电压暂降实验报告.docx

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电压暂降对敏感用电设备的影响及其抑制方法
实验目的
通过对实验电压暂降对敏感用电设备〔PC机的影响的观察来加深对电压暂降定义的理解。
了解暂降幅值、暂降时间以及暂降波形等各个因素对敏感用电设备的影响。
掌握电压度如何,对用户来说也是非常重要的。电力系统短路故障会引起系统远端供电电压较为严重的跌落,影响工业生产过程中对电压敏感的电气设备〔例如电力电子设备等的正常工作,甚至造成严重的经济损失。随着经济的快速发展,复杂电力电子设备在各用电部门中得到了广泛应用,这些设备中有很多对短时间的电压变化较为敏感。据调查,短时电压暂降就可引起计算机系统紊乱〔幅值下降大于10%,、调速设备跳闸〔幅值下降大于15%, 周波以及机电设备误操作等。电压暂降问题是使这些设备不能正常工作的主要原因。
严重的电压暂降,将使用电设备停止工作,或引起所生产产品质量下降。而电压暂降影响的严重性则随用电设备的特性而异。一般而言,工业过程设备对电压暂降特别敏感,因为设备内任何一个元件由于电源出现问题都会使整个流程停止运转。这些工业过程涉及塑料、石化、纺织、造纸、半导体以及橡胶等领域。例如
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,在许多用电装置中广泛采用的电子芯片检测器,在发生电压暂降之后,其重新启动通常需要30min 或更长时间,从而影响装置的正常运行。
实验步骤及实验装置
实验装置：
信号发生源→功率放大器→电脑〔CPU
、暂降幅值情况下对电脑的影响：
电压暂降波形相同,暂降电压下降时间t1=,上升时间t2=；CPU利用率为0﹪,类似空载的情况。假设Uzj表示暂降后的电压幅值,U表示暂降前的正常工作电压,t表示暂降时间。
电压暂降对电脑的影响
Uzj/U
30﹪
40﹪
50﹪
70﹪
t
<单位:s>

死机
正常
正常
正常

死机
死机
正常
正常

死机
死机
死机
正常
2. 研究不同的CPU使用率情况下电压暂降对电脑的影响：
电压暂降对电脑的影响
t=
Uzj/U=50﹪
CPU使用率
0﹪〔空载
正常
100﹪〔满负荷
死机
3. 研究不同的电压暂降波形对电脑的影响
电压暂降对电脑的影响
t=
Uzj/U=50﹪
电压暂降波形
t1=t2=
死机
t1=t2=
正常
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注：因为实验室电压波动及实验仪器精度的限制等原因,相同情况下所得实验结果可能不同。

1、计算机一台
2、DL750示波器一个
3、HVP―4070B功率放大器一台
4、FLUKE 6100A 信号发生器一台
五、实验分析：
从以上的表格记录的结果,可以知道电压暂降可以对设备的敏感度造成影响,这不但与电压暂降的幅值有关,而且和暂降持续时间及暂降电压的波形也有关。电压暂降的幅值越厉害,暂降持续时间越长,对设备的敏感度影响就越大。此外,计算机CPU的使用率也会影响电压暂降对设备的敏感度。
六、实验总结：
1、电压暂降产生的原因
生的原因涉及电力系统和用户两方面。系统方面的原因,如当输配电系统中发生短路故障、雷击、开关操作、变压器以及电容器组的投切等事件时,均可引起电压暂降。其中,系统发生瞬时短路故障是电压瞬间跌落发生的主要原因,短路故障可能引起较为严重的电压暂降。而用户的原因包括用户内部短路以及大型感应电机的起动,电弧炉、轧钢机等冲击性负荷的投运等。电力系统发生瞬时短路故障是电压瞬间跌落发生的主要原因,短路故障可能引起较为严重的电压暂降,影响工业生产中对电压敏感的电气设备,造成严重的经济损失。短路故障通常包括单相与地、两相或多相之间或与地经阻抗或直接连接形成短路。在故障点,电压幅值可能降到很低的水平,在一定区域内,常常造成一些用户的电压发生暂降。雷击也是造成系统电压暂降的另一主要原因。这在落雷较多的地区尤为明显
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,雷击时造成的绝缘子闪络或对地放电会使保护装置动作,从而导致供电电压暂降。总体而言,短路故障、感应电动机起动和雷击引起的电压暂降是最主要原因。
2、暂降对设备的危害危害有哪些
电压暂降是电压的减少,这种电压的减少会降低系统的输电能力。由故障引起的欠电压会减少发电机向电动机传输的电能量,引起电动机减速,发电机加速。这种现象会限制输电系统的故障切除时间。如果电动机启动引起的电压暂降会使相邻电动机减速<或者发电机加速>,这种电压暂降同样也需要关注。许多现代电子装置如计算机、程控器、可调速机车等,电压下降到低于85％额定电压值。并持续40ms以上时就会出现运行问题。