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别害怕，这只是一台800kV（千伏）的变压器（图）: 热度 2 sincos 2012-6-9 21:46; A single-phase transformer made by Siemens. 下面是实物照片，不是电脑合成的 —— 巨无霸！; 2955 次阅读|3 个评论

[转载]自耦变压器的优缺点解析: sboyer 2012-2-12 09:59; 自耦变压器与普通的双绕组变压器比较有以下优点：　　1)消耗材料少，成本低。因为变压器所用硅钢片和铜线的量是和绕组的额定感应电势和额定电流有关，也即和绕组的容量有关，自耦变压器绕组容量降低，所耗材料也减少，成本也低。　　2)损耗少效益高。由于铜线和硅钢片用量减少，在同样的电流密度及磁通密度时，自耦变压器的铜损和铁损都比双绕组变压器减少，因此效益较高。　　3)便于运输和安装。因为它比同容量的双绕组变压器重量轻，尺寸小，占地面积小。　　4)提高了变压器的极限制造容量。变压器的极限制造容量一般受运输条件的限制，在相同的运输条件的限制，在相同的运输条件下，自耦变压器容量可比双绕组变压器制造大一些。　　在电力系统中采用自耦变压器，也会有不利的影响。其缺点如下：　　1)使电力系统短路电流增加。由于自耦变压器的高、中压绕组之间有电的联系，其短路阻抗只有同容量普通双绕组变压器的(1-1/k)平方倍，因此在电力系统中采用自耦变压器后，将使三相短路电流显著增加。又由于自耦变压器中性点必须直接接地，所以将使系统的单相短路电流大为增加，有时甚至超过三相短路电流。　　2)造成调压上的一些困难。主要也是因其高、中压绕组有电的联系引起的目前自耦变压器可能的调压方式有三种，第一种是在自耦变压器绕组内部装设带负荷改变分头位置的调压装置;第二种是在高压与中压线路上装设附加变压器。而这三种方法不仅是制造上存在困难，不经济，且在运行中也有缺点(如影响第三绕组的电压)，解决得都不够理想。　　3)使绕组的过电压保护复杂。由于高、中压绕组的自耦联系，当任一侧落入一个波幅与该绕组绝缘水平相适应的雷电冲击波时，另一侧出现的过电压冲击的波幅则可能超出该绝缘水平。为了避免这种现象的发生，必须在高、中压两侧出线端都装一组阀型避雷器。　　4)使继电保护复杂。　　尽管自耦变压器存在着一定的缺点，但各国还是非常重视自耦变压器的应用，主要是与电力系统向大容量高电压的发展是分不开的，随着容量增大，电压升高，自耦变压器的优点就更为突出。; 个人分类: 科研笔记|4640 次阅读|0 个评论

旋转变压器设计记录: Kupeprntlkn 2011-10-29 17:21; 1.旋转变压器工作原理如下图所示： 2.测量_EXC（通道1）和EXC（通道2） 3.把信号放大到旋变要求的+-7V，10Khz 4.接入旋变端R1 R2后—波形开始有干扰 5.测量反馈信号S3-S1(SIN), S2-S4(COS)波形 6.得到的A B相脉冲信号; 个人分类: 科研相关|2701 次阅读|0 个评论

小炉匠手记: 热度 3 lujiangxiao 2011-9-29 12:29; 邻居实验室的显微镜坏了。是学生用时不小心灌进了溶液。这种专门培养细胞用的营养汤，咸度适中，养分丰富，浇一勺在线路板上自然烧得外焦里嫩。显微镜灯的控制电路坏了就成了瞎子，修一下非常贵。把那PI气得日照七窍生紫烟。本来把我叫去是想看看还有没有办法，谁知说着说着就hold不住冲我嚷嚷起来了。我叫他别着急，碰到这种事咱也只好露一手的绝活给他看看了。我多年前在垃圾堆捡过一个旧电源，可惜控制部分坏了，不能控制输出电压。虽然也能让亮度固定在最亮的地方凑合用，但这样用灯泡寿命就会很短。我就到让他到家具店里买了一个家里用的dimmer.　用此控制输入的电压，没想到非常好用。千恩万谢走了。回想起当年在国内做学生的时候也修过一次显微镜。那是系里用世界银行贷款，花大价钱请来的洋玩意。没想到还没用就坏了。因为中国的电压是220伏，比米国高一倍，插上电源直接一缕青烟。那显微镜当时是个大仪器，损坏了算事故，吃不了兜着走。管显微镜的老师历尽千辛万苦，辗转找到民间高人兄弟我。我给她找了个旧变压器换上，装在原盒里竟然看不出。神不知鬼不觉。现在我依然会钻进自己车间里干一会，多半在傍晚时分。我的学生说这是我的 therapy（意即psychotherapy, 心理医生防止病人发疯的治疗手段）。我非常同意这种说法，正如有的教授喜欢看波。以前干活经常到深夜。现在年纪老了，精力不足，干不了正事只好到车间里凑合一下，免得心理不平衡。我经常一天到头就盼着这一小时。; 4606 次阅读|4 个评论

[转载]全星形接线变压器使用中的三次谐波变压器问题: 热度 1 sboyer 2011-8-16 18:15; 本文转载自： http://qumingxin163.blog.163.com/blog/static/3507573520095785932164/ 1）三次谐波电流的产生：由于铁芯磁化曲线为一组非线性曲线，当外施电压为正弦波时，磁通实际上也将是正弦波，而励磁电流的无功分量却因磁化曲线的非线性则呈非正弦波。反之，如果励磁电流是正弦波的，也因非线性关系而使相电压和磁通呈非正弦波（为平顶波）。只要是非正弦波就可以用傅立叶级数分解出基波、三次谐波等一系列谐波分量。三次谐波电流和绕组接线组别有关，而三次谐波磁通和铁芯构造有关。（1）当变压器铁芯为三相三柱式时：接线组别为Y/Y时，虽电源电压是正弦形的，但因相绕组并不直接接电源，相绕组上的端电压不一定是正弦形，而激磁电流为正弦形（因为三次谐波电流无通路）。这样三次谐波磁通只能通过铁芯、空气和外壳等部件而构成回路。由于回路磁阻很大，三次谐波磁通受到很大削弱，所以，即使三次谐波磁势不小，但产生的三次谐波磁通及三次谐波电势却不大，可保持相电势基本上是正弦形的。必须指出，就是这个较小的三次谐波磁通，会使铁轭夹件和油箱等铁磁物体产生附加的铁损耗，降低变压器的效率并引起局部过热。这种铁芯结构和绕组的连接方式的变压器容量不能做得太大，一般多用于1800kVA以下。如果在上述情况下，附加上一个△绕组（称△接线第三绕组），则情况就不同了，此时很小三次谐波磁通就要在△绕组内产生一个三次谐波电流，它所产生的三次谐波磁通就要抵消原来铁芯中的三次谐波磁通，从而使铁芯中的合成磁通基本呈正正弦波。对磁路来说，它的作用与原边有三次谐波励磁电流的情况是一样的，磁通和相电压都接近于正弦形，附加损耗问题也不存在。所以，在大容量的变压器中，当需要在原、副边都接成星形时，在铁芯柱上需加一个△绕组，其目的就是为三次谐波电流提供通路，从而保证主磁通和相电势接近于正弦波，附加损耗和局部过热的情况也大为改善。接线组别为Y/Y0、Y0/Y0、Y0自耦的变压器，由于有中性线，三次谐波电流可以流通，这样激磁电流中就含有三次谐波电流成分，从而使相电势和磁通保持正弦波。这与上述在铁芯柱中加一个△绕组的情况一样。因此，如无其他要求，具有这几种绕组接线组别的变压器，就可不再附加△绕组。（2）当铁芯为三相五柱式或三个单相变压器组合式时：接线组别为Y/Y时，同三相三柱式情况不同的是这种变压器三次谐波磁通有通道，三次谐波磁通没有被削弱，结果在相绕组里感应出三次谐波电势，如下图所示。基波和三次谐波磁通在相绕组里感应出电势e1、e3，它们分别落后φ1、φ3 90°。把e1、e3加起来就是相绕组电势e，可以看出是尖顶波。由于e3在三相绕组里都是同相位，不出现在线电势里，从原、副绕组来看，线电势均为正弦波形。相电势则不同，如果变压器设计时，铁芯磁通密度取得过高，则饱和程度严重，这种尖峰电压有可能比正常相电压超过较大数值，对相绕组绝缘产生很大威胁。特别是在大容量高电压的变压器里，威胁更大。所以大容量超高压变压器，一般不采用全星形接线组别，如要采用，则需增加一个△绕组。对于接线组别为Y/Y0、Y0/Y0、Y0接法的自耦变压器，和（1）中分析的一样，如无其他要求，也可不附加△绕组。 2）三次谐波电流的危害从系统运行角度要求，电压波形尽量接近于正弦波，因此变压器的激磁电流中必须含有三次谐波电流。当流有三次谐波电流的输电线路与通讯线并列、且距离很长时，三次谐波电流对通讯线路有严重的干扰作用。设计时要考虑通讯线路尽量远离输电线路，更不要平行架设。采用了具有△绕组的自耦变压器，亦可起到分流线路三次谐波电流的作用。目前我国所用的全星形变压器全为自耦型，电压比多为220/110/35、330/220/35、330/110/35kV。采用全星形接线组别，可便于35kV侧与电网并列运行。由于330、220、110kV系统均系中性点直接接地系统，系统的零序阻抗较小，所以自耦变压器的△绕组对线路三次谐波的分流作用已不是很显著，从而更有可能采用全星形变压器。; 个人分类: 科研笔记|7794 次阅读|2 个评论

[转载]消弱噪声源: gonglight 2011-6-17 15:43; 根据工程实际经验，通常有三种基本对策用于共模噪声的抑制: 系统接地方式的改进，消弱噪声源以及噪声屏蔽。 2.1 系统接地方式变频调速系统供电变压器副边中点x0的接地方式，通常由用户根据自己的需要来决定，不同接地方式对系统中的共模噪声会产生不同的影响。 2.1.1、可靠接地方式当变频调速系统供电变压器副边中点x0采用可靠接地方式时，其对共模电流为低阻抗特性，PE网络中的所有共模电流将通过此中点返回到变频器内部。相对于其他接地方式，供电变压器副边中点x0的可靠接地将在调速系统内部产生最大幅值的共模电流。从另一角度考虑，当供电变压器原边出现对地电压瞬变(如浪涌)时，副边中点x0的可靠接地可大大消弱其对副边负载的影响，减少变频器内部mov的保护负担。 2.1.2、高阻抗接地方式当采用高阻抗接地方式时，通常在供电变压器副边中点x0与地之间串联一150～200ω的电阻，从而大大消弱了系统中共模电流的幅值，共模噪声得到有效抑制。用户通常需要权衡由此而增加的原边对地电压瞬变对副边变频器的影响。 2.1.3、不接地方式当变频调速系统供电变压器副边中点x0不接地时，共模电流的返回通路被切断，系统中共模噪声达到最小。但是，系统的安全性大大降低，供电变压器原边的对地电压瞬变会直接影响到变频器的安全运行。 2.2、消弱噪声源最好的噪声抑制方法在于消弱噪声源，在变频器输出侧加装共模扼流圈是一种经济、有效的方法。共模扼流圈在不影响变频器输出电压的前提下，高频对地电流噪声呈现高阻特性，大大减小了共模电流的上升时间和幅值，从而减小了系统PE网络中共模噪声电压。同时，共模扼流圈具有相对于输出电抗器更小的体积。 2.3、噪声屏蔽噪声屏蔽作为共模噪声抑制的第三种对策，其主要原理在于构造共模噪声的新通路，尽量减小变频调速系统pe网络中流过的共模电流，从而避免对接于本系统pe网络敏感电气设备的干扰。 2.3.1、三相四线电缆变频器与电机间采用三相四线电缆，并排放在电缆导管中。电缆导管的两端分别接到变频器外壳和电机接线盒，电缆中的中线分别接到变频器的pe端子和电机的地接线端子。部分共模电流将通过电缆导管的接地点以及电机机壳进入PE，大部分共模电流将在电缆导管及中线中流过，因此，potential #1与potential #3之间的共模噪声电压将有效地减小。同时，电缆导管也将有效抑制电机电缆的对外辐射电磁干扰。系统中的共模电流流经变频器的pe端和供电变压器副边中点x0，最后返回到变频器的输入侧，当某些敏感电气设备接于potential #1与te之间时，仍将受到共模噪声电压的干扰。因此，建议在供电变压器与变频器之间也采用三相四线电缆，并尽量减小供电变压器与变频器之间的距离。 2.3.2、屏蔽电力电缆采用屏蔽电力电缆是一种非常有效的共模噪声抑制方案。由于屏蔽电力电缆中的屏蔽层对高频信号的阻抗非常小，并且其PVC外壳对地有绝缘特性，因此，几乎所有的共模电流被有效地控制在屏蔽电力电缆中流过。同时，屏蔽层也将有效抑制电机电缆的对外辐射电磁干扰。同上所述，系统中的共模电流流经变频器的PE端和供电变压器副边中点x0，最后返回到变频器的输入侧。当供电变压器与变频器之间距离较远时，接于user #1的某些敏感电气设备仍将受到共模噪声电压的干扰。因此，建议在供电变压器与变频器之间也采用屏蔽电力电缆。; 2057 次阅读|1 个评论

[转载]借助平衡和对称发挥ADC最高性能: chrujun 2011-4-20 23:17; 借助平衡和对称发挥ADC最高性能 http://www.analog.eet-china.com/ART_8800640696_2600001_NT_2ed539df.HTM 在新的信号链和模数转换器( ADC )前端设计中，系统设计人员需要考虑许多前端拓扑结构和设计权衡因素。这些权衡因素包括带宽、输入驱动、阻抗和性能。拓扑结构也很重要，即选用放大器耦合输入还是变压器耦合输入，还有ADC架构是否采用缓冲。众多论文都在探讨如何权衡利弊，以便做出正确的选择。使用何种拓扑结构，以及优先考虑哪些因素来构建所需的信号链和ADC前端，应当由系统设计规格决定。即使设计选定以后，也不要把所有的努力白白扔掉。想一想，如果信号稍微不平衡，哪些因素会因此受到限制？不错，一个主要的影响是动态范围会受限。偶数阶失真的产生或增大通常由一个或许多信号链不平衡因素决定。理想情况下，只要整个信号链和所用的器件保持完美对称，根本不会存在偶数阶失真(二次、四次、六次谐波等)。奇数阶失真 (三次、五次、七次谐波等)表现为各器件的非线性、裕量或所施加的偏置。如果不了解这些限制源于何处，即使您的设计仍然有效，但其性能水平如何就难说了。共模不平衡接口之间的共模电压问题是引起偶数阶失真的一些最常见因素。即使最后一级达到完美平衡，信号链更下游的共模电压不平衡也会引起失真，最终影响到转换器。设计是直流耦合还是交流耦合并不重要。为了让对称的差分信号进入ADC输入端，每个接口级都需要稳定可靠的共模电压。否则，转换器的输出频谱就会超量程、欠量程或者看起来嘈杂不堪(这里假设您使用的是双极性信号和单电源)。元件不平衡无源元件的容差也可能成为性能杀手。放大器反馈环路的求和节点以及放大器与转换器之间的多极点抗混叠滤波器中可以看到这种现象。从下面的数学方程式就可以看出这种不匹配情况。图1：如果RG和RF的元件容差不够严密，那么就可能产生共模电压不匹配。如果RG和RF的元件容差不够严密，那么就可能产生共模电压不匹配(图1)。此处的任何不匹配都会导致求和节点VACM稍微不同，因为这些电阻会随着自身的容差、温度变化和使用时间的增加而漂移。VACM的不同将导致VIP和VIN在放大器的输出端不同，从而产生二阶失真。为解决这个问题，应确保元件容差非常低(1%)。如果精度很重要，可以使用某些具有低ppm漂移和严密漏电容差的专用电阻包。这是ADI公司将匹配电阻增益网络内置于高速放大器的原因之一。元件保持低容差至关重要；当同时设计抗混叠滤波器时，可以看到偶数阶失真的变化。在大多数通信应用中，ADC有一个窄带宽(20 - 40 MHz)的多极点级联滤波器，您可以想象构建这样一个滤波器可能需要多少元件(差分滤波器需要10个元件)。显然，元件越多，元件之间的容差变化和不匹配误差就越大。电感是众所周知的元凶，因此保持低容差非常重要。如果组装车间的温控技术不合适，电感还可能存在可焊性问题。即使焊接接头看起来很漂亮，平滑光亮，接触不良有时也是罪魁祸首之一。布局不平衡如果在布局阶段不小心，您的所有努力仍有可能化为乌有。整个信号链的布局都应保持严密和对称。如若不然，就会产生二阶失真。例如，在用于帮助改善相位不平衡问题的典型前端巴伦配置中，即使很微小的不匹配也可能导致性能明显下降。其它情况则是滤波器走线以及信号链相邻元件间其它接口的不匹配。采用高中频频率时，布局应保持对称，但不要强迫CAD操作员将所有都匹配到最精确的程度。此外还应注意布局阶段做出的任何取舍。否则，只要路径不对称，无论是长度不同还是寄生效应不同，都可能导致两个差分信号在到达转换器模拟输入端时出现相位偏差。 ADC不平衡转换器本身对不平衡的耐受能力如何？整个信号链不可能做到完美平衡，因此转换器能够容忍多大的不平衡呢？确实，不可能将一切问题都推给前端信号链元件来解决。一定会有某种程度的不平衡，无论它是源于元件容差、布局限制还是其它因素。但是，转换器遇到这些不平衡时有多大的韧性？这种韧性对于失真是否意义重大？我们在最近的测试中发现：通过联锁两个独立的信号源，我们可以使相位偏移若干度，以便测试ADC对不平衡信号的耐受度。首先，执行这种测试的初衷不仅是要证明转换器在整个频率范围内的表现，而且要了解IC本身的布局能在多大程度上控制平衡。随着频率提高，一般趋势是任何两个信号都会不可避免地发生相位不平衡。因此，我们预期这种趋势随着频率提高会变得更差。其次，随着相位不平衡变得越来越大，偶数阶失真会自动增大。如果我们在测试中同时观察这两种趋势，我们应当能看到一个斜坡状曲线(图2)。图2：随着频率提高，在任何两个ADC信号间都会不可避免地发生相位不平衡。而且，偶数阶失真会自动增大。这说明，在对转换器性能有严重影响之前(5 dB)，任何信号不平衡对频率范围内的不匹配都有约3°的耐受度但更高的不平衡会使性能迅速下降。此外，三阶失真随着频率增加而相对平坦，相位不平衡表现为强烈的不匹配。这再次印证了上述观点：不平衡信号是偶数阶失真的主要原因，但不是奇数阶失真的主要原因。本文小结注意信号链设计的不平衡和对称有助于实现系统的最高性能。如果不仔细考虑布局布线、元件选择并将共模电压不匹配保持最低，系统性能就会受损，至少偶数阶失真会增大。这时，转换器可能仍然正常工作，不过只能发挥某种程度的效用。作者：Rob Reeder ADI公司高速信号处理部资深应用工程师; 个人分类: 地球物理及仪器|0 个评论

《科技导报》发布2010年度中国重大科学、技术和工程进展: kejidaobao 2011-1-30 11:28; 《科技导报》自2004年始连续7年遴选发布“年度中国重大科学、技术、工程进展”。本着分门别类、本刊推荐、专家遴选、宁缺毋滥、叙述事实、以时为序的原则，从国内外重要学术期刊和科技新闻媒体刊载的重大国内科技新闻中，按科学、技术、工程3个类别，经《科技导报》编辑部遴选、编委及审稿专家投票选出2010年度中国重大科学、技术和工程进展。其中，2010年度中国10项重大科学进展是：拓扑绝缘体研究获得系列重要进展，发现重要的皮肤病遗传易感位点，发现第一颗绕双星系统旋转的类木巨行星，完美诠释孪晶变形具有强烈晶体尺寸效应的内在原因，发现蜘蛛丝方向性集水的结构特征，发现Rac蛋白参与神经元的记忆遗忘调控，海洋中基于BCha的光合自养是光合作用的重要补充，RHIC实验发现首个反超核粒子——反超氚核，利用超材料实现可全方位收电磁波的电磁黑洞，发现10万年前的早期现代人化石。2010年度中国10项重大技术进展是：离轴三反光学系统技术获重大突破，世界最高电压等级电抗器和最大容量变压器研制成功，中国大地坐标系定位精度提高至厘米级，中国先进研究堆实现首次临界，超大容量圆柱形单体400A·h锂离子电池研制成功，“海洋石油201”出坞，世界最大跨度铁路转体连续梁成功对接，深海载人潜水器海试突破3700m水深世界纪录，中国第一台5MW级海上风力直驱发电机面世，首批最大功率绝缘栅双极型晶体管产品下线。2010年度中国10项重大工程进展是：长江口深水航道三期工程竣工，南水北调东线穿黄工程贯通，上海世博会工程建设成就卓著，川气东送工程投入商业运营,“嫦娥”二号工程任务完成，京沪高铁全线铺通，农作物基因资源与基因改良重大科学工程通过验收，中国锦屏地下实验室投入使用，西藏墨脱公路嘎隆拉隧道贯通，宜万铁路通车。（责任编辑陈广仁）; 个人分类: 栏目：封面图片说明|2340 次阅读|0 个评论

特殊的漆包线去皮方法: zhuoqing 2008-7-15 00:39; 但凡摆弄过变压器（高频的、低频的）都离不开与漆包线打交道。如何更好的去处漆包线的漆皮常常是在焊接过程中的一个小小难题。取出的方法无外乎使用小刀刻、砂纸磨、专用去漆济（刺鼻气味）等。我在中发电子市场听到两位变压器厂的老工人告诉我另外吃惊的一个方法，使用一种感冒药就可以。如下：将其药片磨成粉末，在需要焊接的漆包线上沾少许，直接焊接便可以去掉漆皮，轻松焊接了。我购买了这种感冒药，经过测试，居然还是有效果的！实在是令人吃惊。; 个人分类: 我的经验|6212 次阅读|0 个评论

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