xiàn)有的管理體制的中也時常有著自相矛盾的地方。盡管許多電力企業(yè)都在反復(fù)強調(diào),要提高庫存的利用率從而減少閑置物資,但是這一措施在實施中卻存在著諸多的困難,其首要原因是倉庫的容量是有限,這就使得電力物資的倉庫管理工作難上加難。也正因為倉庫的閑置物資不能得到很好的利用,這樣就使企業(yè)的物資堆積積少成多。由于一些物資有著硬性的規(guī)定,使得物資使用單位寧肯開銷再去買新的物資從而達到硬性的規(guī)定,也不去用那些閑置物資。相對許多電力企業(yè)來說,減少和限制物資與達到資金完成率是相矛盾的,我們可以思考一下,把限制物資合理應(yīng)用與資金完成率的提高,這兩項要同時完成的難度是很大的,必須舍棄一種才能達到另一種,這樣的情況就加大了電力企業(yè)的閑置物資管理難度,要想避免以上情況的出現(xiàn),就要求我們在電力資源的實效性上嚴(yán)格把關(guān)。
3電力物資管理的實效性的措施
3.1有效管理資產(chǎn)全壽命周期
在電力物資管理中,有效管理資產(chǎn)全壽命周期能夠提高其實效性。資產(chǎn)全壽命周期管理的立足點就是提高電力企業(yè)的經(jīng)濟效益,它需要做到的是全局兼顧,因此資產(chǎn)的規(guī)劃、建設(shè)、采購和技術(shù)改進等都要進行綜合考慮。這些問題都是作為全局的基礎(chǔ)存在的,應(yīng)該運用優(yōu)質(zhì)的管理理念把資產(chǎn)全壽命周期的成本控制到最低范圍。電力物資管理中最核心的內(nèi)容就是對資產(chǎn)全壽命周期的進行成本的分析和決策工作,最后確立適當(dāng)?shù)募夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn),建設(shè)成本和運行成本也需要進行計劃,唯有此種方式才能達到最佳效果,電力運行設(shè)備急需一個完整的判別制度,一個完善的制度可以給企業(yè)帶來很多益處,它能準(zhǔn)確判別其電力設(shè)備的回收價值和再利用價值,為電力物資管理實效性提供依據(jù),
3.2強化物資倉儲管理能力
應(yīng)制定詳細的物資管理制度、物資管理崗位責(zé)任責(zé)、物資倉儲管理流程等。將企業(yè)項目所涉及的物資材料詳細的列明其中,按照分類錄入物資管理軟件,進行軟件化出入庫管理,建立物資軟件信息共享平臺,在系統(tǒng)中工程管理人員能隨時了解物資存放地點、倉儲狀態(tài)、出入庫數(shù)量、責(zé)任人等情況。在進出環(huán)節(jié)上,保管員應(yīng)該及時做好相關(guān)記錄,每天對物資進出、耗用情況與存量進行詳細的核對,了解各種物資的實際耗用量與存量。定期組織物資管理人員進行專業(yè)培訓(xùn),提高物資管理水平,強化物資管理人員的服務(wù)意識教育。現(xiàn)代的庫存管理關(guān)注的重點是存貨地點、存貨內(nèi)容、貨物種類和儲存方式以及倉庫如何搭配等內(nèi)容,其根本目標(biāo)是謀求-通過適量的庫存達到合理的供應(yīng),使得總成本最低?,F(xiàn)代企業(yè)運作對庫存管理提出了更高的要求,管理者必須保證企業(yè)物料的供應(yīng)和產(chǎn)品的分配像流水線一樣順暢,使庫存周轉(zhuǎn)迅速。在電力建設(shè)中,由于工程工期緊,為了確保工程進度,保證供應(yīng),通常增加庫存量,庫存量的增大需要消耗大量的人力、物力和財力,這是對企業(yè)資金的極大浪費和不能有效節(jié)約成本的主要原因,而且還極易造成物資積壓,增加了資金占用,使資金周轉(zhuǎn)不暢。逐步推行零庫存管理方法。生產(chǎn)企業(yè)請供應(yīng)商在自己方便的位置庫存物料,既可確保原材料、零部件等物料的及時供應(yīng),又可以大大減少物料庫存資金占用。利用這種寄售庫存,企業(yè)力求把維護庫存的費用轉(zhuǎn)移給上游供應(yīng)商,而仍將保持同樣的安全庫存,即實際上供應(yīng)商“擁有”庫存。
3.3實施資產(chǎn)全壽命周期管理
資產(chǎn)全壽命周期管理是從資產(chǎn)長期經(jīng)濟效益出發(fā),全面考慮資產(chǎn)的規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、采購、運行、維護、技術(shù)改進、報廢的全過程。在滿足安全、效益、效能的前提下追求資產(chǎn)全壽命周期成本最低的一種管理理念和方法,其核心內(nèi)容是對資產(chǎn)的全壽命周期成本進行分析并進行決策,通過確立適度的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),統(tǒng)籌規(guī)劃建設(shè)成本和運行維護成本,達到最優(yōu)的資產(chǎn)全壽命周期管理。同時,必須建立健全電力設(shè)備的運行、檢修、故障等臺賬資料,為鑒定退出運行的電力設(shè)備是否具有回收再利用價值以及評級定價提供依據(jù)。
4結(jié)束語
在設(shè)計系統(tǒng)時,首先應(yīng)確定變頻器的輸出頻率。因為這一參數(shù)的選擇關(guān)系到整個系統(tǒng)的控制效果,應(yīng)根據(jù)水泵流量。揚程等參數(shù)和最大用水量和最小用水量確定。系統(tǒng)中用水量的大小由壓力變送器反映到PLC,再由PLC進行分配給循環(huán)泵,隨時調(diào)節(jié)循環(huán)泵的頻率,實現(xiàn)能源合理分配。在此套系統(tǒng)里面,主要的被控變量是管路循環(huán)水的壓力,管路循環(huán)水的壓力隨著使用點的多少而變化,再由壓力變送器反饋到PLC進行調(diào)節(jié)。
2可編程序控制器((PLC)的優(yōu)勢
可編程序控制器是微電子控制機電設(shè)備系統(tǒng)的重要組成部分,英語縮寫為PLC??删幊绦蚩刂破饔泻芏嗟墓δ?,比如計數(shù)控制、數(shù)據(jù)處理等。可編程序控制器得到廣泛的運用,不僅是因為它有很多的功能,更是因為它有很多的優(yōu)勢。接了下來筆者就簡單地概述一下可編程控制器的主要優(yōu)勢:
第一,可編程序控制器所占的空間小,節(jié)能,能夠隨意的進行組合。所占的空間小,這樣就能夠節(jié)約廠房的空間資源,可以存放更多的機器設(shè)備;節(jié)能就是變相的節(jié)約成本,減少對整個微電子控制機電設(shè)備系統(tǒng)的整體支出;能夠靈活的進行組合,這樣既方便存放和管理,又提高了工作的效率。
第二,可連接工業(yè)現(xiàn)場信號。利用可編程控制器的這一優(yōu)勢,可以隨時掌握工業(yè)現(xiàn)場的情況,出現(xiàn)問題,及時地解決,避免了很多不必要的損失。
第三,控制程序靈活多變。這一優(yōu)勢可以減少很多的麻煩,在設(shè)備產(chǎn)品進行更新?lián)Q代時,不用對可編程控制器的硬件進行改變,只要改變控制程序即可,程序的改變并不會影響其性能的發(fā)揮。這樣就省略了很多的環(huán)節(jié),減少了麻煩,對可編程控制器的損害也小。
第四,編程易于掌握。因為可編程控制器的編程容易掌握,所以在具體操作時就非常容易,方便對其進行安裝和維修。這是因為可編程控制器自身帶有編程器,操作人員只要懂得梯形語言即可,再加之,可編程控制器有自我診斷的功能,發(fā)生故障時,可以非常迅速的查出原因,所以維修時特別方便。
第五,安全性能好??删幊炭刂破鞯陌踩阅芴貏e好,不容易發(fā)生故障,有些控制器甚至5年以上都能保持安全的運行,再加之,可編程控制器有很好的環(huán)境適應(yīng)能力,對廠房并沒有特別的要求。所以很多企業(yè)都在現(xiàn)場使用可編程控制器。
3變頻調(diào)速器的優(yōu)勢
變頻調(diào)速器是微電子控制機電設(shè)備另一組成部分,它的優(yōu)勢主要有以下幾點:
3.1性能優(yōu)越。
隨著科技水平的提高,變頻器的性能有了很大的提高,不再使用以前傳統(tǒng)的正弦波控制技術(shù),而是采用先進的電壓空間矢量控制,最大的優(yōu)勢就是能夠?qū)敵鲭妷哼M行自動的調(diào)整,非常適合我國現(xiàn)行的電網(wǎng)情況,這樣就提高了運行的安全性能。
3.2在功能上采用鍵量、鍵量電位器、外部端子、多功能端子等操作方式。
多種模擬信號輸人方式如電流、電壓、最大值、和、差等組合輸人頻率水平檢側(cè)、頻率等效范圍檢測,S曲線加減速、轉(zhuǎn)速追蹤等增強功能,擺頻運行、多段速度、程序運行等模式。
3.3在可靠性上它的結(jié)構(gòu)獨特,全系列主元件采用SIEMENS產(chǎn)品。
完善的保護功能,即使短路、過流或過壓等均不會引起本機故障,先進的表面貼裝技術(shù)(SM''''T)。低溫升、長壽命。PCB精良。絕緣耐壓性能優(yōu)越;嚴(yán)格的生產(chǎn)過程質(zhì)量管理。鍵量布局合理、美觀耐用、設(shè)定簡潔、操作方便。
4電路的調(diào)試
電路調(diào)試的方法主要有兩種,一種是整個電路安裝完之后,再進行調(diào)試,另一種就是邊安裝邊調(diào)試。在對電路進行調(diào)試時,首先要做的工作就是確定調(diào)試方法。我們現(xiàn)在一般采用的方法就是第二種。它是把復(fù)雜的電路按原理框圖上的功能劃分成單元進行安裝和調(diào)試。在單元調(diào)試的基礎(chǔ)上逐步擴大安裝和調(diào)試的范圍,然后完成整機調(diào)試。那么用第二種方法具體應(yīng)該如何調(diào)試呢?接下來筆者就詳細地說說。
第一,看。看的目的就是要全面的了解一下電路的整體情況,看看電路面板的線是否準(zhǔn)確無誤的連上,有沒有看似接上實際沒有接上的線,或者容易短路的線,有時還會出現(xiàn)兩條或多條線出現(xiàn)混淆的現(xiàn)象。這是看需要完成的工作。
第二,查。在看完之后,就要進行檢查。查主要運用的工具是萬用表。需要注意的是,一定要用萬用表的電阻最小量程檔,主要檢查電路面板,看看開路的地方和閉路的地方是否都進行了正確的開路和閉路,地線有沒有漏接的,電源連線的連接是否都可靠安全,還要測量一下電源到底有沒有短路的情況。值得注意的是,在整個電路安裝完成之后,千萬不能通電,首先要依據(jù)電路原理仔細地查看電路連線有沒有準(zhǔn)備無誤的連接上,有沒有搭錯的線,有沒有少連接的線或者多連接的線,尤其要注意查看有沒有短路的情況。在進行測量時,最好直接測量元器件的連接點,這樣就可以在查看上述情況的同時查看接觸點是否有不良的地方。
第三,電路調(diào)試的過程最為關(guān)鍵的是硬件電路的調(diào)試。在調(diào)試的過程中,一定注意細小的環(huán)節(jié),嚴(yán)格按照電路功能原理,對各個單元電路進行詳細的調(diào)試,然后再進行整體的調(diào)試,最后準(zhǔn)確無誤地完成整個電路的整體調(diào)試。
5結(jié)論