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關于線路電壓突變原因及對微電子生產(chǎn)企業(yè)的影響的論文
通過對線路電壓突變的產(chǎn)生原因的分析，對微電子生產(chǎn)企業(yè)的影響和我國目前針對電壓突變的改進方法，提出可采取的保護措施。
線路電壓突變一般是指電網(wǎng)因故障或存在異常負荷切換等原因產(chǎn)生的超規(guī)范波動。其原因一般有以下幾種。
1 電涌
電涌是指輸出電壓有效值高于額定值110%，持續(xù)時間有一個或數(shù)個周期。電涌的產(chǎn)生有兩類：外部電涌和內(nèi)部電涌。外部電涌主要來源于雷電，另一個來源是電網(wǎng)中所帶的大型電氣負載，一般是大型負載進行轉換操作時使電網(wǎng)因突然卸載或加載而產(chǎn)生高壓涌流。
內(nèi)部電涌往往產(chǎn)生于低壓電源線上電氣設備。如：冰箱、空調(diào)、電梯、電焊機、空氣壓縮機和其它感應性負荷。
2 高壓尖脈沖
高壓尖脈沖主要是由于雷擊、電弧放電、靜態(tài)放電或大型電氣設備的開關操作而產(chǎn)生。電壓峰值達到6000v，持續(xù)時間從萬分之一秒至二分之一周期(10ms)的電壓。
這種脈沖電壓具有突變性和不聯(lián)續(xù)性，一旦產(chǎn)生將對用電設備造成極大的損壞，是用電設備潛在的威脅之一。
3 暫態(tài)過電壓
暫態(tài)過電壓指的是峰值電壓高達20kv，但持續(xù)時間界于百萬分之一秒至萬分之一秒的脈沖電壓。主要是由于斷路器操作或發(fā)生短路故障，使電力系統(tǒng)經(jīng)歷過渡過程以后重新達到某種暫時穩(wěn)定的情況下所出現(xiàn)的過電壓，又稱工頻電壓升高。
所有的用電設備都在公共電網(wǎng)這個大家庭下，在工頻電源作用下，由于遠距離空載線路電容效應的積累，使沿線電壓分布不等，末端電壓最高，從而導致電氣設備瞬間過電壓。暫態(tài)過電壓對電氣設備造成的破壞不亞于高壓尖脈沖。
4 電壓下陷
電壓下陷指的是電壓有效值在額定值的80%至85%之間的低壓狀態(tài)，并且持續(xù)時間達到一個或數(shù)個周期。電壓下陷是最常見的電力問題，它占了電力問題的87%。往往大型設備開機，或大型電力變壓器接入所造成的問題。
電壓下陷對電壓質(zhì)量要求高的高新科技和精密設備影響非常嚴重。特別是對計算機的影響，輕則使keyboard等接口設備暫停作業(yè)，重則使數(shù)據(jù)流失、檔案毀壞;電壓的下陷同時也會使計算機內(nèi)的組件毀壞，減短計算機的使用壽命。
線路電壓突變，特別是瞬間過電壓(尖峰電壓)和電壓下陷，對微電子設備造成的破壞性后果，表現(xiàn)在下面四種層次：
(1)以雷擊為主的機械設備損壞，這類線路的破損情況主要是由于自然雷擊現(xiàn)象而導致的，是一種非人為的控制因素。一般情況下，造成的危害也極其嚴重。
(2)在整個設備供電運行的過程中，由于供電量過大，或者是機械同時運行使用，這就導致了同一電源下機械設備出現(xiàn)短路的現(xiàn)象，從而使得機械出現(xiàn)不同設備的損害，還會引起一系列的經(jīng)濟損失。
(3)儀器受到外部干擾情況，不能清晰的顯示圖片或者相關信息，也會導致機械設備的損害，進而縮短的使用壽命。
為了使微電子設備的正常工作，延長使用壽命，必須防治來自電網(wǎng)的威脅。最有效的辦法一是采用高性能的抗干擾交流穩(wěn)壓電源對儀器設備供電，使電網(wǎng)中的浪涌尖峰電壓、浪涌電流、諧波失真、電壓波動等“污染”和儀器設備隔離，消除或削弱來自電網(wǎng)中的各種干擾源和感應雷擊的危害，形成一個局部的“凈化”的供電電源。
目前市場上供應的交流穩(wěn)壓電源種類甚多，適用的對象各不相同。為微電子設備供電的交流穩(wěn)壓電源應具備以下性能：
(1)可靠性高：交流穩(wěn)壓電源自身的可靠性必須要高。應選用能連續(xù)工作，平均無故障時間最長的。防止由于交流穩(wěn)壓電源的故障，影響設備的正常工作，甚至損壞儀器設備的硬件或軟件。
(2)抗干擾性能優(yōu)：交流穩(wěn)壓電源抗干擾性能的優(yōu)劣，直接影響到對電網(wǎng)的“凈化”程度。應選擇輸入和輸出完全隔離，并有良好的屏蔽裝置和濾波吸收電路的交流穩(wěn)壓電源。
(3)防過電壓功能強：具有消除雷擊災害，抑制浪涌電壓的功能，一般安裝有浪涌保護器以降低尖峰電壓的破壞性，抵抗浪涌電流能力達15000安以上。
(4)波形失真�。航涣鞣�(wěn)壓電源輸出電壓的波形失真應小于5%。即使電網(wǎng)諧波含量很大時，通過交流穩(wěn)壓電源內(nèi)部濾波電路的吸收，輸出電壓仍能保持總諧波含量小于5%的正弦波形。
(5)各種保護功能齊全：交流穩(wěn)壓電源應具有過電壓、過功率、短路等保護功能，除了保護自身的安全外，更能保護微電子設備的安全。
對于極為重要的精密設備，可以以不間斷電源(UPS)作為其供電源。不間斷電源，是以逆變器為主要組成的恒壓恒頻的電源。由逆變器、電池組、和控制電路組成。
在電網(wǎng)電壓正常的情況下，不間斷電源利用電網(wǎng)電源為自身充電，在電網(wǎng)出現(xiàn)異常的時候，不間斷電源將存儲于電池中的電能釋放，供負載使用�？梢杂行У亟鉀Q斷電、雷擊尖峰、浪涌、頻率震蕩、電壓突變、電壓波動、頻率漂移、電壓跌落、脈沖干擾等問題。但是投資一般較大，維護成本高較高。
隨著電力行業(yè)的不斷變化與發(fā)展，人們對于輸電使用的重視以及輸電網(wǎng)絡各種安全進行了系統(tǒng)的分析。
通常情況下，針對一段區(qū)域內(nèi)所使用的供電情況以及故障行為進行了研究，通過了解得知，一般情況下都是由輸電網(wǎng)絡被嚴重破壞，導致供電網(wǎng)遭受“污染”，最終影響供電壓設備儀器的穩(wěn)定性，很多供電人員在進行維修檢查時，對于用電線路不能進行細致的清理，進而在長時間外部環(huán)境的影響下，使其網(wǎng)絡線路遭受“污染”現(xiàn)象嚴重，最終影響供電的穩(wěn)定性能，嚴重的將影響人們的生產(chǎn)生活活動，對此應引起足夠的重視。
作為公共電網(wǎng)，連接了成千上萬各式各樣的負載，其中一些較大的感性、容性、開關電源等負載不僅從電網(wǎng)中獲得電能，還會反過來對電網(wǎng)本身造成影響，惡化電網(wǎng)或局部電網(wǎng)的供電品質(zhì)，造成電網(wǎng)電壓的波動。所以在解決電網(wǎng)電壓突變影響的同時，也應加強對接入負荷的管控，減小或消除對電網(wǎng)的“污染”使其清潔、合理、規(guī)范的使用電能。
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