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基于半导体制冷技术的变电站室外端子箱除湿器的研制

作　者: 岳增坤
导　师: 张重远
学　校: 华北电力大学
专　业: 电气工程
关键词: 冷却除湿端子箱半导体制冷片单片机ATmega16 电压比较器LM393
分类号: TM854
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

变电站室外端子箱是变电运行中的辅助设备,它们的安全与稳定运行也是电力系统安全可靠供电的基础。但是在我国南方地域,雨季的相对湿度大,持续时间长,端子箱内的设备长期运行于潮湿的环境中,设备的绝缘会降低甚至在设备的表面会产生沿面放电的现象。针对南方特有的潮湿环境,本文以半导体制冷片作为核心除湿器件,研发了用于变电站室外端子箱的除湿器。该除湿器利用半导体制冷片一面制冷一面发热的性能,使端子箱内的湿空气在半导体制冷面快速凝结,排出箱外,同时半导体制冷片的散热面对冷凝后的湿空气进行加热,从而从根本上降低了端子箱内湿空气中的含湿量。本文重点考虑了两种除湿器的控制方法,其一是利用AVR单片机的集成特性实时监测外部的相对湿度；其二是利用相对湿度传感器输出电压的线性特征,用电压比较器实现控制。两种方法原理均非常简单但又有各自的特点,实验表明采用这种控制方法的除湿器能够有效降低湿空气的相对湿度。这种基于半导体制冷技术的除湿器体积较小,造价低,有很好的应用前景。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-13
  1.1 课题背景及意义  9
  1.2 国内外除湿技术研究综述  9-11
  1.3 本课题研究的主要内容  11-13
第2章基于半导体制冷技术的端子箱除湿器设计  13-21
  2.1 湿空气的组成和状态参数  13-15
  2.2 半导体制冷原理  15-17
  2.3 整体设计  17-18
  2.4 实验设计及结果  18-20
  2.5 结论  20-21
第3章基于单片机控制方法的研究  21-35
  3.1 元器件的选择  21-22
    3.1.1 单片机ATmega16  21
    3.1.2 相对湿度传感器HM1500  21-22
  3.2 开发及设计过程  22-30
    3.2.1 电路原理图设计与PCB板布线  23-26
    3.2.2 总体布线图  26-27
    3.2.3 单片机编程  27-30
  3.3 功能测试  30-33
    3.3.1 程序仿真  30-32
    3.3.2 程序烧录  32-33
  3.4 整体实验  33-34
  3.5 结论  34-35
第4章基于电压比较器控制方法的研究  35-43
  4.1 元器件的选择  35-36
  4.2 开发与设计过程  36-38
  4.3 总体布线图  38-40
  4.4 功能测试  40
  4.5 整体实验  40-42
  4.6 结论  42-43
第5章结论与展望  43-44
参考文献  44-47
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果  47-48
致谢  48-49
附录  49-56
  附录1  49-50
  附录2  50-53
  附录3  53-56
  附录4  56

基于半导体制冷技术的变电站室外端子箱除湿器的研制

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