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微电子研究论文

2023-02-24 00:25 来源:学术参考网 作者:未知

微电子研究论文

不简单。微电子毕业论文理论研究不简单,微电子毕业论文让很多学生都头疼,但只要努力最后都会完成并上交。微电子技术是随着集成电路,尤其是超大规模集成电路而开展起来的一门新的技术,包括系统电路设计、器件物理。

线路电压突变原因及对微电子生产企业的影响的论文

关于线路电压突变原因及对微电子生产企业的影响的论文

通过对线路电压突变的产生原因的分析,对微电子生产企业的影响和我国目前针对电压突变的改进方法,提出可采取的保护措施。

线路电压突变一般是指电网因故障或存在异常负荷切换等原因产生的超规范波动。其原因一般有以下几种。

1 电涌

电涌是指输出电压有效值高于额定值110%,持续时间有一个或数个周期。电涌的产生有两类:外部电涌和内部电涌。外部电涌主要来源于雷电,另一个来源是电网中所带的大型电气负载,一般是大型负载进行转换操作时使电网因突然卸载或加载而产生高压涌流。

内部电涌往往产生于低压电源线上电气设备。如:冰箱、空调、电梯、电焊机、空气压缩机和其它感应性负荷。

2 高压尖脉冲

高压尖脉冲主要是由于雷击、电弧放电、静态放电或大型电气设备的开关操作而产生。电压峰值达到6000v,持续时间从万分之一秒至二分之一周期(10ms)的电压。

这种脉冲电压具有突变性和不联续性,一旦产生将对用电设备造成极大的损坏,是用电设备潜在的威胁之一。

3 暂态过电压

暂态过电压指的是峰值电压高达20kv,但持续时间界于百万分之一秒至万分之一秒的脉冲电压。主要是由于断路器操作或发生短路故障,使电力系统经历过渡过程以后重新达到某种暂时稳定的情况下所出现的过电压,又称工频电压升高。

所有的用电设备都在公共电网这个大家庭下,在工频电源作用下,由于远距离空载线路电容效应的积累,使沿线电压分布不等,末端电压最高,从而导致电气设备瞬间过电压。暂态过电压对电气设备造成的破坏不亚于高压尖脉冲。

4 电压下陷

电压下陷指的是电压有效值在额定值的80%至85%之间的低压状态,并且持续时间达到一个或数个周期。电压下陷是最常见的电力问题,它占了电力问题的87%。往往大型设备开机,或大型电力变压器接入所造成的问题。

电压下陷对电压质量要求高的高新科技和精密设备影响非常严重。特别是对计算机的影响,轻则使keyboard等接口设备暂停作业,重则使数据流失、档案毁坏;电压的.下陷同时也会使计算机内的组件毁坏,减短计算机的使用寿命。

线路电压突变,特别是瞬间过电压(尖峰电压)和电压下陷,对微电子设备造成的破坏性后果,表现在下面四种层次:

(1)以雷击为主的机械设备损坏,这类线路的破损情况主要是由于自然雷击现象而导致的,是一种非人为的控制因素。一般情况下,造成的危害也极其严重。

(2)在整个设备供电运行的过程中,由于供电量过大,或者是机械同时运行使用,这就导致了同一电源下机械设备出现短路的现象,从而使得机械出现不同设备的损害,还会引起一系列的经济损失。

(3)仪器受到外部干扰情况,不能清晰的显示图片或者相关信息,也会导致机械设备的损害,进而缩短的使用寿命。

为了使微电子设备的正常工作,延长使用寿命,必须防治来自电网的威胁。最有效的办法一是采用高性能的抗干扰交流稳压电源对仪器设备供电,使电网中的浪涌尖峰电压、浪涌电流、谐波失真、电压波动等“污染”和仪器设备隔离,消除或削弱来自电网中的各种干扰源和感应雷击的危害,形成一个局部的“净化”的供电电源。

目前市场上供应的交流稳压电源种类甚多,适用的对象各不相同。为微电子设备供电的交流稳压电源应具备以下性能:

(1)可靠性高:交流稳压电源自身的可靠性必须要高。应选用能连续工作,平均无故障时间最长的。防止由于交流稳压电源的故障,影响设备的正常工作,甚至损坏仪器设备的硬件或软件。

(2)抗干扰性能优:交流稳压电源抗干扰性能的优劣,直接影响到对电网的“净化”程度。应选择输入和输出完全隔离,并有良好的屏蔽装置和滤波吸收电路的交流稳压电源。

(3)防过电压功能强:具有消除雷击灾害,抑制浪涌电压的功能,一般安装有浪涌保护器以降低尖峰电压的破坏性,抵抗浪涌电流能力达15000安以上。

(4)波形失真小:交流稳压电源输出电压的波形失真应小于5%。即使电网谐波含量很大时,通过交流稳压电源内部滤波电路的吸收,输出电压仍能保持总谐波含量小于5%的正弦波形。

(5)各种保护功能齐全:交流稳压电源应具有过电压、过功率、短路等保护功能,除了保护自身的安全外,更能保护微电子设备的安全。

对于极为重要的精密设备,可以以不间断电源(UPS)作为其供电源。不间断电源,是以逆变器为主要组成的恒压恒频的电源。由逆变器、电池组、和控制电路组成。

在电网电压正常的情况下,不间断电源利用电网电源为自身充电,在电网出现异常的时候,不间断电源将存储于电池中的电能释放,供负载使用。可以有效地解决断电、雷击尖峰、浪涌、频率震荡、电压突变、电压波动、频率漂移、电压跌落、脉冲干扰等问题。但是投资一般较大,维护成本高较高。

随着电力行业的不断变化与发展,人们对于输电使用的重视以及输电网络各种安全进行了系统的分析。

通常情况下,针对一段区域内所使用的供电情况以及故障行为进行了研究,通过了解得知,一般情况下都是由输电网络被严重破坏,导致供电网遭受“污染”,最终影响供电压设备仪器的稳定性,很多供电人员在进行维修检查时,对于用电线路不能进行细致的清理,进而在长时间外部环境的影响下,使其网络线路遭受“污染”现象严重,最终影响供电的稳定性能,严重的将影响人们的生产生活活动,对此应引起足够的重视。

作为公共电网,连接了成千上万各式各样的负载,其中一些较大的感性、容性、开关电源等负载不仅从电网中获得电能,还会反过来对电网本身造成影响,恶化电网或局部电网的供电品质,造成电网电压的波动。所以在解决电网电压突变影响的同时,也应加强对接入负荷的管控,减小或消除对电网的“污染”使其清洁、合理、规范的使用电能。

微机监测技术在铁路设备故障分析中的应用微电子论文

微机监测技术在铁路设备故障分析中的应用微电子论文

1.铁路现状及发展:

铁路由于先天的综合优势,全天候、占地少、运量大、能耗低、速度快、安全性好、性价比高,必然成为国家综合交通运输体系中的骨干。从2008年起,中国铁路进入高速铁路时代,通信信号是高速铁路四大核心技术的重要组成部分,直接关系到高速铁路的建设和安全运行。随着高速铁路的兴起,对铁路通信信号在安全和功能上提出了更高的新要求。

2.微机监测简介:

铁路信号微机监测系统是铁路专用信号微机监测设备,是电务维护管理的重要工具。信号微机监测系统利用计算机高速信息处理能力实现不间断的全面、自 动的对信号设备进行实时监测。能够取得完整、连续的实时数据,避免人为因 素的干扰和影响,提高信号设备管理的质量,防止隐性事故发生。同时该设备 存录的大量现场数据对分析事故原因,了解设备状况有很大的帮助。

3.微机监测基本功能:

3.1信息采集

微机监测系统主要监测对象:

3.1.1外电网监测;

外电网输入相电压、线电压、电流、频率、相位角、功率。

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3.1.2电源屏输出监测:

电源屏输出电压、电流、频率、功率;25Hz电源输出电压相位角;智能电源屏通过接口连接。

监测精度:电源电压:±1%;电流:±2%;频率:±0.5Hz;相位角±1% 度;功率:±1%

3.1.3轨道电路监测:n

交流连续式轨道电路监测;轨道继电器交流电压、直流电压;25Hz相敏轨道电路监测;轨道接收端交流电压、相位角;驼峰2.3轨道电路监测;驼峰JWXC-2.3轨道继电器工作电流;

监测精度:电压:±1%;电流:±3%;相位角:±1%

3.1.4转辙机监测:

直流转辙机监测;道岔转换过程中转辙机动作电流、故障电流、动作时间;交流转辙机监测;道岔转换过程中转辙机动作电流、功率和动作时间。驼峰ZD7型直流快速道岔转辙机;道岔转换过程中转辙机动作电流、故障电流和动作时间。

3.1.5道岔表示电压监测:

道岔表示交、直流电压;

监测精度:电流:±2% ,时间≤0.1S;电压:±1%;功率:±2%

3.1.6信号机监测:

列车信号机点灯回路电流的监测;列车信号机的灯丝继电器(DJ,2DJ)工作交流电流。n

监测精度: 电压 ±1%;电流:±2%

3.1.7绝缘漏流监测

3.1.8电缆绝缘监测:

电缆芯线全程对地绝缘;电源对地漏泄电流监测;输出电源对地漏泄电流。

监测精度:绝缘、漏流:±10%

3.1.9站内电码化监测:站内发送盒功出电压、发送电流、载频及低频频率。

3.1.10集中式有绝缘移频自动闭塞监测:

发送端功出电压、发送电流、载频及低频频率;接收端限入电压、移频频率 及低频频率。

监测精度:电压 ±1%;电流:±2%、 频率:±0.1Hz。

3.1.11集中式无绝缘移频自动闭塞监测:n

区间移频发送器发送电压、电流、载频、低频。区间移频接收器轨入、轨出1(主轨)、轨出2(小轨)电压、载频、低频。区间移频电缆模拟网络电缆侧电压。

监测精度:电压 ±1%;电流:±2%、频率:±0.1Hz。

3.1.12半自动闭塞线路电压、电流监测:

监测精度:电压 ±1%;电流:±2%

3.1.13环境状态的模拟量监测:

信号机械室、电源屏室、微机室以及TDCS车务终端机柜内环境温度;民用空调电压、电流、

功率监测;关键设备表面温度监测:

监测精度:温度:±1℃,湿度:±3%RH,电压:±1%,电流:±2%,功率: ±2%

3.1.14开关量监测功能:

按钮状态、控制台表示状态、关键继电器状态等;监测列车信号主灯丝断丝状态并报警;n

对组合架零层、组合侧面以及控制台的主副熔丝转换装置进行监测、记录并报警;通过通信接口对转辙机表示缺口状态进行监测、记录并报警。

3.2站机

站机是车站微机监测系统的核心,主要功能:

3.2.1显示及存储:

站场运用状态图的显示与回放,站场图能够放大、缩小和全屏显示。

开关量的实时状态显示以及历史记录查询。

模拟量的实时测试表格、日报表、日曲线、月曲线、年趋势线。

转辙机动作电流曲线。

控制台按钮操作记录,包括列调车、破封按钮、故障通知按钮等。

关键设备动作次数及时间表,包括转辙机动作次数;破封按钮运用次数;区段占用次数;列车、调车按钮运用次数;故障通知按钮运 用次数、列车、调车信号开放次数等。

电缆绝缘和电源对地漏泄电流的测试表格和变化曲线。

轨道电路分路残压报表记录。

3.2.2数据处理及控制

配置文件、历史数据的导入/导出。

选择多路绝缘进行组合测试。

回放文件的管理与导出。

曲线及各类报表的打印管理和导出。

授权修改基准参数和报警上下限。

向上层网络(服务器、终端)传送各种实时数据,包括开关量、模拟量、报警、预警及各种状态和系统信息。

接收并执行上层的命令,根据需要向上层网络传送响应数据。

3.2.3报警及事件管理

根据预先定义的逻辑,实现一、二、三级实时报警和预警。

语音和声光报警。

报警和预警历史信息的查询。

重要报警的人工确认。

设备故障及报警的汇总、统计和分析。

系统运行事件、用户操作事件等记录及历史查询。

TDCS/CTC系统工作状态记录及故障报警。

列控中心系统工作状态记录及故障报警。

计算机联锁工作状态记录及故障报警。

4.具体故障情况分析:

4.1道岔不能正常动作:

当判断到道岔应该动作而未动作时或没有动作到位时(以总定按钮或总反按钮动作为切入点

),按照道岔动作电路的'工作原理,判断道岔没有 动作的原因:

道岔区段处于锁闭状态;(根据红、白光带和引导总锁条件);1DQJ没有吸起;2DQJ没有转极;道岔动作电源故障;启动保险熔丝断丝;道岔动作回路断路

4.2道岔断表示:

根据分线盘表示电压的测量,可以得到道岔表示电压的交直流分量。当道岔处于定位或反位时,而道岔表示继电器不能励磁时,可以分析出道岔表示电路中的故障点,如室内断线、室外断线、室外混线、二级管短路、继电器断线、电容断线、电容短路、表示保险熔断等故障,指导信 号工处理故障。

4.3列车信号不能正常开放:

如果白光带没有出现,对于6502电气集中设备,根据按钮表示灯和排                列进路表示灯等采集信息,记录电路的动作程序,通过逻辑分析提供电路 故障的判断范围。主要检查进路上的道岔表示是否正常,进路中所经过的轨道电路区段是否有被占用或被锁闭的情况(包括超限绝缘区段的检 查),如果发现上述条件有异常情况给出提示。

如果白光带已出现,而信号不能开放,则需要检查以下条件:

对于接车信号和正线发车信号,检查判断信号机是否处于红灯断丝状态;

过始端按钮表示灯和信号复示器亮灯情况,判断列车信号继电器是否励磁吸起或不自闭。给出故障判断提示。

对于发车信号,可以根据发车区间不同制式的闭塞(自动闭塞、半自动闭塞、站间联系、场间联系)表示灯信息,检查判断是否满足信号的开放条件,且给出判断提示。

4.4列车信号非正常关闭:

列车信号在开放后,在以下三种情况下关闭为正常关闭,其余情况下均为非正常关闭

列车顺序占用信号机内、外方区段;信号被取消;信号被人工解锁;

监测系统可以检查进路上的道岔表示是否正常,进路中所经过的轨道电路区段是否有被占用或瞬间闪红光带的情况(包括超限绝缘的检查),如果发现上述条件有异 常情况给出提示。检查是否因允许灯光灯丝双断灭灯造成信号关闭;对于发车信号,还可以通过连续监督区间闭塞状态、区间联系、照查等条件,判断是否因这些条件发生变化而造成信号非正常关闭。

4.5对轨道电路的实时分析:

通过对进路列车的自动跟踪,对过车时的轨道电路分路不良进行判断和报警;同时可以判断轨道电路区段的红光带是否异常(正常占用还是区段故障)。并通过对轨道继电器接 收端的交流和直流电压比较分析,判断故障范围。

对区间轨道电路,建立汇总报表集中显示从发送到接收回路中系统测试的各点的模拟量值,利用各个中间点的测试 值,指出可能出现故障的位置,便于维修人员处理故障。与其它系统的接口可以按照标准的协议从微机联锁、TDCS、列控、智能电源屏、智能灯丝等系统获取信息。还可以按照标准的协议向其它系统提供信息。

参考书籍:

《铁路信号新技术概论(修订版)》/林瑜筠/中国铁道出版社

《TJWX-2000型信号微机监测系统》/赵相荣/中国铁道出版社

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