复合材料在变电站中的应用
❶ 铁电材料的应用
铁电性: NVFRAMFFET介电性:大容量电容可调谐微波器件PTC热敏元件电光效应:光开关光波导光显示器件声光效应:声光偏转器光折变效应:光调制器件光信息存储器件非线性光学效应:光学倍频(BBOLBO)器件参量振荡相共轭器件压电性:压电传感器换能器SAW马达热释电效应:非致冷红外焦平面阵列
一般认为,铁电体的研究始于1920年,当年法国人发现了罗息盐酒石酸钾钠,场·的特异的介电性能,导致了“铁电性”概念的出现。迄今铁电研究可大体分为四个阶段’。第一阶段是1920-1939年,在这一阶段中发现了两种铁电结构,即罗息盐和系列。第二阶段是1940-1958年,铁电维象理论开始建立,并趋于成熟。第三阶段是1959—1970年,这是铁电软模理论出现和基本完善的时期,称为软模阶段。第四阶段是80年代至今,主要研究各种非均匀系统。到目前为止,己发现的铁电晶体包括多晶体有一千多种。
从物理学的角度来看,对铁电研究起了最重要作用的有三种理论,即德文希尔(Devonshire)等的热力学理论,Slater的模型理论,Cochran和Anderson的软模理论。铁电体的研究取得不少新的进展,其中最重要的有以下几个方面。
1、第一性原理的计算。现代能带结构方法和高速计算机的反展使得对铁电性起因的研究变为可能。通过第一性原理的计算,对铁畴和等铁电体,得出了电子密度分布,软模位移和自发极化等重要结果,对阐明铁电性的微观机制有重要作用。
2、尺寸效应的研究。随着铁电薄膜和铁电超微粉的发展,铁电尺寸效应成为一个迫切需要研究的实际问题。人们从理论上预言了自发极化、相变温度和介电极化率等随尺寸变化的规律,并计算了典型铁电体的铁电临界尺寸。这些结果不但对集成铁电器件和精细复合材料的设计有指导作用,而且是铁电理论在有限尺寸条件下的发展。
3、铁电液晶和铁电聚合物的基础和应用研究。1975年MEYER发现,由手性分子组成的倾斜的层状相‘相液晶具有铁电性。在性能方面,铁电液晶在电光显示和非线性光学方面很有吸引力。电光显示基于极化反转,其响应速度比普通丝状液晶快几个数量级。非线性光学方面,其二次谐波发生效率已不低于常用的无机非线性光学晶体。
聚合物的铁电性在年代末期得到确证。虽然的热电性和压电性早已被发现,但直到年代末才得到论证,并且人们发现了一些新的铁电聚合物。聚合物组分繁多,结构多样化,预期从中可发掘出更多的铁电体,从而扩展铁电体物理学的研究领域,并开发新的应用。
4、集成铁电体的研究。铁电薄膜与半导体的集成称为集成铁电体,广泛开展了此类材料的研究。铁电存贮器的基本形式是铁电随机存取存贮器。早期以为主要研究对象,直至年实现了的商业化。与五六十年代相比,当前的材料和技术解决了几个重要问题。一是采用薄膜,极化反转电压易于降低,可以和标准的硅或电路集成;二是在提高电滞回线矩形度的同时,在电路设计上采取措施,防止误写误读;三是疲劳特性大有改善,已制出多次反转仍不显示任何疲劳的铁电薄膜。
在存贮器上的重大应用己逐渐在铁电薄膜上实现。与此同时,铁电薄膜的应用也不局限于存储领域,还有铁电场效应晶体管、铁电动态随机存取存贮器等。除存贮器外,集成铁电体还可用于红外探测与成像器件,超声与声表面波器件以及光电子器件等。可以看出,集成薄膜器件的应用前景不可估量。
在铁电物理学内,当前的研究方向主要有两个一是铁电体的低维特性,二是铁电体的调制结构。铁电体低维特性的研究是应对薄膜铁电元件的要求,只有在薄膜等低维系统中,尺寸效应才变得不可忽略脚一。极化在表面处的不均匀分布将产生退极化场,对整个系统的极化状态产生影响。表面区域内偶极相互作用与体内不同,将导致居里温度随膜厚而变化。薄膜中还不可避免地有界面效应,薄膜厚度变化时,矫顽场、电容率和自发极化都随之变化,需要探明其变化规律并加以解释。
铁电超微粉的研究也逐渐升温。在这种三维尺寸都有限的系统中,块体材料的导致铁电相变的布里渊区中心振模可能无法维持,也许全部声子色散关系都要改变。库仑作用将随尺寸减小而减弱,当它不能平衡短程力的作用时,铁电有序将不能建立。
❷ 变电所在电力系统中的作用是什么
变电所在电来力系统中的源作用主要是将发电机输出的电压转换为用户使用的电压等级,分配输送到用户使用!一般有升压型和降压型变电所,其主要设备有一般包括变压器、开关柜、无功补偿电容器柜、交直流屏等,变压器的作用就是按用户要求将电压转换,开关柜是馈电用的,控制电路的通断,无功补偿电容器柜就是改善电路的功率因数,提高用电效率,交直流屏是为整个变电所提供交直流电源或控制电源~
❸ 直流系统在变电站中起什么作用
直流系统是变电站非常重要的组成部分,它的主要任务就是给继电保护装置、断路器操作、各类信号回路提供电源。直流系统的正常运行与否,关系到继电保护及断路器能否正确动作,会影响变电站乃至整个电网的安全运行。
1.低压直流系统是应用于水力、火力发电厂,各类变电站和其它使用直流设备的用户,为给信号设备、保护、自动装置、事故照明、应急电源及断路器分、合闸操作提供直流电源的电源设备。直流系统是一个独立的电源,它不受发电机、厂用电及系统运行方式的影响,并在外部交流电中断的情况下,保证由后备电源—蓄电池继续提供直流电源的重要设备。
2.高压直流系统主要用于输电,当前的高压直流输电电压可达到±1000KV,输送电流5000A,输送容量8000MW(800万千瓦),是西电东输的主要组成部分。
(3)复合材料在变电站中的应用扩展阅读
电力系统中的直流电源部分由蓄电池组、充电设备、直流屏等设备组成。它的作用是:正常时为变电站内的断路器提供合闸直流电源;故障时,当厂、站用电中断的情况下为继电保护及自动装置、断路器跳闸与合闸、载波通信、发电厂直流电动机拖动的厂用机械提供工作直流电源。它的正常与否直接影响电力系统的安全可靠运行。
直流系统的用途:广泛应用于水力、火力发电厂,各类变电站和其它使用直流设备的用户(如发电厂、变电站、配电站、石化、钢铁、电气化铁路、房地产等),为信号设备、保护、自动装置、事故照明及断路器分、合闸操作提供直流电源,它也同样广泛的应用于通信部门、计算机房、医院、矿井、宾馆,以及高层建筑的可靠应急电源,用途十分广泛。还有直流系统的心脏是蓄电池,对蓄电池进行科学维护是直流系统的核心工作。
参考资料来源:搜狗网络-直流系统
❹ 祥泰电气箱式变电站的应用和特点是什么
下面是祥泰电气分析的箱式变电站的应用和特点:
箱式变电站是一种把高压开关回设备配电变压答器,低压开关设备,电能计量设备和无功补偿装置等按一定的接线方案组合在一个或几个箱体内的紧凑型成套配电装置。即将高压受电、变压器降压、低压配电等功能有机地组合在一起,安装在一个防潮、防锈、防尘、防鼠、防火、防盗、隔热、全封闭、可移动的钢结构箱体内。它适用于额定电压10/0.4KV三相交流系统中,作为线路和分配电能之用。
❺ 箱式变电站的应用包含了哪些有哪些特点祥泰电气
重庆祥泰电气分析箱式变电站的应用和特点如下:
适合于在一般负荷密专集的工矿企业、港口和居属民住宅小区等场所,可以使高电压供电延伸到负荷中心,减少低压供电半径,降低损耗。低压供电线路较少,一般为4~6路。缩短现场施工周期,投资少。外形新颖美观,可与变电站周围的环境相互协调。
❻ 电阻在电站,变电站及在高压输电线路中的应用
电阻一般用在弱电里,强电很少用.
❼ 箱式变电站的应用功能是怎样的祥泰电气
重庆祥复泰电气分析箱式变电制站的预防要点如下几点:
要防止箱式变电站的凝露,否则会引起闪络放电;
要防箱式变电站发热,否则轻则引起箱式变电站的功率下降,重则烧毁设备;
要防箱式变电站腐蚀,因为箱式变电站的外壳在户外风吹雨淋之下很容易受到腐蚀;
要防水,否则雨水进入箱式变电站后,会影响设备正常工作;
要防爆,主要是从人身安全方面考虑。