电路知识
什么是设备环境?什么是设备接口?
一、什么是设备环境?什么是设备接口?
设备环境(简称为「DC」)实际上是GDI内部保存的数据结构。设备环境与特定的显示设备(如视频显示器或打印机)相关。设备环境中的有些值是图形「属性」,这些属性定义了GDI绘图函数工作的细节。
二、动力环境设备包括?
包括动力、环境、安防等设备。
具体包括以下几类:
动力设备:包括配电、市电、高低压配电屏、UPS、开关电源、通信电源、油机(发电机)、蓄电池(12V、2V)、PDU、空开等。
环境设备:包括精密空调、恒温恒湿空调、民用空调(柜式、立式)、新风机(智能、普通)、除湿机、抽湿机、ET风机等。
环境:包括温度、湿度、烟雾、消防、漏水(水浸)、气体(六氟化硫、二氧化碳、一氧化碳等)等。
安防设备:包括图像视频、门禁系统、红外防盗、电子围栏、玻璃破碎、振动(防砸墙)等。
三、环境与温度对电路有什么影响?
题主问题中的电路应当指的是实际电路,例如手机电路、电视机电路,数据交换以及控制电路,还有供配电开关设备和控制设备内部的电路。从实用的角度看,题主的问题还是很有意义的。
我们看下图,此图是控制箱的内部:
图1是控制柜内部,我们看到了电路板,电路板上的继电器,以及输入输出接口和接线端子。最重要的是:此控制柜与一般的控制柜不同,柜内的安装板是塑料的,而控制柜的外壳与一般控制柜相同是钢结构的。
不管是什么实际电路,温度和环境条件对它们的影响都很大。
1.温度对电路的影响
温度影响主要体现在几个方面:
1)温度对电子元器件的影响
由于半导体材料对温度十分敏感,所以温度对电子元器件的影响很大。例如当温度升高时,二极管的正向特性左移,反向特性下移。一般地,在室温附近温度每升高1℃二极管正向压降会减少2到2.5mV;而温度每升高10℃,反向电流增大一倍。
不但二极管是这样的,三极管、运算放大器等等都有类似的问题。
对于普通的元器件,例如电阻、电容和电感,温度变化同样会影响到它们的工作特性。事实上,我们由 就能看出,电阻元件的阻值与温度θ的关系。
电容器对温度十分敏感。温度升高后,电容器内部的电介质更容易击穿。
下图是最普通的收音机电路:
图3中的收音机电路,它由半导体元器件和各种电阻、电容和电感等元件构成。为了抵御温度的影响,电路设计中采取了许多温度补偿措施。这些措施在哪里?
这些措施贯穿了模拟电子技术的学习和应用。限于篇幅,此处忽略。如果知友们感兴趣,可参阅任何一本《模拟电子技术》教材。
2)对线路产生影响
温度增高,线路电阻会增大,绝缘材料的绝缘能力会下降。这将引起线路发热,以及线路的介电能力。事实上,任何电路的线路,都有它们的额定电流和额定电压参数。额定电流与运行温度密切相关,而额定电压则与介电能力密切相关。
3)对电接触产生影响
电接触在电气中比比皆是。例如USB插口,各种插座,继电器的触点和断路器的触头,还有各种母线的搭接面等等都是。它们的电接触效果都与温度有关。
温升指的是电器表面温度与环境温度之差,用希腊字母τ来表示。温升的单位可以是℃,也可以是K,且两者的数值相同。在实用中,大多以K来作为温升的单位。
我们看下图:
(1)图4中导电杆的温升
,式1
式1中,ρ0是导电杆材料在0℃时的电阻率;α是导电杆材料的电阻温度系数;θ是导电杆材料的表面温度;Kt是导电杆的综合散热系数,它与导电杆的热辐射、热传导和热对流有关;S是导电杆材料的截面积,M是导电杆材料的截面周长。
我们看到,导电杆温升与温度的关系非常密切,温度会影响到导电杆材料的电阻值,影响到它的散热。
(2)图4中的触点接触处的温升
,式2
式2中的Uj是接触电压;L是洛伦兹系数,T是导电杆的温度(开尔文温标K)。
所以,当环境温度是θ0时,图1所示动静触点接触处的最高运行温度是:
,式3
我们由式3看到,温度不但会影响到导电材料的温升,也会影响到电接触的温升。由于τ1的占比可达70%到92%,故在国家标准中以电器的导电杆接线端子处的温升替代电器的温升。
温升这个名词,在电器(包括开关设备和控制设备)的制造和使用中意义重大,出现的频率非常高。事实上,只要我们进入到与电器有关的行业,不管是电子电路也好,是供配电电路也好,温升就时时刻刻地挂在我们的耳边。大家谈到电路运行时,温升和动热稳定性是最重要也是最常见的3个基本参数。
4)浅谈温升
我们从温升的表达式(式1)可以猜测出,每一种电器,不管它内部电路有多复杂,哪怕是一台工业控制计算机,它在使用时也存在温升的影响。
我们设电器的稳定温升是τw,则电器(包括它内部的电路在内)的温升为:
,式4
式4中的T叫做热时间常数。它的单位如下:
对于不同的电路元器件,不管是电阻还是二极管,不管是运放还是总体电路板,也包括电器整机在内,都有各自的热时间常数,以及对应的稳定温升。
我们令t=4T,代入到式4中,得到: ,式5
式5告诉我们,当元器件或者电器通电4T的时间后,元器件或者电器就达到了稳定温升。如果输入的电压是额定值,则此时的电流就是额定电流。
我们看下图:
图5中显示的是长期工作制下的曲线,此时元器件、电路板、线路和外围控制元器件都处于稳定运行状态。注意到长期工作制下进入稳定温升的时间必须大于4T,而断电后的降温也要经历4T的时间。
对于短时工作制下的电器,例如破壁机或者头发吹风机等等,它们的工作通电时间小于4T,电器表面的温升到达不了稳定温升,而断电散热的时间则长于4T,所以短时工作制下的电器可以适当加大功率,只要电器表面温升不超过稳定温升即可。
3.环境对电路乃至于电器的影响
环境对电路和电器的影响主要是两方面,其一是污染等级和湿度,当然还有平均温度,其二是海拔高度和气压。
污染和湿度的影响很容易理解。如果污染尘埃大量地落在电路板上,或者落在导电结构上,在水汽的参与下会发生电化学反应,腐蚀导电体,腐蚀元器件。严重时会发生短路甚至电气火灾。
也因此,往往要求电路板和元器件的安装要有防护能力,这里的防护指的是对手指、尘埃和水汽的隔离防护。防护等级在国际电工委员标准和国家标准中有规定,叫做IP防护等级,如下:
防护等级并非越高越好。防护等级越高,开关设备和控制设备内部的电路板散热越困难,导线和开关设备同样也散热困难,于是温度的问题跟着就出现了。
我们都知道,电路上存在许多导电结构,它们要么被绝缘材料与外壳隔离,要么被空间中的空气隔离。在图1中,导电结构之间,导电结构与金属外壳之间,还有继电器的动静触点之间(触点或者触头的开距),都存在电气间隙问题。
电气间隙的本质是空气的击穿电压。我们看下图:
注意看图7的横坐标,它的单位是pd,也即压强p与电气间隙d的乘积。我们注意到曲线有最小值存在。从最小值往左和往右,空气的击穿电压曲线都在上升。这就告诉我们,从最小值点越往左,真空度越高,电气间隙就越大,灭弧效果也越好;从最小值点往右,气体压强越来越大,电气间隙也越大,灭弧效果也越好。可见,利用真空或者高压都是加大电气间隙和灭弧的好办法。
我们知道,高海拔地区的大气压强相对低海拔地区的大气压强要低很多,但又不是真空,所以高海拔地区的空气击穿电压曲线位于图7的右侧。根据图7得知,高海拔地区的空气击穿电压会降低。因此,国家标准中设定了一个坎,就是海拔2000米。小于海拔2000米,开关设备和控制设备中的电气间隙以及元器件无需降容。海拔超过2000米后,必须降容。
对于图1的电路,图中既有导线之间以及导线与金属外壳(相当于接地导体)的电气间隙,也有继电器动、静触点之间的开距,这些电路参数都与海拔高度关联起来了。
那么击穿电压Uc与pd有何关系?我们看下式:
,式6
式6中,A和B是气体性质的系数;T是气体的温度,当然是按开尔文温标标定的;γ是气体的电离度。对于空气来说,海拔越高,宇宙射线越强,空气中的电离度也越高;pd就是空气压强与电气间隙的乘积。
我们再次看到温度。发现没有,到处都有温度的影子。可见,题主说温度对电路有何影响,这里也是一个例子。其实很容易理解:温度越高,空气分子的热运动就越剧烈,击穿电压当然就降低了。
我们来看一个实例:某次我设计了一套用在秘鲁某铜矿的成套开关设备,使用环境的海拔高度是4500米。我认真计算了设备内部的电气间隙,并用MATLAB做了仿真,却忽略了继电器的开距问题。到了现场使用时一切都正常,但工作了十几天后,发现继电器的触点会粘连。信息回馈给我后,我突然想到忽略了继电器在高海拔地区使用时要用同类触点串联这个规则。赶紧通知驻在当地的售后服务采取触点串联措施,解决了这个问题。在之后的若干高海拔变电站继电保护方案设计中,我采取了触点串联措施,系统都运行正常。
所以电气设备工作的环境条件,是我们从事于电气设计时必须考虑到的重点因素。这里有海拔高度、环境粉尘和污染程度、湿度以及平均温度等参数,都必须关注。
另外,对于系统中的工业控制计算机(工控机)、继电保护装置、仪器仪表、晶闸管调功器等半导体电路的工程项目,它们对环境和温度的要求较高,要特别加以关注。PLC在设计时它的外壳做了特殊外壳处理,温度适应性很强,低于电磁干扰的性能也很好,对工作环境的适应性极强。PLC能得到广泛的应用,能适用于各种工作环境也是重要因素之一。
以上概要性地说了一些,供题主参考。
回答完毕。
四、什么设备用四相电路?
四极断路器的选用
对于下列情况,有必要选用四极断路器:1、有双电源切换要求的系统必须选用四极断路器,以满足整个系统的维护、测试和检修时的隔离需要;2、住宅每户单相总开关应选用带N极的二极开关(可用四极断路器);3、剩余电流动作保护器(漏电开关),必须保证所保护的回路中的一切带电导线断开,因此,对具有剩余电流动作保护要求的回路,均应选用带N极(如四极)的漏电断路器。
目前,国内市场供应的四极塑料外壳式断路器有六种型式:1、断路器的N极不带过电流脱扣器,N极与其他三个相线极一起合分电路;2、断路器的N极不带过电流脱扣器,N极始终接通,不与其他三个相线极一起断开;3、断路器N极带过电流脱扣器,N极与其他三个相线极一起合分电路;4、断路器的N极带过电流脱扣器,N极始终接通,不与其他三个相线极一起断开;5、断路器的N极装设中性线断线保护器,N极与其他三个相线极一起合分电路;6、断路器的N极装设中性线断线保护器,N极始终接通,不与其他三个相线极一起断开。
五、储罐液压顶升设备电路?
液压顶升设备的电路可能会有所不同,具体取决于设备的设计和功能。大多数液压顶升设备通常包括以下几个主要的电气元件和电路:
1. 电源:提供电流给整个液压系统,可以是直流电源或交流电源,具体电压和功率需根据设备需求而定。
2. 控制阀:用于控制液压油的流动。常见的阀门包括手动阀、电磁阀和比例阀等。它们根据接收到的信号来打开或关闭液压油的通道,从而控制顶升装置的升降。
3. 电磁线圈:在设备操作过程中,电磁线圈通过电流激活,驱动液压控制阀的开关。这些线圈可以分别连接到控制阀的不同通道,实现液压油的正向流动、反向流动或停止流动。
4. 开关和传感器:用于检测设备的位置、状态和运行情况。例如,启动开关可以启动或停止液压顶升装置的运行,压力传感器可以监测液压系统的压力。
5. 控制面板或控制器:用于接收操作员的指令或提供自动控制功能。控制面板上的按钮、开关和指示灯等设备一般配备有控制器,能够根据设定的参数来控制液压顶升设备的运行。
请注意,以上是一般液压顶升设备电路的常见组成部分,具体电路设计还需考虑设备的规格、使用环境和功能要求等因素。对于具体设备的电路设计,建议参考设备的操作手册或咨询设备制造商。
六、列车主电路包含什么设备?
答:列车电路主要包括以下几个系统设备。一是照明系统,就是车厢,厕所,车厢连接处以及列车内所有的照明。二是电子文字显示系统。就是车厢内外的一切需要文字显示提醒旅客的灯箱。列车外部的车厢号显示。三是列车广播系统设备。在高铁上和部分旅客快车上还设有旅客手机,平板电脑等充电设备。
七、io接口电路为输入设备还是输出设备?
io接口电路是input & output接口,就是输入和输出接口,既可以是输入设备也可以是输出设备
八、环境设备监测是什么?
环保设备监测,大气,水质,土壤的环保指标。
九、app显示设备环境存在风险?
设备环境有风险,一般表示用户当前的操作可能会出现信息泄露、手机硬件、软件受损的风险。
如果遇到这类提示,最好立刻停止当前的手机操作,停止风险操作,避免出现问题。
设备环境存在风险:
这类风险提示一般出现在手机、电脑等移动网络设备中。
出现这类提示,一般是由于手机、电脑等移动设备,点击陌生链接、连接不安全的网络、收到存在风险的短信邮件等原因触发。
在日常使用移动网络设备的时候,一定要加强自我保护意识,避免出现风险。
十、环境工程设备有哪些?
通常将环保工程设备分为:大气污染控制及除尘设备;水污染治理设备;噪声与振动控制设备;固体废弃物处理设备;环境监测及分析设备等。 各类设备又可以分为若干小类,如大气污染治理设备又可以分为机械除尘器,旋风除尘器,过滤式除尘器,湿式除尘器和电除尘器等设备类型
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