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便捷式电子设备保护

便携式电子设备，例如电话、PDA和手提电脑的电源都有特殊的过流保护要求。这些设备一般是通过AC/DC电源适配器供(充)电，将市电或未经稳压的直流电转变为合适的低压直流电。由于越来越多的人开始在零配件市场上购买电源适配器以及通用充电器，将不兼容或有故障的电源适配器应用于便携式设备的可能性也就大大增加。由于电源适配器的电压、极性以及电流都可能与该设备的电路规范不相吻合，从而将会导致损坏甚至带来安全隐患。

体积小，熔断保险丝，一度被广泛应用于便携式电子设备中。然而，由于新型集成电路系列的诞生，可复式电路保护元件的体积已不再成为其制约瓶颈。并且，由于此类设备出现的大多数故障本质上都是瞬时性的，可复式电路保护元件的应用可使生产商避免小故障大维修的高额成本。

通过在电源接口串联一个高分子正温度系数(PPTC)元件，因电源适配器不兼容而造成的过流损坏就可以被有效避免。另外，如果再并联一些其他元件如：齐纳二极管、瞬时限压二极管或消弧电路，还可以起到防过压作用。

图1 典型的电池充电电压

如图1所示，未经整流的直流电通过电源适配器转变为合适电压对电池组进行充电。PPTC元件与过压保护元件协调作用共同完成下列工作：

针对可能损坏FET以及电池组的过大电流，提供过电流保护。极性倒置时， PPTC通过动作以限制由于齐纳二极管正向导通而产生的过电流。在过电压元件对电压过载提供保护时，由PPTC元件对导通电流进行限制，以保护过压器件。

PPTC元件也可以用于连接电池组的器件端口，以保护因为使用有故障或不匹配的电池组而带来的过电流损害。对各种免提式汽车通话装置或耳机等供电时，电池组输出端保护亦提供理想的保护功能。

大型风电机通常产生690V的三相交流电。然后电流通过风电机旁的变压器(或在塔内)，电压被提高至数千伏。

风电机结构大致包括以下几部分：

机舱：机舱包容着风电机的关键设备，包括齿轮箱、发电机。维护人员可以通过风电机塔进入机舱。

转子叶片：捉获风，并将风力传送到转子轴心。现代600千瓦风电机上，每个转子叶片的测量长度大约为20米，

而且被设计得很象飞机的机翼。

轴心：转子轴心附着在风电机的低速轴上。

低速轴：风电机的低速轴将转子轴心与齿轮箱连接在一起。在现代风电机上，转子转速相当慢，

大约为19至30转每分钟。轴中有用于液压系统的导管，来激发空气动力闸的运行。

齿轮箱：齿轮箱左边是低速轴，它可以将高速轴的转速提高至低速轴的50倍。

高速轴及其机械闸：高速轴以1500转每分钟运转，并驱动发电机。它装备有紧急机械闸，

用于空气动力闸失效时，或风电机被维修时。

发电机：通常被称为感应电机或异步发电机。在现代风电机上，电力输出通常为500至1500千瓦。

偏航装置：借助电动机转动机舱，以使转子正对着风。偏航装置由电子控制器操作，

电子控制器可以通过风向标来感觉风向。通常，在风改变其方向时，风电机一次只会偏转几度。

电子控制器：包含一台不断监控风电机状态的计算机，并控制偏航装置。

为防止任何故障(即齿轮箱或发电机的过热)，该控制器可以自动停止风电机的转动，

并通过电话调制解调器来呼叫风电机操作员。

液压系统：用于重置风电机的空气动力闸。

冷却元件：包含一个风扇，用于冷却发电机。此外，它包含一个油冷却元件，用于冷却齿轮箱内的油。

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雷电现象是带异性电荷的雷云间或是带电荷雷云与大地间的放电现象。风电机组遭受雷击的过程实际上就是带电雷云与风电机组间的放电。在所有雷击放电形式中，雷云对大地的正极性放电或大地对雷云的负极性放电具有较大的电流和较高的能量。雷击保护关注的是每一次雷击放电的电流波形和雷电参数。雷电参数包括峰值电流、转移电荷及电流陡度等。风电机组遭受雷击损坏的机理与这些参数密切相关。

峰值电流

当雷电流流过被击物时，会导致被击物温度的升高，风电机组叶片的损坏在很多情况下与此热效应有关。热效应从根本上来说与雷击放电所包含的能量有关，其中峰值电流起到很大的作用。当雷电流流过被击物时(如叶片中的导体)还可能产生很大的电磁力，电磁力的作用也有可能使其弯曲甚至断裂。另外，雷电流通道中可能出现电弧。电弧产生的膨胀过压与雷电流波形有关，其燃弧过程中的强烈高温将对被击物产生的破坏。这也是导致许多风电机叶片损坏的主要原因。

转移电荷

物体遭受雷击时，大多数的电荷转移都发生在持续时间较长而幅值相对较低的雷电流过程中。这些持续时间较长的电流将在被击物表面产生局部金属熔化和灼蚀斑点。在雷电流路径上一旦形成电弧就会在发生电弧的地方出现灼蚀斑点，如果雷电流足够大还可能导致金属熔化。这是威胁风电机组轴承安全的一个潜在因素，因为在轴承的接触面上非常容易产生电弧，它就有可能将轴承熔焊在一起。即使不出现轴承熔焊现象，轴承中的灼蚀斑点也会加速其磨损，降低其使用寿命。

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