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美媒:科学家发明可穿戴发电机 利用尿液供电
美媒称,日前,一双嵌入了微生物燃料电池(MFC)的袜子成功为一台无线发射器提供了动力,并向一台个人电脑发射了信号。这种MFC以尿液为燃料,靠穿戴者行走带动循环。这是 依靠基于MFC技术的可穿戴发电机提供动力的自给式发电系统。
据美国每日科学网站12月11日报道,有关这项研究成果的科技论文发表在美国《生物灵感和仿生学》双月刊上。
论文称,这项试验是由英国西英格兰大学布里斯托尔生物能源中心的扬尼斯·耶罗普洛斯教授带领的。
报道称,袜子中嵌入的柔软MFC以新鲜尿液为燃料,依靠穿戴者的行走来发电。通常来讲,续流MFC依靠一台主电动泵来让尿液在电池中循环,不过本项试验完全依靠的是人体运动。该试验使用的手动泵类似于简单的鱼循环系统,行走动作可以使尿液在MFC中循环并发电。安装在脚后跟下的软管可以借由行走动作确保频繁的液体推挽。这一可穿戴MFC系统成功地为一块无线传输板供电,使其每两分钟向由个人电脑控制的接收模块发射一条信息。
耶罗普洛斯说:“我们此前曾用以尿液为燃料的MFC为一部供电,这次想看一下我们是否能用可穿戴技术复制这一成功。我们同样想让这一系统做到完全自给,仅靠人力供电——尿液作为燃料、广东梅州脚部运动作为泵。”
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如何测定柴油发电机的正反转和相序
相序是指发电机三相电压达到 值的顺序,发电机组和装置相序不同时并列,是非同期并列严重的状况,将使发电机受到严重故障。新装发电机组和大修过一次回路的柴油发电机组并列前必须核对相序,以避免非同期并列。核对发电机和市电相序的方法很多,常见的有如下几种。
用一台普通的三相感应发电机接在厂用电源上,先由装置供给厂用电,记下发电机的旋转方向,然后用发电机供给厂用电,观察发电机的旋转方向。如果转向与市电相同,则说明发电机与机构相序相同;如果转向不同,说明两者相序不同。相序不同时,停下发电机对换任意两条出线相序表法
相序表只能用在电压为500V以下情形,对于新安装的发电机,在 次起动后未加励磁的条件下,可在发电机定子出口处测量发电机的残压和相序。发电机升压后,对于高压发电机,可以把相序表接在汇流母线电压互感器的二次侧,然后分别把装置电源和发电机送上汇流母线,观察相序表指示的旋转方向,方向一致则相序相同,方向相反则相序不同。对低压发电机组可把相序表直接接在汇流母线上,方法同上。对于一条汇流母线上接有几台发电机的电站,可以把相序表接在发电机电压互感器的二次侧,拆开发电机电缆引线接头(注意保持距离),然后合上发电机的隔离开关和断路器,由装置供电,记录相序表旋转方向;再拉开发电机断路器和隔离开关,恢复电缆接线,起动发电机升速、广东梅州升压至额定值,这时电压互感器接发电机电源,观察相序表转向并与上次记录比较,即可判定发电机与大电的相序是否相同。
当不便在汇流母线和厂用电源上核对相序且又没有相序表,可按图1(a)接线自制不动相序指示器检验相序。根据经验,电容器C 选用8μF以上,耐压不低于450V的;灯泡可用普通白炽灯, 选购同一厂家生产的15W灯泡。习惯上把接有电容器的端子接到中相,假定为B相。由于电容器上的电压向量落后其电流向量,因此使它后面一相灯泡承受的电压略高,灯泡较亮的为C相,较暗的A相。对400V电源,每相应用两个相同的灯泡串联。 次测定后, 把灯泡位置互相交换后再测定一次,灯泡互换后,原来亮的应变暗,暗的应变亮,以由于灯泡特点不同而造成判定不当。测定时如果两相灯泡亮度相同,说明接电容器的相断线。
如果现场没有合适的电容器,可以用接触器的电磁绕组来代替,将其铁芯衔铁闭合,用棉线绑紧。如果有电磁绕组的接中相,假定B相,因为电感上的电压向量超前电流向量,则灯泡较亮的是A相,较暗的是C相。
将发电机断路器和隔离开关拉开,用3只或2只单相电压互感器,将每只一次侧两端接在断路器一相的两侧套管上,二次侧接2倍于二次侧电压的白炽灯泡,如图2所示。然后合上隔离开关,把发电机转速和电压升至额定值,若所有灯泡同时发亮同时熄灭,则发电机和市电相序相同,否则必须交换发电机出线的两相位置,并重新检测。采用高压开关柜作为发电机主开关的电站,用这种方法检修相序,引线对地距离难以保证。
对于低压发电机组,可以不用电压互感器,但每相要有两个220V的灯泡串联,跨接在断路器两侧,只要发电机与大电相序一致,且频率和电压很接近时,三组指示灯泡将同时不断的一明一暗,否则三相灯光不是同明同暗变化,而是旋转发光。
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国内外柴油发电机组自动化控制技术的现状如何
一、广东梅州本地引言
用今天的眼光看,柴油发电机组自动化控制的水平,国内国外已经不存在很大的差别,经过国内从事柴油发电机组控制的科研人员多年不懈地努力,我们今天终于可以挺直腰杆,自豪地讲,我们己经看到了世界先进水平,我们正在追赶世界先进水平,
我们将要赶上世界先进水平。那么,我们在哪些方面做出了进步?在那些领域还存在不足呢?回顾国内柴油发电机组自动化控制的成长经历,分析中国电信的发展对发电机组自动化控制的推动,比较国内外同行业的差距,紧跟国际自动化控制先进模式的步伐;我们沿着这条主线做一浅析,希望能能起到抛砖引玉的作用,对业内同行带来一定的启发。
二、广东梅州本地回顾发展历程,分析国内柴油发电机组自动化控制现状
回顾国内柴油发电机组自动化控制的发展,大概可以划分为四个阶段:
1、广东梅州本地以时间继电器和中间继电器为主构成的自动化控制系统,这种模式当时在同行业中非常普遍,而且也以相当的批量投向市场,突出的弱点是功能简单、广东梅州本地结构复杂、广东梅州本地维护调试困难、广东梅州本地可靠性差,终没有得到用户的认可。
2、广东梅州本地用分离电子元器件组成延时电路和逻辑判断电路来实现的自动化系统,这种模式相对于 种模式,有了很大的进步,
如果精心设计,提高工艺水平,应该能取得很好的效果。但是,在那个企业大而全的年代,每个企业各自为战,造成批量小、广东梅州本地工艺落后、广东梅州本地质量无法保证,所以这个阶段延续时间也较短。
3、广东梅州本地随着改革开放,国外各种新鲜器件纷纷出现在国人面前,PLC(可编程序控制器)以性能稳定、广东梅州本地方便灵活的优势迅速成为机组自动化控制领域的主力,时至今日仍有企业在应用。这种模式的优点相对于前两种较为明显,但也逐步显露出一些缺陷,如:外围电路复杂,需配置转速、广东梅州本地电压等判断电路及供电电源、广东梅州本地端口扩展继电器等器件;造价相对较高(带AD转换的PLC动辄上万元)。PLC是很可靠的,但它毕竟不是专门为我们这个行业而设计的,所以以
PLC为核心构成的柴油发电机组自动化控制系统注定是一个匆匆的过客,随着技术的飞速发展很快失去了优势。
4、广东梅州本地控制系统功能模块化思路的出现,彻底解决了困扰发电机组控制领域的难题,这即是以专用控制器为核心构成的自动化系统,这些专用控制器为发电机组量身打造,集多种功能于一身,甩掉了复杂的外围电路,使自动化控制系统一下子变得简单了。
这些专用控制器大多采用了先进的微处理器及控制技术,可靠性和环境适应能力较PLC大大提高,同时,很多参数可以根据实际情况而设定,使用起来非常灵活。
目前,我们已经处在第四个阶段十余年了,这种模式的生命力,随着技术的发展显示了越来越强大的生命力,可以说这种控制系统功能模块化就是柴油发电机组自动化控制的现状。