固态电容范例6篇

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固态电容范文1

关键词:太阳能,谷电,熔盐,灰色关联度,表面对流换热系数

中图分类号:O359 文献标志码:A 文章编号:1007-2683(2017)01-0080-06

0 引言

能源是人类进步和发展的物质基础,经济的发展和能源的利用有着密不可分的关系。我国工业化和现代化进程正向着深层次方向发展,这将对能源行业提出了更高的要求。我国能源结构是以煤为主的化石燃料。化石燃料的大量使用造成我国各地污染严重。开发和利用可再生能源的可谓“迫在眉睫”。太阳能有储量大、分布广、清洁型、经济性的优点,被视为理想的替代能源。同时阅读相关资料后知,随着我国经济的发展,电网的谷峰值逐年加大,给电网的安全运行带来一定的安全隐患,为削减谷峰差《电力法》第四十一条规定国家实行分时电价,同时,政府对符合条件的低谷电用户给予政策补贴。基于熔盐蓄热技术已在太阳能热发电电站实现应用,考虑到开发利用可再生能源和削减电网谷峰差两个问题。设计了太阳能&电加热联合加热熔盐系统。虽目前太阳能熔盐蓄热电站已实现运行,对于熔盐蓄热的传热规律研究较少同时,在北京工业大学马重芳、吴玉庭等验证了经典关联式对高温熔融盐传热的适用性的基础上,考虑熔融盐的流动与传热特性,直接关系到熔融盐蓄热循环系统和换热器的设计与布置。

本文为解决管道弯头的几何形状和熔盐流速与弯头内表面传热系数的关系的问题。理论计算了管道弯头内表面的对流换热系数,并采用灰色关联分析的方法,比较了弯头几何要素和熔盐流速分别对弯头内侧表面对流传热系数的影响程度的大小关系。

1 太阳能&谷电加热熔盐蓄热系统原理

本文设计的熔盐蓄热系统如图1所示,太阳能&谷电加热熔盐系统的基本原理是将太阳能和谷电以热能的形式储存在熔盐蓄热介质中,考虑到太阳能与谷电时间上的互补性,利用储能技术解决了太阳能间歇性和谷电周期性和固定时间段的弊端,达到日间用低谷电、夜间用太阳能的效果储存的热能可作为吸收式空调的热源和用于采暖。太阳能&谷电联合蓄能系统由太阳能集热器、电加热器、高温熔盐罐、低温熔盐罐、循环管道等组成。系统采用双熔盐罐设计高温熔盐罐(罐内熔盐温度550℃)主要作用为蓄热作用;低温的熔盐流回低温罐(罐内熔盐温度300℃),主要作用为:①熔化固体盐;②储存液态熔盐,熔盐在系统中运行的阻力由熔盐泵克服。熔盐蓄热系统以混合熔盐(60%硝酸钠和40%硝酸钾)作为传热和储能介质,混合熔盐作为蓄热材料其优势为:液体温度范围宽、黏度低、流动性能好、蒸汽压小、对管路承压能力要求低、相对密度大、比热容高、蓄热能力强、成本较低等诸多优点。

2 太阳能&谷电加热熔盐蓄热系统与用能环节的匹配

太阳能是一种间歇性、不稳定性的清洁能源,其能流密度受时间段、天气情况、地理位置等诸多因素影响,同时蓄热系统耗能模块的能耗的变化会造成熔盐蓄热系统与耗能环节匹配不良。往往熔盐蓄热系统与用能环节匹配时需要依照用能环节的特性恰当选用补偿器进行能源补偿,因此匹配模式可分为

1)无补偿理想模式

日间通过系统存储的太阳能足以满足夜间系统用能模块的用能要求;夜间通过系统存储的低谷电足以满足日间系统用能模块的用能要求。理想模式运行模式下的熔盐蓄热系统实现了日问太阳能夜用,夜间低谷电日用,此种模式是理想模式。

2)补偿器补偿太阳能

①由于夜间耗能模块工作量的加大导致夜间工业设备的耗能量超过系统设计的日间存储的太阳能能量;②由于天气的不可控性和随机性较大,日照量主要受天气条件的影响因素较重,导致太阳能的系统输入不稳定,日间存储的太阳能无法满足夜间能量需求。

3)补偿器补偿低谷电

相τ谔阳能熔盐系统电力供给相对稳定,系统所装配的电加热炉的功率和数量是固定的,故此低谷电供给熔盐系统的能量是稳定的,熔盐系统需要能量补给时主要由于日间耗能模块工作量的加大导致日问工业设备的耗能量超过系统设计的日间存储低谷电的能量。

4)补偿器补偿太阳能及低谷电

①由于夜间耗能模块工作量的加大导致夜间工业设备的耗能量超过系统设计的日间存储的太阳能能量;②由于天气的不可控性和随机性较大,日照量主要受天气条件的影响因素较重,导致太阳能的系统输入不稳定,日间存储的太阳能无法满足夜间能量需求;③相对于太阳能熔盐系统电力供给稳定,系统所装配的电加热炉的功率和数量是固定的,故此低谷电供给熔盐系统的能量是稳定的,熔盐系统需要能量补给时主要由于日间耗能模块工作量的加大导致日问工业设备的耗能量超过系统设计的日间存储低谷电的能量。此种模式为最不理想模式。

太阳能和低谷电在熔盐蓄热系统与用能环节的匹配是系统运行的难点,关键在于如何根据天气预测,实时调整系统集能部分与用能部分工作状态,使整个熔盐蓄热系统的运行在贴近无补偿理想状态下工作,已达到最佳的节能性、经济性和环保性。

3 经济性分析与节能减排效果分析

3.1 经济性分析

基于太阳能&谷电联合加热熔盐储能系统的经济性与用能模块的具体工作性质密切相关,特别适合于对分别集中在日间和夜间的用能场所进行捆绑供能。本文对一栋北京市商住楼住宅(1~2层为商场,3~12层为住宅,每层1 040 m2)利用太阳能&谷电加热熔盐蓄热系统驱动吸收式中央空调情况进行分析。

住宅空调制冷集中在夜晚,时间段主要集中在18:00-次日7:00,实需制冷率与实需供暖率相差甚微,参照文资料,将实需制冷率取为21.4%,且制冷时间段主要集中在18:00-次日7:00,住宅能流密度120 W/m2(按空调设计手册查取),商场空调制冷集中在日间(商场的营业时间为9:30-21:30),营业时间不间断制冷,商场24小时实需制冷率为50%,制冷所需能流密度为300 W/m2(按空调设计手册查取),楼宇每层1 040 m2,则商场总面积为2 080 m2,住宅总面积为10 400 m2。计算得,该商住楼每月住宅楼层与商场制冷需能分别为192 292 kwh和224 640 kwh。北京非低谷电电价为0.488 3元/kwh,低谷电价0.3元/kwh,符合国家的补贴政策可享受0.2元/kWh的补贴,因此低谷电实际电价为0.1元/kWh。采用常规电网电力驱动中央空调工作,每月需花费203 588元。采用太阳能&低谷电联合加热熔盐储能系统驱动中央空调,无补偿理想模式下分析,住宅制冷所需能源为储存太阳能,目前太阳能是无偿性能源。商场制冷所需能量为夜间谷电的电能,每月可花费电费19 229.2元,故该商住楼每月可节省电费184 358.8元(每月按30天计算),节省电费比率为90.5%。

3.2 节能减排效果分析

2010年我国燃煤发电的能耗为312 g/kwh,节约1 kWh的电力相当于节约0.312 kg标准煤,可减少1.029 6 kg CO2排放。按上述商住楼分析,若采用常规电网电力驱动中央空调每月用电416 932 kWh,相当于消耗130 083 kg标准煤,产生429 273.2 kgCO2排放。采用太阳能&低谷电联合加热熔盐储能系统驱动上述商住楼住宅中央空调每月可节省电力192 292 kWh,相对于59 995 kg标准煤,可减少197 983.8 k CO2排放,节约标准煤比率、减排CO2比率为46.1%。

4 熔盐管道弯头的传热特性计算

在熔盐蓄热系统中存在管道弯曲的结构,考虑到熔融盐的流动与传热特性,直接关系到熔融盐蓄热循环系统和换热器的设计与布置。弯曲处存在二次环流的现象,其传热特性不同于直管段。故对熔盐管道弯曲处的传热特性进行研究。

熔盐系统管段的热能传递(如图2)所示。

熔盐在管道中流动符合热量平衡原理,可知在单位时间内Φ1、Φ2、Φ3之间存在数学关系式

Φ1=Φ2+Φ3 (1)式中:Φ1为流入管段的热量;Φ2为流出管段的热量;Φ3为经管壁进入到环境中的热量。

Φ3为传递环境中的热量,其大小将影响整个熔盐系统和换热器的效率。损失热量传递过程中各个环节的换热方式椋熔盐存储的热量通过对流换热方式传递到管道内侧,又以导热的方式传递到管壁外侧,再以对流传热和辐射传热的方式传递到环境中。

热量传递过程中的各个环节的数量关系为:

Φ3=Φa=Φb=Φc+Φd (2)式中:Φa为熔盐以对流换热方式传递给内侧管壁的热量;Φb为内侧管壁以导热的方式传递给外侧管壁的热量;Φc为外侧管壁以对流换热方式传给环境的热量;Φd为外侧管壁以辐射传热的方式传给环境的热量。

熔盐与内侧管壁的对流传热量Φa=Φ3,通过计算熔盐以对流换热方式传递给内侧管壁的热量,与外界交换的热量全部是由于熔盐在内侧管壁上的对流传热造成的,管道传递出热能的数量与内壁的表面传热系数有直接关系。表面传热系数的大小与流体的物性(λ、ρ、Cp等)以及换热表面的形状、大小、布置、流速有密切关系。假设弯头入口熔盐的温度为350℃。

本文用理论分析的方法对弯头在流速不同情况下的表面传热系数进行计算,研究换热表面的形状、大小、流速与表面传热系数的关系。弯头的示意图见图3。

需要说明的是:内径d和弯头半径R均和换热表面的形状4、大小B存在函数关系。

A=f(d,R) (3)

B=g(d,R) (4)

用d,R可以间接描述换热表面的形状4和大小B。

为简化研究做如下假设:①弯头中熔盐的流动为稳态流动;②熔盐的物性参数在流动过程中不变;③弯头截面未发生畸变;④弯管的布置方式相同;⑤外部环境条件不变。

故表面对流换热系数只与内径d、弯道曲率R、流速u有关。

采用Dittus-Boeher实验关联式,特征长度为内径d。

Nu=0.023Re0.8Prn (5)

流体被冷却,n=0.3。

式中:Re-雷诺数;Pr-普朗德数。

Re=(u×d)/v (6)

Nu=(ud)/Aλ(7)

Dittus-Boeher实验关联式只适用于直管段对于弯管要加以修正。

螺旋管修正系数Cr

对于液体

(8)

联立式(5)、(6)、(7)和式(8)得弯头处的

(9)

图4、图5、图6分别表示3个变量单独变化时对表面对流换热系数的影响效果。

图4说明表面对流换热系数随管道内径的增大呈递减趋势的。

图5说明表面对流换热系数随流速的增加呈递增趋势,且趋于线性。流速增加,流体对于管壁的冲刷强烈,导致对流换热系数加大。

图6说明表面对流换热系数随曲率的增加呈递减趋势。曲率增大,流体在弯曲管道中流动的速度方向变化减小,二次环流现象不明显,对管壁冲刷不强烈,导致对流换热系数减小。

5 对流换热系数与弯头的R和d以及流速u的灰色关联分析

如前所述,弯头的形状、大小可用d、R间接描述,为进一步探究对流表面换热系数与弯头的R和d以及流速u的关系,分别为下表中的不同流速、不同曲率半径、不同内径的5种情况进行分析。

由于弯头内壁的表面传热系数与弯头的形状、大小、流速之间(即d、R、流速)存在着相似或相异的关系,为衡量关系的远近程度,故采用灰色系统理论中的灰色关联发进行分析。具体过程

1)确定序列矩阵:系统参考序列因子(对流换热系数)用Xn表示,灰色关联分析中,内径d为X1、弯头半径为X2、流速u为X3这3个因子为比较序列因子,这4个序列构成一个矩阵。

(10)

2)无量纲化:为去除数据中的量纲,并在数量上统一,用“初值化”的方法数据处理,并得到无量纲矩阵。

(11)

得到无量纲矩阵

(12)

3)求差序列

(13)

得到差矩阵,同时找到差矩阵中的最大值、最小值,分别记作max,min

(14)

p为分辨系数,取0.5。得到关联矩阵。

5)求解参考序列和3N比较序列的灰色关联度γ0k。

(15)

将表中的数据进行关联度计算,得到3个参数对表面对流换热系数的灰色关联度。

γ01=0.431 8,γ02=0.451,γ03=0.505

6)排序并分析

排序结果:γ03>3/γ02>γ01 (16)

在本文研究的影响对流换热系数的3个因素中,曲率半径对表面传热系数的关联度最高,流速次之,管径与对流表面换热系数关联度最小。

6 结论

1)太阳能&谷电联合加热熔盐蓄热系统充分利用太阳能与谷电时间的互补性,特别适合于对分别集中在日间和夜间的用能场所进行捆绑供能。利用太阳能可减少化石燃料的燃烧,有利于减少用能过程的环境污染、有利于减小电网的谷峰差、有利于电网的安全运行。

固态电容范文2

【关键词】数字网络;内蒙古电视台;内容生产;运营模式

内蒙古电视台(NeiMenggu Television)是的省级电视台,筹建于1960年4月。2008年,内蒙古卫视进行了全方位的改版,对原来的节目形态进行调整和优化,以系列化和主题化运作为主要节目构架。全新亮相的内蒙古电视台开始了全国化扩张战略,广告与去年同期相比也大幅提升。由于近几年地方卫视如湖南卫视、江苏卫视等的崛起,内蒙古电视台的发展受到严峻的挑战。作为一个代表首府形象、传播内蒙古的老牌电视台,如何在“娱乐至死”的年代维护自身的地位,又不降低自身的水准,这是一个艰难的抉择。

一、内蒙古电视台的内容生产

IT技术的发展拓展了信息来源的渠道,大规模的媒体内容生产和消费的需求出现。内蒙古电视台电视节目内容的线索除了传统的新闻线索之外,还包括用户爆料(电话、短信、手机终端和互联网)以及网络热点汇聚分析(微博、论坛、QQ群)等。内容形态也是多种多样,有视频、音频、文字、图片等。这些资源,系统都有接入能力,并支持不同形态内容的,如台网联动、文视结合,可以做到融合生产,多渠道应用。不同栏目、不同形态的节目生产要整体策划、互相造势,在生产资源上可以考虑重复使用。

针对内蒙古电视台原有的节目管理流程和方式,电视台进行了重新的调整和创新。以往的项目流程设计主要考虑业务系统内部的流程控制和管理,例如节目编辑、审查、合成到演播室播出和归档。新系统摒弃了以往的用纸质作为主要的传递介质,改为无纸化办公,用网络贯通电视台管理的内部流程,利于不同系统的流程定制以及整体流程高效、可管理。

二、内蒙古电视台的运营模式

以往,内蒙古电视台的经营领域几乎只包括电视广告,由于中国经济发展速度减缓,国家针对广告业的政策的严格化,再加上地方媒体行业竞争激烈,这种商业模式的增长空间已趋于萎缩,电视台打破现有格局增大份额困难重重。在这种情况下,内蒙古电视台努力发现经营领域里的盲点,创造与之相适应的新的商业模式,获取了新的经济增长。

(一)加强频道的落地和推广。内蒙古电视台通过扩大覆盖和提升收视率来获取自治区市场以外的广告份额。内蒙古电视台积极进行频道落地和推广工作,在北京、上海、天津、重庆、广州、长沙、西安、郑州、太原等国内一些大中城市入网,收视人口近3亿。

(二)开展电视广告风险投资业务。长期以来,电视广告总是把眼睛盯在黄金时间上,而非黄金时间的广告时段,要么无人问津,要么被电视台当成促销手段无偿赠送。与此同时,一些正处于开发期的产品或正处于成长期的企业,急于进行广告推广,但却苦于经费不足。内蒙古电视台在考察了成长性和信誉度等具体情况之后,同这些企业签订合同,在企业按一定比例缴纳定金的前提下,利用非黄金时间的广告时段先行播出该企业的有关广告,等到半年或更久之后,根据合同规定和该产品开发或企业营销的情况,电视台再全额或部分收取剩余的广告费。这是一种新的商业模式和广告品种,有一定的风险性,但其实电视台先行播出广告的成本很低,企业交纳的定金已经足够支付。而且这一模式也利于新兴企业的涌现,有利于培养电视广告市场,有利于相关机构――电视台和广告主之间形成相互信任、相互合作的良好格局。

(三)合作经营获取本地区外的广告份额。内蒙古电视台还通过合作经营、节目带广告播出的方式和向其他机构购买节目,利用对方的频道和时段来获取本地区以外的广告份额。内蒙电视台于2000年11月同北京电视台签订合同进行合作,合作的模式大体是由北京电视提供节目,由对内蒙古电视台提供频道和时段播出,通过经营广告来支付成本和分取利润。

(四)公开发行和销售音像资料和制品。长期以来电视台向社会公开发行音像资料和音像制品,是很多省级电视台都采取的一种策略,但是却很少有能够取得规模效益的例子。究其原因,主要是因为:第一,没有对经营空间和商业模式给予足够的重视;第二,在创作取向、推广方向和播出档期的安排上并没有足够地照顾到对社会的公开发行和销售环节;第三,由于版权归属不清,影响了规模经营。第四,还没有一个高效运转的机构和一套行之有效的办法来进入这一经营空间和支持这一商业模式。

三、意见和建议

当前内蒙古电视台的发展面临着优秀省级卫视和中央台的双重挤压,再加上全球步入网络化时代,电视台的发展不能一成不变,应该看清形势,瞅准时机,实现转型。新媒体的崛起一方面为内蒙古电视台发挥自身民族特色提供了支持,也对电视台应变新形势和新挑战的能力提出挑战。

(一)利用地域优势,打民族牌。随着媒体融合,内蒙古电视台在全国媒体行业里,最具竞争力的是自身的资源优势。对于自治区而言,民族文化和风情因其独特性而具有不可替代性,深入开发和利用就可以很好的避免“娱乐至死”时代省级电视台的节目同质化难题。

(二)参与西部媒介集团化发展,增强西部媒介的总体实力。我国西部地区,幅员辽阔,少数民族众多,文化资源较为丰富。改革开放以来国家政策的倾斜,导致西部媒介发展资金较少,专业人员较少,媒介从业人员整体实力差,媒介发展力量薄弱。数字化时代,单靠媒介个体的力量已经无法在瞬息万变的网络时代里站稳脚跟。内蒙古电视台应该在这种潮流下应积极拓宽业务范围,努力创新,与相关行业合作,与中国东部市场进一步结合,甚至可以将发展触角延伸到海外,借助集体的力量发展壮大。

固态电容范文3

摘要:

电力变压器在运行过程中可能遭到雷电过电压和操作过电压的作用,由于其自身电压等级、额定功率和设计布局等差异,导致入侵的电压波形通常和IEC标准有很大不同,评估其绝缘强度时有必要开展不同波形参数冲击电压下典型绝缘击穿特性试验研究。为此设计并搭建了一套基于固态开关的冲击电压发生器,通过调节回路中电容和电阻参数,可产生包括标准雷电冲击电压和标准操作冲击电压等7种不同波形参数的冲击电压。实验测试与回路仿真所得波形近似,冲击电压的波头时间和波尾时间满足标准规定允许的偏差范围。

关键词:

固态开关;冲击电压发生器;波形参数

0引言

电力变压器在运行过程中除了要承受长期的工作电压外,还可能承受短时的雷电过电压和操作过电压等不同波形参数过电压的作用。对于大型电力变压器的冲击试验,通常采用标准雷电冲击电压和标准操作冲击电压来评估其绝缘强度[1-3]。然而,由于电压等级、额定功率和设计布局的差异都会改变变压器回路参数,导致入侵的雷电冲击电压和操作冲击电压的波头时间和波尾时间通常和IEC标准有较大不同,所以有必要开展不同波形参数冲击电压下变压器典型绝缘击穿特性试验研究[4-5]。本文针对不同波形参数冲击电压发生器进行设计,为后续的变压器典型绝缘冲击击穿特性试验研究奠定基础。冲击电压源一般采用Marx回路,通过球隙的绝缘和击穿来控制主电容的充放电,进而获得需要的冲击电压输出。文献[6]对某冲击电压发生器的标准雷电冲击电压、标准操作冲击电压、500μs和1000μs长波头操作冲击电压的输出特性进行了试验研究。通过对冲击电压放电等值回路的数学分析,给出了调波电阻的计算方法。文献[7]研制了一种可产生IEC60060-1中规定的雷电全波的冲击电压标准波源,计算分析了回路中元件对输出冲击电压波形参数的影响。该文采用半导体开关MOS-FET作为冲击电压标准波源的开关,保证了冲击源的稳定性。文献[8]设计并实现了一种基于固态开关的冲击电压源,较大抑制传统依靠球隙电弧开关的冲击源导通瞬间引起的强烈干扰,可实现对冲击电压波头时间段内的局部放电检测。本文基于文献[8]2327方案,采用固态开关代替球隙,通过对回路中主电容、负载电容、波前电阻和波尾电阻的参数设计,搭建了一套可以产生包括标准雷电冲击电压和标准操作冲击电压的多波形参数冲击电压发生器,为后续的变压器典型绝缘冲击击穿特性试验研究奠定基础。

1冲击电压发生器原理

图1为传统冲击电压发生器原理图,直流电压源通过保护电阻Rd对主电容C1进行充电,充电完成后触发开关S导通,主电容对波头电阻Rt和波尾电阻Rf放电,同时经波头电阻对负载电容C2充电,形成上升的电压波前,负载电容上的电压被充到最大值后,反过来经波头电阻和主电容回路一起对波尾电阻放电,形成下降的电压波尾,从而产生冲击电压全波波形。通过调节波前、波尾阻值,实现不同波形参数的冲击电压输出。国际电工委员会和国家标准对雷电冲击电压和操作冲击电压两种波形的参数做出了明确的规定,为搭建冲击电压发生装置提供了理论基础和标准依据,其参数要求如表1所示。本文设计的冲击电压发生器采用图1所示回路。其中回路开关选用高压MOSFET组成的固态开关,参数指标为耐压90kV,耐受电流100A,开通延迟时间为250ns,导通时间约为50ns,导通电阻为32Ω。为了产生标准雷电、标准操作等多种波形参数冲击电压,需要对回路各电容、电阻等元件参数进行设计。

2冲击电压发生器参数设计

2.1标准雷电冲击电压

本文选用的固态开关耐受电流为100A,为防止放电电流过大损坏开关,同时考虑到标准雷电冲击电压所用波前电阻和波尾电阻可能较小,因此电容选择不宜过大,选用主电容为22nF,电容分压器兼做负载电容,为0.3nF。根据图1所示回路,忽略回路电感的影响,采用公式(1)和(2)来对回路的波前电阻和波尾电阻进行估算[9]。Tf=3.24•Rf•C1C2/(C1+C2)(1)Tt=0.693•Rt•(C1+C2)(2)式中:Tf为冲击电压的波头时间;Tt为冲击电压的波尾时间;Rf与Rt分别为波头与波尾电阻;C1与C2分别为主电容与负载电容的电容值。为了更准确获得不同元件参数下冲击源输出的冲击电压波形参数,以及回路效率和回路最大电流,在对回路元件参数估算的基础上,利用Matlab的电力系统元件模块库建立冲击电压发生器放电回路的仿真模型,如图2所示,最终确定标准雷电冲击电压发生器参数如表2所示。当主电容充电电压设置为50kV时,仿真冲击源输出电压和电流波形如图3所示,冲击电压波形参数结果如表3所示。冲击电压波形满足标准雷电冲击电压要求,通过图3(b)可以看出,50kV下回路中最大电流Ic为51.2A,未超过固态开关对回路电流的要求,通过进一步计算,当主电容充电电压90kV时,达到固态开关最大电流限值。

2.2其他不同波形参数冲击电压

冲击电压发生器产生其他波形参数的冲击电压在原理上是相同的,只是波前时间和半峰值时间均较雷电冲击电压要长,这就要求冲击电压发生器的放电时间常数增加,即要求放电回路中的电容和电阻的大小增加[10]。考虑到开关有最大电流的限制,而且波头和波尾电阻阻值的大幅度增加要保证使其具有很高的绝缘强度和热容量,这在制作电阻的过程中难度很大[11]。综合以上因素,考虑将主电容和负载电容适当增大,以获得相对较小的波头和波尾电阻阻值。设计中将主电容增大到200nF,负载电容在已有的电容分压器上并联一个0.85nF的耦合电容,则总负载电容增大到1.15nF。在产生波前时间和半峰值时间较长的冲击电压波形时,由于波头电阻和波尾电阻的电阻值远大于临界阻尼电阻,此时电阻的电感对操作冲击电压波形的影响不大,因此回路中忽略电感的影响[11]。通过冲击电压发生器简化回路的估算公式和电路仿真,最终确定6组不同波形参数的冲击电压发生器参数。当主电容充电电压设置为50kV时,仿真冲击源输出冲击电压和电流等参数如表4所示。其中对于波形1,当主电容充电电压为63kV时,达到固态开关最大电流限值。对于波形2,当主电容充电电压为85kV时,达到固态开关最大电流限值。其他波形情况下主电容充电电压小于100kV时,均能满足固态开关最大电流限值要求。

3回路搭建和实验测试

3.1回路搭建

依据确定的元件参数,在实验室搭建冲击电压发生器,对不同元件参数下的输出冲击电压波形进行测试。为了尽量抑制冲击电压发生器所带来的干扰,采取了以下措施:

(1)冲击电压发生器回路接地线全部采用铜皮接地,保证接地良好。

(2)冲击电压发生器高压引线采用直径6mm的光滑铜管,长度尽量缩短,且将接头处进行打磨处理,防止高压引线发生局部放电混入测量系统。

(3)测量示波器通过隔离变压器连接电源,保护示波器并隔离部分干扰。

3.2实验测试

依次对上述7组不同波形参数的冲击电压回路进行实验测试,主电容充电电压5kV逐级加压到40kV,经过电容分压器输出到示波器对电压波形进行纪录,每种波形参数每个电压等级下分别进行5次试验,取偏差最大情况。试验中通过示波器采集的冲击波形包含微小振荡,导致选取具体电压和时间坐标时会出现偏差。本文处理方式是当选取某个电压及其时间坐标时,依据首次出现该电压的对应时刻作为其时间坐标。图4为试验中获得的30kV下标准雷电和标准操作冲击电压实测波形与仿真冲击电压波形的对比,通过对比可发现实测波形与仿真波形基本相同,波前时间和半峰值时间均满足要求。经统计分析7组不同波形参数冲击电压回路在各电压等级下的输出波形,得到各组实际输出电压与主电容充电电压的关系,经计算获得7组不同波形参数冲击电压的回路效率如图5所示。各组不同波形参数冲击电压的回路效率为88.1%~97%,且随着波头时间和波尾时间的增大有下降趋势,回路效率与仿真结果近似,满足实验要求。对实验波形进行分析可以得到各组不同参数冲击电压的波头时间和波尾时间,同仿真的结果相对比,可得到波头时间和波尾时间的偏差百分比如图6所示,偏差计算如式(3)所示。其中,波头时间的偏差范围为-15%~25%,最大偏差25%出现在1.2/50μs波形10kV电压下。波尾时间的偏差范围为-8%~14%,最大偏差25%出现在1.2/50μs波形10kV电压下。由图5可知,对于波前时间,随着电压等级的升高,各冲击电压波形偏差逐渐由正偏差(波前时间偏小)趋向于负偏差(波前时间偏大);对于波尾时间,各冲击电压波形偏差比较稳定,基本不随电压等级的变化而变化。实验测试结果与仿真结果存在一定误差,该误差产生的原因主要为回路中调波电阻的寄生电感导致。回路中各电阻设计时采用康铜丝无感反向绕法制作尽量减小电感,并同时考虑足够的绝缘强度和热容量。但实际为产生不同的波形参数并满足固态开关电流要求,电阻阻值选择较大,因此存在微小寄生电感,导致误差产生。同时冲击电压放电的不确定性,也会对误差的产生有一定影响。通过实测数据可知,各误差均在允许范围内,满足实验要求。η=(T*-T)/T*(3)式中:η为波头时间或波尾时间的偏差百分比;T*为各组冲击电压参数仿真计算获得的理论波头时间或波尾时间;T为冲击电压实验测试获得的实际波头时间或波尾时间。

4结论

本文搭建了一套基于固态开关的冲击电压源,通过调节各电容和电阻的阻值参数,可以实现产生包括标准雷电冲击电压和标准操作冲击电压等7种波形参数冲击电压。实验测试与回路仿真所得波形近似,其中标准雷电冲击电压和标准操作冲击电压的波头时间和波尾时间满足标准规定允许的偏差范围。本文所设计冲击电压源可为后续的变压器典型绝缘冲击击穿特性试验研究奠定基础。

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[10]周泽存,沈其工,方瑜,等.高电压技术[M].北京:中国电力出版社,2007.

固态电容范文4

为什么火?五电容E5200处理器

早期的奔腾E520 0是两电容版本(注:指处理器背面的电阻和电容排列与酷睿2E7200系列完全相同,最明显的特征就是只有两颗陶瓷电容),而新上市的E5200则完全不同,背面电阻和电容多了很多,通过对比可以发现它竟然与酷睿2双核最高端的E8200完全相同,陶瓷电容多达五颗(图1),所以我们可以确定“五电容”版E5200就是Intel中高端的E8X00系列处理器的简化版本。

根据经验来看,“名门之后”的五电容版E5200的超频能力要比两电容版E5200更好。果不其然,众多玩家通过实战测试证实了这一点(图2),于是一传十、十传百,E5200处理器在中低端又火了一把!

如何买到性能最强的五电容E5200处理器

对于不喜欢超频的用户来说,五电容E5200和两电容E5200在性能功耗发热方面几乎没有任何区别,由于两电容版还要便宜几十块钱,因此就没必要强求五电容版了。但对于超频玩家来说,五电容意味着更高的频率和更强的性能,为此多付出一些绝对值得,要知道五电容版E5200搭配原装散热器风冷就能稳超4GHz,性能增60%!

E5200分为散装与盒装两种,散装当然很好识别,直接挑处理器背面有五颗电容的版本即可。而盒装只能通过“天窗”看到处理器表面标识(注:盒装处理器的外包装,在处理器正面采用透明的外壳)。于是,我们只有通过处理器表面的编号来判断是否是五电容版本,根据经销商交代,数字“Q83”(08年第30周以后出厂)打头的几乎颗颗是五电容,而“Q82”打头的也有部分是五电容版,但不好判断,所以买盒装的朋友一定要买带“Q83”字样的。

完美发挥五电容E5200处理器超频潜力的主板推荐俗话说好马配好鞍,如果没有好主板的支持,五电容E5200体制再好也是暴殄天物。相信但凡购买五电容E5200的朋友大多是追求性价比的超频玩家,所以这里笔者就精挑细选了几款适合超频45nm处理器的高性价比P45主板,供大家选购时参考。

七彩虹战旗C.P45 X3 Ver2.0

七彩虹P45X3售价仅599元,但价低质不低,全固态电容、全铁素体电感和低阻MOSFET的扎实用料十分养眼,5相供电对付四核处理器都够用了,E5200超频4GHz自然是绰绰有余。其次,处理器超频主要是超外频,因此主板的发热量不容小视,七彩虹P45 X3在主板北桥上安装了厚大的散热片,消除了后顾之忧。

该主板为P45北桥搭配ICH10南桥组合,提供了6个高性能的SATA II接口。在磁盘接口附近还专为超频玩家设计了“开机、重启和清空BIOS”按钮,这样玩家们就可以更容易将E5200的实力释放出来。板载IDE控制器、ALC 8838声道声卡、8111C千兆网卡、SPDIF同轴输入和光纤输出,配置应有尽有。

盈通P45封神版

这也是一款全固态电容设计的“P45+ICH10”主板,它的价格也是599元,其最大的特点就是同时支持DDR2和DDR3内存,在DDR3内存价格直逼DDR2的情况下,显然频率更高的DDR3内存能够发挥E5200的强大超频性能。

盈通P45封神版的处理器供电也是五相,在供电电路的MOS管部分安装了硕大的散热片,并通过热管与南北桥相连,一劳永逸的解决了主板上面三大热源的发热问题,省去了超频玩家很多麻烦。而且该主板在输出接口部分设计了一个清空BIOS的按钮,超频失败后再也不用拆机箱拔电池了。

昂达P45S

昂达这款P45售价更便宜,仅为549元,配置上虽然较前两款差点,不过细节部分还是可圈可点的。处理器供电部分为四相设计,固态电容加铁素体电感,对付E5200超频绰绰有余,主板南北桥上的散热投计也很到位。由于Intel的ICH10南桥芯片删去了对IDE控制器的支持,考虑到不少人还有使用老光驱和硬盘的需要,昂达特意板载了一颗额外的ATA133磁盘控制芯片,特别适合升级用户选购。

技嘉GA-EP45-DS3L

前面推荐的P45主板均为国产通路品牌,性价比很高,但并不适合对品牌要求较高的用户,下面就推荐一款台系一线大厂的P45主板,型号为技嘉GA-EP45-DS3L,当然价格不便宜,最低售价799元。这款技嘉P45主板虽然定位低端,但在配置和功能上丝毫不输给千元以上的豪华P45主板,它同样是全日系固态电容搭配铁素体电感,默认支持1600MHz前端总线和1200MHz的DDR2内存,可以最大限度榨取E5200的超频价值。

技嘉所倡导的DES动态节能技术在这款主板上也有所体现,可以让电脑在空闲时将功耗降至最低,安静省电又环保。技嘉主板对玩家超频的服务是最人性化的,随主板免费提供了各种监控和超频软件,能最大程度方便玩家超频E5200处理器。

固态电容范文5

1、电解电容并联在电瓶上可以有效地保护电瓶瞬间大电流放电。

2、例如当电动车启动瞬间,需要很大的启动电流。电瓶和电容同时向电机供电,而电容可以瞬间对电机提供强大的电流。对电瓶有一定的保护作用。

3、电解电容是电容的一种,金属箔为正极(铝或钽),与正极紧贴金属的氧化膜(氧化铝或五氧化二钽)是电介质,阴极由导电材料、电解质(电解质可以是液体或固体)和其他材料共同组成,因电解质是阴极的主要部分,电解电容因此而得名。

4、同时电解电容正负不可接错。铝电解电容器可以分为四类:引线型铝电解电容器;牛角型铝电解电容器;螺栓式铝电解电容器;固态铝电解电容器。

(来源:文章屋网 )

固态电容范文6

超耐久的独自

2006年,Intel酷睿2处理器带来了全球超频热潮,此时为了能够提升主板寿命同时带来良好的超频稳定性,我在技嘉科技研发人员的努力下闪亮登场,配合IntelP965芯片组,以全固态电容的设计带来的稳定供电和超长寿命征服了广大注重品质的超频发烧友,同时也将酷睿2处理器的超频世界纪录一次又一次刷新。没错,我的名字就是技嘉超耐久系列。在首款GA-965P-DQ6取得成功以后,凭借着全球采购以及高出货量带来的成本优势,我被全线运用在了技嘉高、中、低端主板产品上,实现了全固态电容供电设计的普及。

2007年,全固态电容设计不仅征服了广大用户,同样也令技嘉的对手们感到信服,因此我被各大厂商广泛借鉴采用,甚至连通路厂商也在以全固态电容设计作为卖点。我的光芒似乎变得有些暗淡了。不过2007年年末,铁索体电感和低电阻晶体管两种高品质用料的加入让我获得新生,更低的工作温度、更加纯净的供电电流让我又能傲视群雄,走在主板品质的前列,加上随后D.E.S Advanced动态节能设计带来的超高用电效率,我似乎已经变得非常完美了。

不过,在主板同质化日益严重的今天,技嘉和竞争对手们都明白,只有不断完善自己的技术,让自家的产品做到人无我有、人有我强才能够最大程度地突出品牌差异化,赢得用户的垂青和信赖。于是我在保留了全固态电容、铁素体电感、低电阻晶体管以及D.E.S Advanced节能技术的基础上又配备了全新的2盎司技术。这个名字听起是不是有些晦涩难懂?我来给大家解释吧。

我的改变在于将传统主板PCB含铜量从1盎司增加到了2盎司。可别小看了增加的这1盎司,这可意昧着制造成本的大量提升。配合全固态电容、铁素体电感、低电阻晶体管的设计,我将提供给主板以及主板上搭载的其他硬件更纯净的电流以及更高效的电路内部执行效率。而由于主板PCB的电源层与接地层电阻值变成了原有的1/2,主板在工作时的温度大幅度降低,给处理器、内存以及显卡的超频带来了更好的条件。光听我讲可能大家还不能真正了解我的实力,下面就来看看对于我的实际评测吧。

第三代超耐久主流先行

在上期《电脑迷》杂志新品SHOW场栏目中,我们已经对技嘉超耐久3代主板做了简单的介绍。相信大家已经对新一代的超耐久系列主板充满了期待。因此《电脑迷》评测室积极争取到了首批测试的机会。本次技嘉并没有采用高端先行的战略,而是以主流产品作为先锋,评测室收到的是针对主流用户的GA-EP45-UD3R。这当然最好,因为类似GA-EP45-UD3R这样的主流产品更能贴近广大用户。

针对主流市场的GA-EP45-UD3R采用六相供电设计

GA-EP45-UD3R采用六相供电设计,全固态电容、铁素体电感、低电阻晶体管等高档用料全数保留,并且将传统主板PCB含铜量增加到了2盎司,让这款产品具备了更强的电气性能。由于是针对主流用户设计的产品,因此它只是标配Silent Pipe热管静音散热器,不过对于主流用户来说同样足够用了。产品的内存和主板北桥电路均使用了独立的两相供电设计,超频电压控制芯片,不仅能够保证电压稳定,同时也兼顾了以20mV步进的细致电压调节功能。双BIOS设计历来是技嘉主板的特点,这款产品也不例外,同时它也加入了Smart Backup智能备份系统,为整机安全提供了良好保障。而D.E.S Advanced这个目前被认为是拥有最高用电效能的绿色节能技术仍然得到保留。下面我们就对这款产品的基础性能、超频能力以及节能效果进行详细测试。

成本提升带来至高电气性能

GA-EP45-UD3R虽然采用了第三代超耐久设计,不过P45+ICHlOR芯片组并没有改变,基础性能并没有太大提升。第三代超耐久设计的关键是为主板带来更强的电气性能。高发热带来的电子迁移是超频最大的障碍,而大幅超频后其实并非只有CPU温度提升,电压的增加同样会导致处理器供电电路里的MOSFET场效应管、电感等元件的温度上升,共同限制超频。超耐久3代主板将PCB板内部的含铜量增加了一倍,继而使主板PCB的电源层与接地层电阻值变成了原有的1/2,大幅减少了主板供电电路的工作热量,从而让主板赢得了更好的超频环境。

通过内存异步,我们将DDR2 1066内存设置为667MHz的低频起跳,然后将处理器工作电压增加到1.55V。最终,倍频设置为9的情况下找到了手中这颗Core 2 Quad Q6700的最佳超频状态,即9×417MHz。此时,处理器的主频已经提升到了3.75GHz,前端总线也已经由原来的1066MHz提升到了1668MHz。Super PI 1M耗时由原来的19.257秒缩减为13.752秒,缩短了5秒之多。而这还仅是在风冷散热下的超频成绩,若是拥有水冷甚至是骨灰级的液氮散热,那么超耐久3代带来的超强电气性能将能够得到更加充分的体现。

超频不忘节能

D.E.S Advanced技术拥有目前最好的电效能。因此第三代超耐久系列不仅提供了超强的超频能力,同时也保留了D.E.S Advanced这样能够给用户带来实惠的节能技术。 在不开启D.E.SAdvanced技术时,主机的最低瞬时待机功耗仅为121.46W,满负载瞬时的最大瞬时功耗则达到了219.12W。而当我们开启D.E.S Advanced技术时,主机的待机最低瞬时待机功耗减小到了117.29W,满负载的最大瞬时功耗也降低到了201.13W。最小和最大瞬时功耗分别减少了3.43%和8.21%。而前后两种状态下主机的性能损耗几乎可以忽略。