三工位开关

发布时间：2022-08-01 11:35
作者：Ameya360
来源：网络
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　　三工位开关，英语简称3PS，即3 position switchgear。二工位负荷开关表示其只有合闸位置和分闸位置；三工位负荷开关表示其具有合闸位置、分闸位置和接地位置。切断和隔离是不同的。切断仅表明电路已断开，负荷已切除；隔离不单单包括切断的状态，还表明电源侧和负荷侧之间的断口很大。

　　在电力行业中，为检修安全计，切断负荷不是可以开展维修的充分条件，一般要求另有明显的可视断开点，即隔离断口。

三工位开关


三工位开关原理

　　三工位开关其实就是整合了隔离开关和接地开关两者的功能，并由一把刀来完成，这样就可以实现机械闭锁，防止主回路带电合地刀，因为一把刀只能在一个位置，而不象传统的隔离开关，主刀是主刀，地刀是地刀，两把刀之间就可能出误操作。而三工位隔离开关用的是一把刀，一把刀的工作位置在某一时刻是唯一的，不是在主闸合闸位置，就是在隔离位置或接地位置。传统的GIS中，隔离开关和接地开关是两个功能单元，使用电气联锁进行控制，最新设计就是使用三工位隔离开关，避免了误操作的可能性  。

三工位开关作用

　　三工位开关常用于全封闭组合电器（GIS）或复合电器（PASS）中，并不是一个单独的产品。常用于XGN环网柜中。

三工位开关三工位

　　所谓三工位是指三个工作位置：

　　1、隔离开关主断口接通的合闸位置；

　　2、主断口分开的隔离位置；

　　3、接地侧的接地位置  。


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　　现代电子设备要稳定工作，电源很关键。开关稳压电源(也叫SMPS)因效率高、体积小、能适应不同的输入电压，现在应用得特别广，小到手机充电器，大到工厂机器都在用。这篇文章整理了开关电源的30个核心要点，帮你系统掌握它的原理和实际应用。　　1、什么是线形串联稳压电源?　　答：线性稳压电源是指在稳压电源电路中的调整功率管工作于线性放大区;串联型开关稳压电源电路是指其储能电感串联在输入与输出电压之间。　　由变压器，整流、滤波电路和线性稳压电路组成。　　2、什么是开关稳压电源?　　答：它由全波整流器、开关功率管V、PWM控制与驱动器、续流二极管VD、储能电感L、输出滤波电容C和采样反馈电路等组成。实际上，开关稳压电源的核心部分是一个支流变压器。　　3、开关稳压电源的种类?　　1)按激励方式分：他激式和自激式　　2)按调制方式分：脉宽调制型、频率调制型和混合型　　3)按开关功率管电流的工作方式分：开关式和谐振式　　4)按功率开关的类型分：晶体管式、可控硅型、MOSFET型和IGBT型　　5)按储能电感的连接方式分：串联型和并联型　　6)按功率开关的连接方式分：单端正激式、单端反激式、推挽式、半桥式、全桥式　　7)按输入和输出的电压大小分：升压式、降压式、输出极性反转式　　8)按工作方式分：可控整流式、斩波式、隔离型　　9)按电路结构分：散件式、集成电路式　　4、降压型开关稳压电源的工作原理?　　答：把驱动方波信号加到功率开发V的基极上，这样功率开关就会按照驱动方波信号的频率周期性的导通与关闭，其工作过程可以用功率开关的导通以及开关稳压电源实现动态平衡等过程来解说。　　1)在Ton=t1-t0期间，功率开关导通，续流二极管因反向偏置二截止，虽然输入电压时一个直流电压，但电感中电流不能突变，电感中的电流将线性上升，并以磁能的形式在储能电感中存储能量，在t1时刻，储能电感中的电流上升到最大值。　　2)在Toff=t2-t1期间，功率开关截止，但是在t1时刻，由于功率管刚刚截止，并且储能电感中的电流不能突变，于是L两端产生了与原来两端电压极性相反的自感电动势。此时，续流二极管开始正向导通，储能电感所存储的磁能将以电能的形式通过续流二极管和负载电阻开始泄放。所泄放的电流的波形就是锯齿波中随时间下降的那一段电流。在t2时刻，储能电感中的电流达到最小值。　　3)只有当功率开关导通期间Ton内储能电感增加的电流等于功率开关关闭期间内减少的电流时，才能达到动态平衡，可得出U0=Ton/T*Ui。　　5、降压型开关稳压电源的设计?　　1)功率开关V的选择：输出功率在数十千瓦以上时，选IGBT;输出功率在数千瓦之间时，选MOSFET;输出功率在数千瓦以下时，GTR。一旦功率开关V的类型选定后，具体的器件型号的选择就应该遵循以下原则：　　①功率开关V的导通饱和压降Uces越小　　②V截止时的反向漏电流Ico越小越好　　③V的高频特性要好　　④V的开关时间要短，即转换速度要快　　⑤V的基极驱动功率要小　　⑥V的反向击穿电压应满足：Uc=2*1.3*Ui=2.26*Ui　　2)续流二极管VD的选择：　　①VD的正向额定电流必须等于或大于功率开关V的最大集电极电流，即应该大于负载电阻R1上的电流。　　②VD的方向耐压值必须大于输入电压Ui值。　　③为了减少由于开关转换所引起的输出纹波电压，VD应选择反向恢复速度和导通速度都非常快的肖特基二极管或快恢复二极管。　　④为了提高整机的转换效率，减少内部损耗，一定要选择正向导通管压降低的肖特基二极管。　　3)储能电感L的选择：　　①L的临界值Lc=R1*(1-D)/2F　　②L=R1max*(1-D)/1.5F　　4)输出滤波电容C的选择：C=U0*(1-U0/Ui)(8L*F*F*deltaUo)　　6、升压型开关稳压电源的工作原理?　　答：当功率开关处于导通期间是，输入电压加到储能电感的两端，二极管因被反向偏置二截止，流过储能电感上的电流为近似线性上升的锯齿波电流，并以磁能的形式存储在储能电感中。　　当功率开关截止时，储能电感两端的电压极性相反，此时二极管被正向偏置而导通，存储在储能电感中的能量通过二极管传输给负载电阻和滤波电容，储能电感中的泄放电流是锯齿波电流线性的下降部分。　　在功率开关饱和导通期间，在储能电感中增加的电流数值应该等于功率开关截止期间在储能电感中减少的电流数值，只有这样才能达到动态平衡，得出U0=Ui*D/(1-D)。　　7、PWM电路的组成?　　答：PWM发生器、PWM驱动器、PWM控制器等。有电压控制型的、电流控制型的和软开关控制型的。　　8、极性反转型开关稳压电源的工作原理?　　答：极性反转型开关稳压电源电路中的功率开关导通时，二极管因反向偏置而截止，功率开关截止时，二极管因争相偏置而导通，此时储能电感中储存的能量将会通过二极管传输给负载，输出电压与输入电压之间的关系为U0=−Uin*D/(1-D)　　9、升压型开关稳压电源和极性反转型开关稳压电源的区别?　　答：升压型开关稳压电源电路实际上是发射极输出式并联型开关稳压电源电路，而极性反转型开关稳压电源电路实际上是集电极输出式并联型开关稳压电源电路。从形式上看，他们之间的差别只是把功率开关与储能电阻的位置进行了调换。从输出特性上看，他们的输出电压极性正好相反。　　10、常见的控制电路?　　答：取样、比较、基准源、振荡器、脉宽调制器(PWM) 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