關注環(huán)保、提倡綠色已在世界范圍成為主流聲音，也是我國的關注焦點。艾默生網(wǎng)絡能源有限公司作為全球通訊電源設備供應商，一直致力把產(chǎn)品的節(jié)能減排設計放在首位，當前行業(yè)內(nèi)整流模塊效率已經(jīng)達到97%，按照日前的技術(shù)水平，為了再提高整流模塊的轉(zhuǎn)換效率，整流模塊的開發(fā)成小和物料成本都將成倍增加。在整流模塊開發(fā)工程師在尋，找更高效率的方法的同時，系統(tǒng)工程師能否對電源系統(tǒng)的整機效率作出貢獻？回答是肯定的。每一位艾默生網(wǎng)絡能源的通訊電源系統(tǒng)開發(fā)工程師，在設計電源系統(tǒng)的過程巾，都會從細節(jié)著眼，提高通訊電源系統(tǒng)效率，高效節(jié)能的電源系統(tǒng)設計，能夠給系統(tǒng)整體提高0. 5%的貢獻，即努力把系統(tǒng)柜內(nèi)壓降從500mV爭取下降到250mV。
系統(tǒng)工程師具體從以下幾個方面出發(fā)，設計高效節(jié)能的通訊電源系統(tǒng)：
●選擇節(jié)能高效的系統(tǒng)拓撲
●選擇節(jié)能高效的低壓配電器件
●高效節(jié)能的系統(tǒng)配電設計
●系統(tǒng)對整流模塊的節(jié)能控制策略
首先，從分析行業(yè)內(nèi)常規(guī)的系統(tǒng)拓撲出發(fā)，通訊電源的行業(yè)規(guī)范YD/T1058-2007“通信用高頻開關電源系統(tǒng)>>4.4.5直流配電部分電壓降要求是不超過500mV（環(huán)境溫度20度），日前通訊電源產(chǎn)品設計巾為滿足這一個規(guī)范，典型的對500mV的分配現(xiàn)狀如下（從電池輸入端到負載輸出端電壓降）：
●電池空開（電池熔芯）=100mV，
●電池下電接觸器=80mV
●電池分流器=75mV
●負載分流器=75mV
●負載下電接觸器=80mV
●負載空開（負載熔芯）=100mV（因為設計中一般按照75%的溫度應用降額，所以實際壓降=75mV）．
屏內(nèi)器件總計壓降：485mV，常規(guī)的系統(tǒng)拓撲如下：
為了設計出高效節(jié)能的電源系統(tǒng)，我們必須優(yōu)化這一個拓撲，艾默牛網(wǎng)絡能源公刊近期設計的系統(tǒng)已經(jīng)取消了在豐供電回路（長期工作通過電流）中的負載分流器，通過監(jiān)控單元計算模塊輸出電流求和的方式f剛接得到負載電流，把屏內(nèi)器件總壓降減少了75mV，使規(guī)范要求的回路壓降從485mV降到了410mV。系統(tǒng)在正常工作條件下（有交流供電）的情況下，實際豐…路壓降只剩下負載接觸器和負載空丌的壓降，這時候系統(tǒng)計算壓降=80mV+75mV=155mV。當前最優(yōu)化的高效節(jié)能電源系統(tǒng)拓撲如下：
其次，選擇高效節(jié)能的低壓配電器件，在通訊電源系統(tǒng)豐電路中，用得最多的低壓器件莫過于直流接觸器，分流器，空氣斷路器，熔斷器。要設計高效節(jié)能的系統(tǒng)，必須從系統(tǒng)屏內(nèi)壓降做文章，降低屏內(nèi)壓降理所當然想到的就是降低系統(tǒng)內(nèi)流過大電流的以上的低壓配電器件。因為我們的目標是努力把系統(tǒng)柜內(nèi)壓降從500mV爭取下降到250mV，即屏內(nèi)壓降減半的目標，所以我們要求把配電器件的壓降降低一半，以下我們將要對分流器，空氣斷路器／熔斷器和直流接觸器的低壓降的開發(fā)作逐一的介紹。1 25mV分V器節(jié)能介紹：
我們以前都是使用的75mV/O.5級的分流器，隨著A/D器件的精度逐步提高，25mV/O. 25級的分流器應用的條件已經(jīng)逐步成熟，艾默生網(wǎng)絡能源的全系列25mV分流器已經(jīng)在大批量使用，以下以一個500A的分流器為例，計算它在額定電流條件卜的功耗對比：
P=0. 075*500=37. 5W
年功耗計算：
37. 5*8760=328. 5KWh
按照0.8元/KWh計電費，在此分流器上一年消耗的電費計262.8元。
換用25mV/500A分流器，分流器在額定電流條件下的壓降只有75mV分流器的1/3，累計一年的功耗和合計電費都是75mV分流器的1/3，即87.6元，節(jié)省電費175.2元，以上計算體現(xiàn)出來，25mV分流器在不影響系統(tǒng)的電流測量精度的基礎上，節(jié)省能源的效果很是明顯低壓降空氣斷路器／熔芯節(jié)能介紹：艾默生網(wǎng)絡能源與供應商合作的低壓降的空氣斷路器和低壓降的熔斷器的開發(fā)正在進行中。
2.1 低壓降空氣斷路器節(jié)能計算
100mV，50A負載空開在75%降額應用時的功耗：
100mV* (50A*75%) =3. 75W
50mV，50A負載空開在75%降額應用時的功耗：
50mV* (50A*75%) =1. 875W
使用一個低壓降空開年累計節(jié)能計算：1. 875W*8760h=16. 425 (KWh)
2.2低壓降熔斷器節(jié)能計算
100mV，160A負載熔斷器在60%降額應用時的功耗：
100mV*(160A*60%) =9. 6W
50mV，160A負載熔斷器在60%降額應用時的功耗：
50mV*(160A*60%) =4. 8W
使用一個低壓降空氣斷路器和低壓降熔斷器年累計節(jié)能對比：
4. 8W*8760h=42 (KWh)
3、直流接觸器節(jié)能介紹
3.1低壓降接觸器介紹一一主電路節(jié)能
在挖掘節(jié)能型系統(tǒng)潛力的時候，我們通過對25mV分流器替代75mV分流器的過程rf1，我們與接觸器供應商合作開發(fā)低壓降的接觸器，行業(yè)內(nèi)的直流接觸器的檢驗規(guī)范是100A及100A以下的接觸器在額定電流條件下，采用直接測量的方式測量接觸器主觸點壓降要求小于80mV，100A以上的接觸器在額定電流條件下，采用間接測量的方式測量接觸器主觸點壓降要求小于80mV，廠家實際按照接觸器主觸點壓降要求小于40mv作為出廠檢驗標準。在此基礎上，我們與供應商合作開發(fā)，對接觸器進行了更嚴格的要求，要求廠家通過優(yōu)化接觸器主觸點材料和觸點形式，達到接觸器主觸點壓降減半的研究目標，即廠家對直流接觸器的交付檢驗規(guī)范更改為100A及100A以下的接觸器在額定電流條件下，采用直接測量的方式測量接觸器主觸點壓降要求小于40mV，100A以上的接觸器在額定電流條件下，采用間接測量的方式測量接觸器主觸點壓降要求小于40mV，廠家實際按照接觸器主觸點壓降要求小于20mV作為出廠檢驗標準。合作項目當前狀態(tài)：
200A低壓降磁保持接觸器已經(jīng)達到了出廠檢驗規(guī)范的20mV，具備量產(chǎn)條件。
400A低壓降磁保持接觸器目前尚未達到了出廠檢驗規(guī)范的20mV，但是已經(jīng)能夠做到25mV，產(chǎn)品尚在進1步優(yōu)化。
低壓降接觸器的節(jié)能計算（以一個400A直流接觸器為例）：年節(jié)能70KW。
3.2 磁保持接觸器介紹一馮區(qū)動電路節(jié)能
磁保持接觸器主觸點的狀態(tài)均由永磁磁鋼保持，無論主觸點處于何種狀態(tài)（常開或常閉），產(chǎn)品鐵心與永磁磁鋼形成閉合回路，使鐵心處于穩(wěn)態(tài)，常開或常閉連接可靠（如圖3，圖4所示）。
(1)圖3所示，主觸點在常閉狀態(tài)，永磁磁鋼的磁場山N極一鐵軛一座板一上磁極一鐵心一墊塊一S極一N極，主觸點被磁鋼保持在常閉狀態(tài)。
(2)當主觸點需要山常閉狀態(tài)轉(zhuǎn)換到常丌狀態(tài)時，如圖4，只需給線圈一個200ms～ls的脈沖信號，主觸點就由常閉狀態(tài)轉(zhuǎn)換到常開狀態(tài)，永磁磁鋼的磁場由N極→鐵軛→下磁極→鐵心→墊塊→S極→N極，主觸點被磁鋼保持在常開狀態(tài)。
(3)同理，當主觸點需要由常開狀態(tài)轉(zhuǎn)換到常閉狀態(tài)時，只需給線圈1個200ms～ls的反向脈沖信號。
磁保持接觸器有以下特點：
(a)接觸器動作的輸入信號有極性要求， 即該接觸器有鑒別輸入信號極性的能力。正負控制脈沖信號分別對應接通與斷開動作。
(b)接觸線圈斷電后，接觸器仍能保持通電工作時的狀態(tài)，即該接觸器有記憶功能。
(c)只要有一個很短的輸入脈沖(200ms-ls)，接觸器就能動作，這以后可以不再消耗功率。 因此磁保持接觸器特別省電。同時由于線圈通電時間極短，也消除了線圈發(fā)熱的問題。
磁保持接觸器在電源系統(tǒng)中的突出優(yōu)勢：
與我們現(xiàn)在的常用的常閉單穩(wěn)接觸器相比，磁保持接觸器有著明顯的優(yōu)勢：在我們的電源系統(tǒng)中，交流斷電以后，電池供電，一旦檢測到電池電壓低，就會控制接觸器切換到常開狀態(tài)，進行下電。
系統(tǒng)使用常閉甲．穩(wěn)接觸器時，保持常開狀態(tài)需要給線圈通電，這個能量由電池提供，這種狀態(tài)會直維持到交流恢復，或者電池放完電，極大的消耗了電池的能量。
而采用磁保持接觸器時，線圈通電時間只有200ms-ls．常開狀態(tài)由磁鋼維持，兒乎不消耗電池能量。這種能量的節(jié)約，對成本高的電池供電米說，尤其意義重大。以下是3種額定電流400A的接觸器在兩種不同工作條件下所需要的驅(qū)動功耗對比。
3.3磁保持接觸器新應用一電池下電無損耗電源系統(tǒng)（自殺式電源系統(tǒng)）應用介紹通訊電源系統(tǒng)一般都接電池，達到不停電直流電源的供電目的，一旦交流停電后，電池給負載供電，當負載放電低于某一設定值之后，系統(tǒng)控制器會通過控制負載接觸器斷開，切除一部分負載較重，但是優(yōu)先級相對較低的負載，以保證優(yōu)先級更高的負載能夠繼續(xù)T作，當電池給優(yōu)先級高的負載供電一段時問后，如果交流停電還沒有恢復的話，系統(tǒng)控制器會通過控制電池下電接觸器斷開優(yōu)先級別高的負載，以保證電池在深度放電的條件下不損壞電池。各通訊電源供應商提供的通訊電源系統(tǒng)一般都是通過選擇常開型接觸器作為電池下電保護的接觸器，但系統(tǒng)交流停電后，負載由電池供電，經(jīng)歷負載下電，當控制器檢測到電池電壓低，電池容量低的下電條件滿足后，控制器會關斷常開型接觸器的驅(qū)動，常開型接觸器在沒有驅(qū)動功率的條件下由閉合狀態(tài)恢復到常開狀態(tài)，這時候電源系統(tǒng)的控制器有兩種可能，一種情況就是控制器連接在接觸器前端，常開接觸器斷開后，控制器仍然T作，這時控制器繼續(xù)消耗電池能量，即使消耗的功率很小，但是如果交流通電時問過長的話，控制器的耗電仍然會損壞電池。另外一種是控制器與優(yōu)先負載一樣連接在常開接觸器的后端，常開接觸器斷開后，控制器與優(yōu)先負載一起斷電，系統(tǒng)完全停電，等待交流恢復后重新工作，這種情況的缺點就是常開型接觸器在正常工作條件下一直要求閉合，閉合條件下就一直需要消耗功率，而且接觸器線圈長期工作在有電狀態(tài)下，影響接觸器的壽命。
自從磁保持接觸器推m米之后，因為磁保持接觸器只需要在狀態(tài)轉(zhuǎn)換的時候需要一個脈沖，脈沖消耗的電能可以忽略不計，所以磁保持接觸器以節(jié)能著稱。磁保持接觸器用于電池下電保護的接觸器的時候也會有兩種情況，一種情況就是控制器連接在接觸器前端，磁保持接觸器斷開后，控制器仍然工作，這時控制器繼續(xù)消耗電池能量，即使消耗的功率很小，但是如果交流通電時間過長的話，控制器的耗電仍然會損壞電池。另外一種是控制器與優(yōu)先負載一樣連接在磁保持接觸器的后端，控制器給磁保持接觸器線圈發(fā)送反向脈沖控制接觸器斷開時，控制器與優(yōu)先負載一起斷電，控制器斷電的過程中也中斷了控制器給磁保持接觸器發(fā)送的反向脈沖，接觸器線圈接受到的反向脈沖寬度如果不足以保證接觸器銜鐵沖過平衡中心點的話，磁保持接觸器的銜鐵還是會受永磁體的磁力作用回復到閉合的狀態(tài)，這樣的話在系統(tǒng)卜就會體現(xiàn)接觸器在震蕩。為了避免以下兩種情況下的應用風險，我們在系統(tǒng)設計的時候，在給控制器供電的回路卜多增加了一路受控的電源，這一路電源通過磁保持接觸器的輔助觸點中的常閉觸點受控，而且要求這個輔助觸點有明確的時序要求。在磁保持接觸器在從閉合到斷開的行程中，只有接觸器的銜鐵沖過平衡點，而且在接近行程終點的時候，磁保持接觸器的主觸點觸發(fā)輔助觸點改變狀態(tài)，這時候輔助觸點的常閉觸點斷開，斷開了控制器的電源，電池徹底脫開，控制器斷電，磁保持接觸器進入常開的穩(wěn)定狀態(tài)，確保電池安傘，等待交流恢復后系統(tǒng)自動重啟。
還有，設計高效節(jié)能的系統(tǒng)還要關注柜內(nèi)配電的設計，在不影響用戶操作和維護界面的基礎上，盡量優(yōu)化配電空問的布局，減少配電空問的尺寸，以達到縮短回路路徑，盡量使用電纜的彎折代替設計彎折的匯流銅排，在保證通流截面的基礎上，合理選擇電纜截面與多股電纜并聯(lián)的關系，盡量減少匯流搭接以減少搭接處的壓降，這樣的設計，既能夠盡量減少有色金屬的用量，也能減少屏內(nèi)壓降，減短大電流在母線中的熱損耗，達到高效節(jié)能的設計目的。
最后，優(yōu)化系統(tǒng)對整流模塊的節(jié)能控制策略，為了實現(xiàn)通訊電源系統(tǒng)的節(jié)能，日前存在一種普遍的節(jié)能控制方法，通過監(jiān)控模塊對整流模塊的投入控制，部分模塊工作，部分模塊休眠，使工作的整流模塊盡量工作在最高效率點附近，從而提高了電源系統(tǒng)的效率，實現(xiàn)了電源系統(tǒng)的節(jié)能。同時為了提高整流模塊的使用壽命，按整流模塊工作時問的長短進行整流模塊的投入和休眠，從而使整流模塊的工作工況比較平均，一定程度上提高電源系統(tǒng)的可靠性。
近年來隨著高效率整流模塊的推出，單個高效率整流模塊的效率得到了明顯的提升，由多個高效率整流模塊組成的高效率電源系統(tǒng)效率自然得到了明顯的提升。但是由于高效率整流模塊在成本及售價上都很高，這嚴重影響了高效率電源系統(tǒng)和高效率整流模塊的銷售，從而制約了高效率電源系統(tǒng)的推廣。艾默生網(wǎng)絡能源的“一種高低效率模塊混合系統(tǒng)和節(jié)能控制方法”提出了一種新穎的電源系統(tǒng)解決方案，并通過一些新穎的控制方法，在充分考慮經(jīng)濟性前提下較好的提高了電源系統(tǒng)的效率，同時保證了電源系統(tǒng)中整流模塊的可靠性。
在普通低效率整流模塊電源系統(tǒng)中，根據(jù)正常工況下的負載配置合理的高效率整流數(shù)量，使高效率整流模塊優(yōu)先，低效率整流模塊處于休眠狀態(tài)，僅是起備份和蓄電池充電的作用。通過這種系統(tǒng)配置使低效率電源系統(tǒng)在常態(tài)下通過配置的高效率整流模塊獲得很高的系統(tǒng)效率。
開發(fā)高效節(jié)能系統(tǒng)符合社會環(huán)境與經(jīng)濟發(fā)展的需要，響應國家發(fā)展方向，是艾默生網(wǎng)絡能源敢于承擔社會責任的具體表現(xiàn)，同時提高電源系統(tǒng)效率也同時提高了系統(tǒng)可靠性：高效 節(jié)能的系統(tǒng)解決了器件的熱問題，讓系統(tǒng)工作在更高的應用環(huán)境，降低了對機房中的空調(diào)設備的制冷要求，也降低了空調(diào)設備的制冷功耗。所有這一切，都是在從一點點的小事做起，從小處著眼，實現(xiàn)通訊電源系統(tǒng)高效節(jié)能的日標。
三門峽富通新能源可以根據(jù)用戶的需求訂做各種類型的高低壓配電柜開關柜。
