1、- -1浮充供电探讨铁通河北分公司 康 敏 050000内容提要：本文对通信电源的基本原理进行了探讨，提出了浮充供电理论。关键词：浮充供电、浮充电源、浮充供系统。通信电源领域的研究已进入现代化阶段，然而动辄讲“制式” 不提原理，我们对通信电源的性质、任务、方法、工具、方式等基本问题讲不明白，并且许多基本概念混乱。究其原因是缺乏基础研究。本文从简单的原理出发对通信电源作一些阐述，企图解释清一些问题。 浮充现象当整流器、蓄电池、负载三者并联在一起的时候，就组成了一个特殊的电路。习惯上我们把这个电路叫浮充电路。为了便于理解，可将浮充电路简化为如图 1 形式，浮充有以下特点。1 整流器、蓄电池、负载三
2、足鼎立，缺一浮充不能成立。因此，三者并联是浮充存在的充分必要条件。2 如果三者缺一则浮充分别变成蓄电池供电、整流器供电、蓄电池充电三种不同状态。这三者具有一个共同特点，能源供给不间断。这说明浮充具有特殊的中断效应。即电路中断能源不中断。3 如果把这个浮充电路看成一个特殊的浮充装置。那么，这个装置用于研究供电可以称它为浮充供电装置，如果把它用于研究蓄电池特殊情况下的充电，又可以称为浮充充电装置。也就是说它具有两种功能可以叫两个名称。这两个名称取决于我们研究目的的不同。这就是浮充现象。由此可见，浮充构成要有充分必要的条件。浮充- -2中断具有特殊的效应。浮充供电和浮充充电具有不同的内涵，浮充装置是
3、浮充供电和浮充充电的统一体。 浮充供电由浮充现象可知，利用浮充中断后能源不间断的特性，可以将浮充装置的原理用于供电。于是有：1 定义：用整流器和蓄电池并联在一起进行供电，平时由整流器供电，当交流中断或整流器发生故障时由蓄电池向负载放电，叫做浮充供电。2 性质：由浮充供电的定义可知浮充供电具有两种性质，一是能源性，二是连续性。3 原理图与基本概念。原理图：（如图 2）D：为整流器 E：为电池组 R：为负载 Kn：为反压VA：为浮充电压VB：为浮充充电电压VC：为浮充供电电压IA：为浮充电流IB：为浮充充电电流IC：为浮充供电电流其中：VAV B=VCV k IAI BI C当：I A0 为蓄电池
4、放电IB 0 为整流器供电IC 0 为蓄电池充电- -324V21000AH20.8V2 浮充电源用浮充供电的方法进行供电，只是一种理论上的方法，而实际运用，要复杂的多。因为整流器并非理想整流器，蓄电池的容量均有限。要完成不间断供电的任务，往往需要整流器多台，蓄电池多组。要想搞好浮充供电必须对整流器和蓄电池这一组合体进行专门的研究。因此这里提出一个新的概念：浮充电源。1 定义：在浮充供电系统中，整流器和蓄电池组并联组成的组合体称为浮充电源。2 特点：与一般电源不同，有交流输入，有能量存储，是一个复合电源。3 表示方法 电路原理图：如浮充供电原理图，左边为浮充电源，右边为负载。 实际电路图：即直
5、流屏电路图，因此直流屏是浮充控制屏。 示意图：（如图 3）圆圈：表示浮充电源，其中分子表示整流器的额定输出电压和整流器的个数，分母表示蓄电池的容量和蓄电池的组数。方框：表示直流屏（也称浮充控制屏）中间数字表示反压及其级数。圆圈和方框连在一起表示其距离应当很近。4 输出特性浮充电源是一个具体的不间断电源，其输出特性是一条平行于 X 轴的射线。 （如图 4）5、浮充电源基本类型的划分浮充电源的各类类型十分复- -4杂，因为输入电压的不同，输出电压的不同，功率的不同，以及整流器的个数不同，电池组数不同，容量不同，大大小小种类繁多。更重要的是，浮充电源既依靠外部能源作常用能源，又依靠内部能源作备用能源
6、，才能长期不间断供电。所以对浮弃电源的基本类型应当按照外部交流中断的概率和自身的承受能力来划分。类别 基本类型 要求抗交流中断时间一 一般型 0.5 H 以内二 标准型 2 H 以内三 三年一遇型 4 H 以内四 五年一遇型 8 H 以内五 十年一遇型 16 H 以内这里每一个基本类型，包涵着一族浮充电源。基本类型的划分反映了浮充电源的本质。6、浮充充电技术浮充充电技术泛指在浮充电源内针对蓄电池的维护工作。其目的是保证任何（基本类型）浮充电源在设计寿命之内正常抗拒交流中断。其内容包括： 设置合理的浮充充电电压。 蓄电池的日常常规维护。 定期对蓄电池容量的测试与掌握。 定期更换容量不足的蓄电池与
7、蓄电池组。举例： 某一般型浮充电源设计使用年限为十年，则通过以上四条合理维护，应 保证在十年内抗拒任何 0.5H 以内的交流中断。 某标准型浮充电源设计使用年限为十年，则通过以上四条合理维护，应 保证在十年内抗拒任何 2H 以内的交流中断。 某十年一遇型浮充电源设计使用年限为二十年，则通过以上四条- -5浮充电源直流屏变换器 稳压器市电油机交流屏合理维护，应保证在十年内抗拒任何 16H 以内的交流中断。 浮充供电系统及其供电方式：浮充供电具体体现为浮充电源供电。由浮充电源为核心配合基础电源和其它设备，可以组成浮充供电系统，由浮充电源的不同组合构成的浮充供电系统，可以体现浮充供电的不同供电方式。
8、1 浮充供电系统示意图如下：（如图 5）负载2 浮充供电方式分为：集中方式、分散方式、并列方式、混合方式四种。 （如图 6）浮充供电的不同供电方式，各自有不同的优点和缺点。 浮充供电安全保障的层次浮充供电技术，是抗交流中断技术。浮充供电的安全保障应当具备如下几个不同的层次：1 设计生产层次设计生产层次是指对当地交流市电的可靠性及若干年内的基本情况作出估计，在电源系统设计时确定浮充电源的使用类别和浮充供电的工作方式。 市电设置的路数。 浮充电源基本类型的选取。 确定是否设置柴油发电机，设置的个数、功率。 明确设备保证使用年限。2 日常维护层次- -6日常维护层次是指根据浮充电源的使用类别和系统的
9、设置进行具体维护的一系列工作。 服役中的蓄电池的浮充充电及容量掌握。 蓄电池定期更换。 柴油发电机的日常维护与使用。 合理配置柴油发电机的管理人员。 自动控制体系的不断完善。3 应急援助层次应急援助层次是指设置援助中心应付非常情况下交流中断的平时准备和紧急援助的具体施实。 中心的位置确定及计划控制半径。 根据需要控制的电源室的数量与具体情况，确定设置发电车的功率与数量。 应急人员的组织落实。 应急援助的演练与施实。 浮充供电理论研究的主要内容如果把浮充供电的方法上升为理论，那么，浮充供电理论主要组成部分及其内容如下：1、组成部分：（如图 7）自动控制基础电源 浮充电源 变 换 器- -72、各
10、部分包括内容：基础电源：交流市电，柴油发电机及其它各种形式的发电机、交流屏、蓄电池及其它各种类型的化学能电池、太阳能电池。浮充电源：浮充充电研究，浮充电源的分类与实例及直流配电屏。变换器：变压器、逆变器、整流器、变频器。稳压器：直流稳压电源，交流稳压电源及现代稳压电源。自动控制：各种自动测量，自动控制现状与展望、浮充础电源的控制、基础电源的控制、计算机及其接口。安全供电：避雷器与安全、地线与安全、防火与安全、化学防腐与安全开关设备与用电安全等。七、现代通信电源与浮充供电的关系1 现代通信电源技术的发展主要是，一变频技术，二整流、变换、稳压器件的集成化，三蓄电池的密封化，然而其供电原理没有变仍然
11、是浮充供电。如 UPS 电源就是浮充电源加逆变器的组合体。能源性和连续性的基本特征不变。2 现代通信电源的供电体系仍然是浮充供电系统，其组成部分没有变化。3 微机发展已为现代通信电源的自动控制、提供了手段。而浮充供电的提出，则为现代通信电源的设计、生产、管理各部门提供了共同的研究平台。综上所述，浮充供电的探讨说明这样一些问题：当前通信电源的基稳 压 器安全供电- -8本理论是浮充供电理论。通信电源的性质是能源性，任务是不间断供电，方法是浮充供电，主要工具是浮充电源。以浮充电源为核心配合基础电源、变换器和稳压器可以组成一套浮充供电系统。浮充供电方式分为四种，集中式方、分散方式、混合方式、并列方式。浮充供电理论的主要内容包括，基础电源、浮充电源、变换器、稳压器、自动控制和安全供电等部分；现代通信电源的发展仍然离不开浮充供电理论。以上请共同研究，不妥之处望批评指正。 二 OO 二年五月
