热控重要设备为什么采用直流供电

幽默   2025-01-02 08:03   广西  


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     1、什么是直流电

“直流电”(Direct Current,简称DC),狭义的直流电又称“恒流电”,电压或电流的大小和方向随时间变化而恒定不变。如下图:



有狭义就有广义,广义的直流电,是指的方向不变的电流或者电压。比如脉动直流,方向(正负极)不变,但大小随时间变化。如下图:



交流电经过二极管整流后得到的就是典型脉动直流电。如果对直流电要求严格的话,会再经过滤波(用电感或电容)变成平滑直流电,当然其中仍存在脉动成分(称纹波系数),大小视滤波电路的滤波效果。


     2、直流电和交流电的区别


在谈交直流区别前再熟悉下交流电。我们都知道,日常使用的交流电,其大小和方向随时间发生周期性变化。如下图:


2.1、直流比交流稳定 

从以上概念我们知道,直流电不存在周期性的变化这一特点,而交流电存在方向和大小的改变,还有电压幅值变0的特点,因此直流显得更加稳定。


2.2、直流磁力比交流磁力稳定

以继电器带电动作原理为例。继电器的工作原理是线圈两端加上一定的电压,线圈会产生电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后,衔铁会使动触点与原来的静触点(常闭触点)吸合。从而达到了在电路中的导通、切断的目的。



由于直流电压和电流是稳定的,线圈通电产生磁通是恒定的,电磁吸力也是恒定的。而交流电大小和幅值都在周期性变化,交流磁路线圈中流过的是交流电流,那么交流磁通当然也是交变的,产生的电磁吸力也就不稳定,而且线圈容易发热。

这也是为何比较重要的控制系统的工作电源一定要用直流电,其目的就是要让继电器和继保装置稳定地工作。


3、直流电在热控系统中的应用


3.1、DCS系统中各类AI、AO、DI、DO卡件,以及控制器(CPU)、通讯卡件等还有各种PLC、电动执行器板件、智能定位器板件、单片机等,都使用直流供电。


往大的说,对于半导体电子电路的供电,几乎没有例外,都采取直流供电。如若采用交流供电,则必须先行整流滤波,变成稳定的直流电压后再给电路供电。


3.2、重要继电保护系统采用直流供电。比如AST电磁阀采用直流供电,MFT继电器采用直流供电等等。


这是因为直流电磁比交流电磁更加可靠稳定。不管是电磁阀还是继电器,都是靠线圈通电产生磁通,与电磁阀阀芯或继电器衔铁产生电磁吸力,继而动作。由于直流电压和电流是稳定的,电磁吸力也是恒定的


3.3、重要设备和保护采用直流电的另一个原因。电厂的直流供电系统,相对于交流供电是独立的,相对来说更加可靠、安全。所以一些重要的泵都有直流备用泵,6Kv设备的二次回路也采用直流控制,交流电源故障后还可以保证部分重要设备和控制的紧急使用。



编辑:兰陵王

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