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1、各位好!电源基础知识介绍自我介绍工作单位：网络部电源班姓 名：敬 明 电源基础知识介绍联系电话：13513795593通信基础电源主讲：敬 明通信电源基础知识介绍电源基础知识介绍1、通信基础电源的组成 2、交、直流供配电系统 3、开关电源基础知识 4、高频开关电源基础知识 5、蓄电池基础知识 6、安全用电常识主要内容：电源基础知识介绍一、通信基础电源的组成 (一) 组成 1、交流供配电系统：主要包括高低压供配电柜、变压器 、柴油发电机组等。 2、直流供配电系统：主要包括整流器、直流配电屏、蓄 电池组等。电源基础知识介绍(二) 通信电源在通信系统中的地位和作用在整个移动通信系统中，交换设备是大脑
2、，它指挥“千 军万马”(信令和信息)通向四面八方；传输设备是神经，它 将各种信息及时、准确传递到位；基站就是人体的手和脚 ；而电源设备是人体的心脏，它源源不断地向移动通信系 统的各个网元设备提供稳定可靠的电力能源，保证移动通 信系统稳定可靠地工作，由此可以发看出，通信电源在移 动通信系统中的地位和作用是何等的重要。 (三) 供电方式供电方式主要有集中供电方式、分散供电方 式和混合供电方式三种，下面我们主要介绍集中 供电方式和分散供电方式：电源基础知识介绍1、集中供电方式低 压 配电屏变电站备用电站机房专用空 调开关电源移动电站附属设备( 监控和接地 系统)市电油机转换屏低压交流配电屏交流配电屏
3、蓄电池组照明用电设备普通空调设备直流配电屏UPS设备直流分配柜 (PDF柜)通信设备市电(1) 用途：主要用于通信用电设备较为集中、容量较大的局(站)。 (2) 优点：A.设备配置较为集中，便于维护管理；B.供电设备对通信设备的干扰较小C.便于集中监控，实现无人值守。 (3) 缺点：A.对机房土建工程要求高，工程造价高(设备相对集中， 电力设备体积大，重量重，机房设备多)；B.对维护管理人员的技术要求高(由于负荷集中，维护中 不允许出现任何差错和事故)；C.对馈电线缆要求高，线路压降大；D.扩容较为困难，考虑的因素较多 电源基础知识介绍2、分散供电方式电源基础知识介绍低 压 配电屏变电站备用电
4、站机房专用空调市电油机转换屏通信设备市电开关电源交流配电屏蓄电池组直流配电屏直流分配柜 (PDF柜)UPS设备附属设备( 监控和接 地系统)低压交流配电屏照明用电设备普通空调设备开关电源交流配电屏蓄电池组直流配电屏直流分配柜 (PDF柜)通信设备机房专用空调移动电站(1) 用途：主要用于通信设备不集中，容量较小的局(站)。 (2) 优点：A.占地面积小，节省材料；B.节能、降耗；C.运行维护费用低，扩容方便；D.供电可靠性高。 (3) 缺点：A.维护管理不方便；B.不利于集中监控的实施。电源基础知识介绍3、混合供电方式就是集中供电方式和分散供电方式的集合，其优缺点互补。(四) 通信设备对基础电
5、源的要求总要求是：通信基础电源向通信设备提供稳定、可靠的 电力能源。1、电压波动、杂音电压和瞬变电压应小于允许范围； 2、电源不允许瞬间中断； 3、供电设备自动工作性能好，做到少人或无人维护。电源基础知识介绍二、交、直流供配电系统(一) 交、直负荷开关、熔断器的配置要求1、直流熔断器的配置要求：额定电流值 应不大于最大负载电流的2倍。各专业机房 熔断器的额定电流值应不大于最大负载电 流的1.5倍。2、交流熔断器的配置要求：其额定电流 值，照明回路按实际负荷配置,其它回路不 大于最大负荷电流的2倍。电源基础知识介绍(二) 交流供配电系统1、交流低压配电系统的组 成 电源基础知识介绍变压器低压补偿
6、柜低压进线柜低压出线柜市电油机转换柜交流配电屏低压配电柜柴油发电机组 普通用电设备UPS设备机房专用空调开关电源2、交流基础电源(1) 定义：经由市电或备用电站(含移动电站)提供的低压交 流电源。 (2) 交流电的产生：通常所说的交流市电也叫正弦交流电。单向交流电： 电源基础知识介绍SN作用力的方向 F电流的方向 I磁力线的方向 BNS电流方向的判断：导体在磁场中受 力运动，产生的感 应电流方向用左手 定则可判断。解析法：正弦电流公式：i=ImSin(t- ) i： 瞬时值。 Im：最大值。 ：初相角。以上三种参数统称为正 弦交流电的三要素。电源基础知识介绍 正弦交流电的表示方法 ：图像法：u
7、tUm三相交流电：在N、S磁极中间 装有鼓形铁芯，铁芯 上绕有AX、BY、CZ 三个匝数相同的线圈 ，它们在空间相隔120 度，A、B、C分别为 线圈的首端，X、Y、 Z分别为线圈的尾端， 每个线圈为发电机的 一相，线圈本身又称 为发电机的相绕组。 当线圈在原动机的带 动下，向逆时针方向 以速度旋转时，绕 组AX、BY、CZ就切 割磁力线，并产生出 感应电动势。电源基础知识介绍YXABNS1200CZ定子转子(3) 交流基础电源的标称电压A.单相交流电：用于单相交流用电设备(如电吹风、家用空调设备等)。 电压：220V，频率：50Hz,电压(电流)波形：正弦交流电。B.三相交流电：用于三相交流
8、用电设备(如电动机、大型空调设备等)。电压：380V，频率：50Hz,电压(电流)波形：正弦交流电，采用三相 五线制(即：三根火线，一根零线和一根保护接地线)电源基础知识介绍火 线(L)零线或交流工作地线 (N)220VA相(黄色)B相(绿色)C相(红色)零线(篮色)保护接地线(黑色)380V380V380V220V（相电压）（线电压）（相电压）(4) 通信设备对交流电的要求1). 电压范围： A.通信设备：是额定电压的+5%-15%220V：187V 231V 380V：323V 399V B.通信电源设备：是额定电压的+10%-15%220V：187V 242V 380V：323V 418
9、V 2). 频率允许变化范围：50Hz4% 3). 电压波形正弦畸变率：5%电源基础知识介绍3、 交流低压配电交流低压配电用电要求 A.保障重点，供电对象要明确；B.用电设备供电电压要分清(三相供电时不能缺相)； C.使用单相供电时，尽量保证三相负荷要平衡，减小电网对整流设备 的影响； D.市电电源和油机自备电源的相序要一致 E.交流负荷的配置应留有足够的容量和通信设备的发展需要； F.变压器零线应在近端可靠接地，设备端零线和保护接地线严禁混接 G.严格按要求使用开关熔断器，接线应可靠，符合要求(4mm2的电 力电缆在接线时应压接铜接线端子)，防止开短路。电源基础知识介绍交流电源照明用电保障设
10、备用电机房照明生活照明生产用电生产设备用电(三) 直流供配电系统1、直流供配电系统的组成电源基础知识介绍整 流 器监控系统直流配电屏接地保护系统蓄电池组DC/ACDC/DC直流分配柜通信设备市电2、直流供电方式 充放电供电制：两组蓄电池交替向通信设备供电的方式，也就是 一组充电，而另一组供电，适用于市电不稳定且耗电量 小的通信设备。 优点：供电电压稳定，杂音电压小。 缺点：1) 需配备大容量的蓄电池组；2) 供电效率低；3) 电池使用寿命短；4) 维护工作量大。 电源基础知识介绍(2) 全浮充供电制：整流器与电池组并联向通信设备供电的方式。整流 器一方面给通信设备供电，一方面给蓄电池浮充/均充
11、。 适用于市电稳定的大型通信设备。优点：1) 电池的滤波作用使杂音电压大大下降；2) 电池容量可小，使用寿命大为延长；3) 平时设备电能取自于整流器，供电效率高；4) 电压稳定，供电可靠。 缺点：具有一定的杂音(整流器输出的杂音，蓄电池有可能 将杂音滤不干净)。电源基础知识介绍3、直流配电直流配电方式： 1、 低阻配电方式：采用汇流排把直流电源直接馈送到用 电设备。也称为汇流式馈电。在这种配电系统中，当某 负荷发生短路时，瞬态电压的变化将影响其它设备的正 常工作，甚至发生设备损坏，但此种配电方式回路压降 小。 2、高阻配电方式：各通信设备的电源馈线，采用高阻电 力电缆引入，又称辐射式馈电。此种
12、配电方式，对通信 设备影响小，但此种配电方式回路压降大。电源基础知识介绍三、开关电源基础知识(一) 直流电源的分类 1、一次直流电源：AC/DC ，就是将交流22V/380V变成直 流-48V的电源。 2、二次直流电源：DC/DC ，就是将直流-48V变成适合通 信电源设备使用的直流电源(如：3V、5V、6V、 12V、18V、24V等)。电源基础知识介绍(二) 常用元器件介绍 1、晶体二极管 符号： 特性：具有单向导电特性(PN结单向导通 电压：硅管是0.60.9V，锗管是0.10.3V) 。 利用这一持性，可以做成整流电路、门电路 、稳压二极管等。P N+i0u2、晶体三极管 符号：特点：
13、三极管具有电流放大作用(就是用小电流的变化去控 制大电流的变化)。Ie=Ib+Ic，Ic=Ie-Ib(集电极电流和基极 电流是反向的)。电源基础知识介绍eP N PbceN P Nbcebcebc3、稳压二极管 符号：利用二极管的反向击穿特性(稳压二极管的反向D+R1RL 击穿电压较普通二极管低)，就是在稳压二极管的两端加反 向 电压，当二极管的反向电压达到击穿电压时，电流增大， 加 在二极管两端的电压基本保持不变， (2CW11的稳压范 围 是3.24.5V) 从而达到稳压的目的。如图示。电源基础知识介绍D+R1RLi0u+4、可控硅 符号：如图：当可控硅的控制极开关K合上(加触发电压)时，
14、这时 可控硅导通，灯泡亮。单向可控硅一般应用于直流控制 电路，双向可控硅一般用于交流控制电路。电源基础知识介绍K 单向可控硅AGR E1单向可控硅简单应用电路SCR12V1.5VK E2灯泡双向可控硅5、电阻、电感和电容 符号：R=V/I XL=L XC=1/ C 特性：(1)、电感L具有通直流隔交流的特性；(2)、电容C-具有通交流隔直流的特性。电源基础知识介绍电 感电 阻普通电容电解电容6、变压器常用变压器的形式：电源基础知识介绍带抽头的变压器普通变压器(升压或降压)自耦变压器(三) 整流、滤波及稳压(直流电压的产生)1、整流电路的分类C uiTDLDWRL u2 UL整流效率：UL=0.
15、45u2 优点：使用元件少，电路简单。 缺点：整流效率低。ULtuiuLt电源基础知识介绍1) 半波整流电路 (1)、晶体二极管整流电路 以半波整流电路为例。uLULtuitVC当正弦交流电的正半周到来时，也 就是上正下负时，晶体二极管两端加 正向电压，二极管导通。经电感、电 容滤波后，电路中负载RL上就得到稳 定的直流(V=UL+VC)。C uiTDLDWRL u2 UL220V6VVVt电源基础知识介绍当正弦交流电的负半周到来时，也就是上 负下正时，晶体二极管两端加反向电压，二极 管不导通，电路中负载RL没有电流通过。CuiTDLDWRL u2 UL220V6VtuiuLt电源基础知识介绍
16、2) 全波整流电路 tuiULuLt整流效率：UL=20.45u2=0.9 u2（实际在0.75左右） 优点：(1) 在交流电的正负半周中均有直流输出；(2) 输出波形的脉动减小了，直流成份增加了，整流效率提高了。 缺点：电源变压器的利用率较低，只用了一半。 电源基础知识介绍3) 桥式整流电路 优点：提高了变压器的利用率，其它同全桥整流电路。tuiULuLt电源基础知识介绍1) 单相半波可控硅整流电路电源基础知识介绍(2)、可控硅整流电路 控制电路u2CDWULRLLuiTSCR当u2为正时，SCR阳极为正，此时，当SCR控制极电压上升时( 正向电压)，RL上有电压输出，如果当SCR控制极电压下降时(反向 电压)，RL上无电压输出。当u2为负时，SCR阳极加反向电压，此时，不管SCR控制极加 什么电压，可控硅均不导通，RL上无电压输出。可控硅整流电路同二极管整流电
