串联和并联范文

串联和并联范文（精选10篇）

串联和并联 第1篇

1. 创造性使用教材。

本节内容为人教版物理八年级上册第五章第三节, 课本中“串联和并联”、“生活中的电路”两部分内容总共只有八行文字、三幅图, 这为我们创造性使用教材提供了很大的空间。根据学生后续学习的需要, 在学生弄懂“串联”、“并联”的概念之后, 引导他们去探究串联和并联电路的特点, 并用这些特点去分析生活中的电路。

2. 强化学生的主体作用, 让学生动手、动口、动脑、动情地学习物理。

创造实验条件, 让学生亲自动手探索。通过动手操作, 使学生学会连接简单的串联、并联电路;通过同学们相互交流、讨论、分析、归纳等, 总结出串联、并联电路的特点。

3. 创设有利于激发学生兴趣的问题情境。

将本节内容设计为四个问题, 并将问题逐步递进升级, 使整个教学活动高潮迭起, 学生在分析问题、解决问题中享受到学习的快乐。

4. 联系学生生活学习物理。

将科学知识与学生生活实际相联系。课堂导入、例题设计等从学生熟悉的事例出发, 从而提升学生的情感、态度与价值观。

5. 培养学生的自学能力。

设计自学环节, 通过“自学提示”, 提出自学内容、给出自学方法、要求、时间等;另外还设计“知识自助”, 完全由学生自主学习, 自己弄懂。

6. 贯彻“循序渐进、由易到难”的原则。

在学生总结“串联电路的特点”时, 将问题设计成“填空”形式, 难度较小;再总结“并联电路的特点”时, 将问题设计成表格形式, 由学生自己组织语言回答, 从而培养学生的归纳、总结及文字表达能力。

二、教学目标

1. 知识与技能。

知道串联电路和并联电路连接的特点, 会连接串联电路和并联电路, 会画简单的串、并联电路图。

2. 过程与方法。

在动手实验、实际操作的过程中, 分析、归纳串联和并联电路在结构、电流路径、开关作用、用电器关系等方面的特点, 从而学会识别简单的串、并联电路。

3. 情感、态度与价值观。

激发学生认识串、并联电路的兴趣;积极主动找出串、并联电路的特点及识别方法, 能联系生活中的串、并联电路, 体会科学知识在实际生活中的应用。

三、教学重点

串联和并联电路的特点及实物图的连接。

四、教学难点

并联实物图的连接。

五、教学准备

课前教师准备关于本节教学内容的多媒体课件一套, 并检查多媒体设备的完好性 (在多媒体教室上课) 。将全班学生分成25组 (每两人一组) , 课前教师准备25组学生实验器材, 每组包括电池组 (由两节1.5V电池及电池座组成) 一个, 闸刀开关3个, 小灯泡两个 (带灯座) , 导线7段。

六、教学过程

导语:通过前一段时间的学习, 同学们研究、解决问题的能力有了很大的提升, 今天我就和大家一起, 通过动手、动口、动脑等活动, 来研究解决有关电路的几个问题, 同学们有信心吗?!

我们先从复习上一节的内容开始!

问题一: (复习) 电路是由什么组成的?请你画出一个最简单电路的电路图。

学生活动:动手操作、汇报交流、展示。

师:实际生活中用电器不限于1个, 比如家庭电路中有电灯、电视机、电冰箱、洗衣机等。单说电视机, 内部也有许多电子元件, 它们之间的连接是比较复杂的。但无论多么复杂的电路, 都是以两个元件的连接为基础的。今天我们就学习和研究最简单的两个用电器的连接知识。我们将问题一进行升级。

问题二:给你一个电源、两个小灯泡、一个开关和若干导线, 如何连接使这两盏灯都发光?看有几种不同的连接方式? (提示:可在“最简单电路”的基础上变换) 。试着接通电路。

大屏幕提示:注意!任何情况下都不允许不经过用电器而把电源两端直接相连!在连接电路时, 开关一定要断开!

教师巡视学生实验情况, 看是否有两种接法。如发现只有一种, 可提示在小学自然里已学过串联、并联, 从而使学生学到两种连接方式。

师:这两种连接方式分别是串联和并联。那么什么叫做串联, 什么叫做并联?同学们可以打开课本106页进行自学。

教师通过大屏幕出示“自学提示”:

内容:课本106页“串联和并联” (绿字体, 共4行, 两幅图) 。

方法:读文读图相结合。

要求:知道什么是串联, 什么是并联。

时间:大约2分钟。

2分钟后汇报交流。

师:通过多媒体演示组成一个串联实物图, 之后讲述:实际电路中用电器不只局限于小灯泡, 可以是其它电路元件, 用电器也不限于两个。所以我们可以这样认识串联:

串联:把电路元件逐个首尾连接在一起, 然后接到电路中, 这种连接方式叫做串联, 这样连接的电路叫做串联电路。

师:通过多媒体演示组成一个并联实物图, 之后讲述:

并联:把两个或多个电路元件两端分别连在一起, 然后接到电路中, 这种连接方式叫做并联, 这样连接的电路叫做并联电路。

技能提升:通过串联、并联的概念, 我们还知道了如何连接串联、并联电路, 这就是:先连接用电器, 再接入电路。

对于并联电路, 可以先将用电器的两端分别连在一起, 再将任意一个用电器的两端接入电路。

师:知道了串、并联电路的概念, 同学们是不是想对串、并联电路做进一步的探究呢?我们再将问题二进行升级。

问题三:试着连接一个串联电路并进行串联电路特点的进一步探究 (器材:一个电源、两个小灯泡、一个开关、若干导线) 。

1. 观察:用电器的连接特点是____。

2. 观察:电流有____条路径。

3. 实验说明开关控制____个小灯泡;将开关接在电路中的不同位置, 控制作用____。

4. 将一个小灯泡从电路中卸下时, 另一个____发光, 说明用电器____独立工作。两个小灯泡在闭合开关时同时____, 断开开关时同时____。

学生活动:动手连接串联电路, 通过实验探究串联电路的特点。

汇报交流:汇报以上4个小问题空格里应填的内容。

师:我们研究了串联电路, 是不是还想研究一下并联电路呢?不过, 并联电路略微复杂一点, 在研究之前, 我们先了解“节点”、“支路”、“干路”的概念。

知识自助:自主学习以下内容, 弄清什么是节点、支路和干路。

在如图1所示的并联电路中, 闭合开关S, 电流从电源正极出发, 经开关S至A, 然后分支, 一条经灯L1至B, 一条经灯L2至B, 两支路电流在B点汇合后流向电源负极。

电流分支点A或汇合点B叫节点。分支以后的电路A→L1→B或A→L2→B叫支路, 分支以前或汇合以后的电路叫干路。 (同学们自主学习, 可以朗读) 。

问题四:试着连接一个并联电路并进行并联电路特点的进一步探究 (器材:电源、导线及小灯泡两个, 开关三个, 一个接在干路, 两个分别接在两个支路) 。完成下表 (根据学生的实际情况, 如学生独立连接电路难度较大, 教师可先示范连接) 。

课堂训练

1.根据串联、并联电路的特点, 你能判断家庭电路中的电灯、电视机、电冰箱、电风扇、电脑等是如何连接的吗?

2.用另一种方法连接并联电路, 即先将一个支路接入电路, 再找到支路的两个节点, 然后将另一支路接到这两个节点上 (图略) 。

3.电路中有两个用电器, 下列说法正确的是 ()

A.闭合开关后, 两灯同时亮的一定是串联;B.闭合开关后, 两灯同时亮的一定是并联;C.闭合开关后, 两灯同时亮的可能是并联, 也可能是串联;D.条件不足, 无法判定。

4.在“组成串联和并联电路”的实验中, 小张将两个灯泡和一个开关与电源连成了一个电路, 闭合开关后, 发现两灯都不亮, 经检查, 小张发现有一个灯泡与灯座接触不良, 小张将这个灯泡安装好后, 再次闭合开关, 两灯都发光了, 由此可以判定, 两灯的连接关系为____。

5.图2是一个简化的电冰箱电路图, 学习了串联和并联电路知识, 你能看懂这个电路图吗?其中M是压缩机用的电动机, L是电冰箱内的照明灯泡。电路图中的灯泡L与电动机M是串联的还是并联的?请写出你的猜想和判断方法。

你的猜想:____;

判断的方法:____。

6.如图3所示的电路, 如果同时闭合开关S1、S3, 且断开S2, 则灯L1、L2为联;要使灯L1、L2组成串联电路, 只需闭合开关____。

本课总结:学到了什么? (串、并联的比较)

课外作业:略

板书设计:略

七、案例自我评析

1. 创造性使用教材是新课程对每位教师提出的挑战。

人教版教材本节内容只有八行文字、三幅图, 如果照本宣科, 对教材内容不进行拓展, 是不能达成教学目标的。我大胆打破课本束缚, 对教材内容进行了增补。在讲串、并联的概念时, 引申到连接电路的方法, 并设计问题对串、并联电路的特点进行了探究。这些特点是生活实际中判断串、并联电路的依据, 也是中考常考的知识点。实践证明, 这一做法是可行的。

2. 用问题引领学生的学习。

新课程倡导“教材内容问题化”, 我将本节内容设计成4个问题, 并呈难度上的递进状态, 这些问题激发了学生的思维, 学生乐于探究, 效果良好。

3. 充分发挥学生的主体作用, 让学生人人动手、动口、动脑、动情。

通过两人一组进行实验操作, 创造了人人参与的机会。“学生自学”、“知识自助”、“汇报交流”等环节的设计培养了学生的自学能力、语言表达能力和归纳总结能力等。

通过实际教学发现学生实验器材有的不好用。如有的小灯泡、开关等接线柱松动, 或生锈接触不良, 致使有的小组实验不能成功。所以, 上课前应重点检查实验仪器的完好情况。

串联和并联教学反思 第2篇

一、较好地激发了学生主动参与的欲望

在本节课中，我充分地信任学生，在整个教学过程中把握住了自己教学主导者的地位，给学生提供了一种宽松、和谐的学习氛围，课堂气氛民主、活泼、开放，这样做有利于学生形成尊重事实，大胆探索的学习态度，鼓励了学生的创造性思维。如：在学会连接串、并联电路后，鼓励学生大胆地提出问题，培养学生的“问题意识”。在教学活动中，我还积极地创设出有利于学生主动参与的教学情境。例如：通过创设一些有趣的场景(如家里、教室及串联和并联彩灯的实验等)，较好地调动了学生学习的积极性，激发了学生主动参与教学活动的热情，为探究新知识，做好了充分的知识和思想上的准备。在学生浓厚的学习兴趣和精心创设的教学情境中，完成了引导学生对串、并联电路特点探究的教学。

二、创造了学生主动参与的良好条件

每当学生在自己的主动参与下获取成功时，心情愉快，精神振奋，创新意识增强，产生强大的内部动力。因此，本节教学中我注意放权给学生，给他们想、做、说的机会，让他们讨论、质疑、交流，围绕某一个问题展开辩论,给学生充分表达自己思维的机会，让学生放开说，并且让尽可能多的学生说。同时，针对学生的个性素质存在差异，教学中，我既面向全体，也注意个体，关注每一个学生在原有基础上的发展，尽量缩小两极间的差距，实现有差异发展，给每个学生提供思考、表现、创造的机会，让他们都主动地参与教学活动，创造学生主动参与的条件。如：在连接并联电路时，及时对困难学生提供适当的帮助和指导，使他们也能通过亲自实验探究完成本节课的教学目标。条件具备了，学生自然就会兴奋，参与的积极性就会高起来，参与度也会大大提高。只有积极、主动、兴奋地参与学习过程，个体才能得到发展。整节课学生在动手实践中深入探究，学习积极性甚高，思维活跃，学生学得愉快，学得轻松，他们从中尝到了学习的无穷乐趣。既为学生主动参与创造了条件，又培养了学生分析能力和逻辑思维能力，激发了学生自主探索的兴趣。

三、学中动，动中学，体现新课标的新理念

串联和并联 第3篇

(一)知识与技能

1.知道串联、并联电路的特点.

2.会连接串联、并联电路，会画简单的串联、并联电路图.

3.知道生活、生产中采用简单的串联或并联电路的实例.

(二)过程与方法

1.在动手实验过程中，分析归纳串、并联电路的特点，培养学生团结合作的意识.

2.引导学生列举生活生产中简单串、并联电路的实例，培养学生思考和分析问题的能力.

(三)情感态度与价值观

激发学生认识串、并联电路的兴趣，积极总结串、并联电路的特点及识别方法，联系生活生产中串、并联电路的实例，体会科学知识在实际生产生活中的应用及其价值.

二、[教学重点]

通过观察和实验，探究串、并联电路的特点.

三、[教学难点]

1.并联电路的连接.

2.分析比较、归纳概括的思维过程.

四、[教学用具]

电路示教版、多媒体课件等.

五、[教学过程]

(一)引入课题

师：上课，同学们，首先，让我们一起来欣赏几幅美丽的城市夜景图，(多媒体播放天安门、鸟巢、东方明珠夜景图).

师：夜晚，天安门广场灯火辉煌；北京奥运会主会场鸟巢，在奇妙的灯光下五彩斑澜；上海的东方明珠在霓虹灯照耀下，妖娆灿烂，看到这些美丽的画面，同学们想过一个问题没有?这些灯是怎样连接的呢?要回答这个问题，我们先来共同学习第五章第三节串联和并联.

(板书课题：串联和并联，)

[评析：通过欣赏天安门等美丽的夜景，提出问题，为学习串联和并联设置了悬念，有效地激发了学生的学习兴趣.]

(二)新课教学

1.导出串联和并联电路

(出示示教板：一只小灯泡。两节干电池，若干导线、一只开关.)

师：请一个同学连接电路，让灯泡发光.

师：要使两只灯泡都发光，有哪几种连接方法?请同学们设计出电路图，并画在纸片上.(学生设计并画电路图.)

(搜集8位学生设计的电路图纸片，视屏展示.)

师：是不是说有8种或者有更多种连接方法?

师生：只有两种连接方法.分别叫做串联电路和并联电路.

[评析：在连接一只灯泡的基础上，要求学生连接两只灯泡，通过分析全班学生设计的电路图，分析、归纳得出，只有两种连接方式，逻辑严密.]

2.分析串联电路和并联电路的特点

师：请大家分析两种连接方式，各有什么特点?(根据学生设计的电路图分析)

师生；串联电路的特点：用电器首尾顺次相连，电流路径只有一条，并联电路的特点：用电器并列连接，电流的路径有多条.

3.训练

师：(多媒体展示6幅电路图)请大家识别这些电路属于什么连接方式.

[评析：总结出串联和并联电路的特点，紧接着进行电路识别练习，巩固训练及时.]

4.实验探究A：两种电路中用电器的工作情况.

师：请大家用实验验证，两种电路中一个用电器坏了，会不会影响另一个用电器?

(学生分组实验)

师生：串联电路中各用电器相互影响，并联电路中，各用电器互不影响.

5.实验探究B：两种电路中开关的作用.

师：在两种电路中，开关的位置不同，控制作用是否相同?

(学生分组实验)

师生：串联电路中，开关的位置不同，控制作用相同，并联电路中，干路上的开关控制所有用电器，支路上的开关只控制它所在支路上的用电器.

[评析：通过实验，研究两种电路中用电器是否相互影响，开关的控制作用与位置有无关系等，探究细致，全面，进一步加深了学生对两种电路基本特征的认识.]

6.分析比较串联电路和并联电路的特点师：讨论、分析、比较两种电路的特点，填写下列表格.(学生讨论，填表)(多媒体展示表格)

[评析：比较鉴别，有利于学生全面透彻地认识和区别两种电路.]

(三)知识应用

1.分析路灯的连接方式

师：街道上的路灯是怎样连接的?你判断的依据是什么?

生：并联，一盏路灯坏了，其余的灯照常发光，用电器互不影响，所以是并联.

师：那为什么所有的路灯晚上会同时发光，早上又同时熄灭呢?

生：因为开关装在并联电路的干路上.

2.分析节日小彩灯的连接方式

师：(示教版展示一串小彩灯，接通电源，闭合开关，让它们发光，)这些小彩灯是怎样连接的?怎样检验?依据是什么?

生：取下一只小彩灯，如果其余的灯亮，是并联；如果其余的灯不亮，则是串联，看用电器是否相互影响.

[评析：应用举例典型，分析判断中，引导学生紧扣翠联电路和并联电路的基本特征，有利于突出重点，落买教学目标.]

3.分析天安门前电灯连接方式

师：学习了串联电路和并联电路的知识，我们再来问答开课时提出的问题.

生：天安门广场上的灯，总体来说，是并联，因为一只灯坏了，其余的灯仍然会发光，但有些局部的灯可能是串联，如，勾画天安门城楼轮廓的小彩灯.

[评析：用所学知识回答课首提问，首尾照应，结构完整.]

(四)小结

师：同学们，今天，我们学习了串联和并联，这是两种最基本的电路，它们的应用非常广泛，今后，我们还要对它们进行更加深入的探究.

附：板书设计(见多媒体展示表格).

串联和并联 第4篇

1.科学概念:电路有串联和并联两种不同的形式;不同的电路有不同的回路。串联电路中只有一个回路, 拿掉一个灯泡其他灯泡就不亮;并联电路中有两个回路, 拿掉一个灯泡其他灯泡不受影响;串联电路中灯泡数越多亮度越小;并联电路灯泡的亮度几乎不受灯泡个数的影响。

2.探究能力:预测、观察、描述、记录实验结果;从实验结果中得出关于电路的结论;

3.社会情绪能力:同伴之间友好合作, 共同完成实验。

二、教学过程

(一) 复习引入

1. 用一节电池、一个灯泡、一个开关组装一个可控制灯泡亮灭的电路。

2. 认识电路图的基本符号。 (——导线;‖电池;灯泡;) , 用电路符号画一个简装电路。

3. 在以上组装的电路里增加一节电池 (2节电池串联) , 预测灯泡的亮度是否会发生变化?

评析:新课导入环节用复习的形式导入, 帮助学生回忆以前所学内容, 同时引入电路符号, 由实物转入符号, 变具体为抽象, 内容逐步加深。

(二) 学习新课

1. 活动一:

串联电路。用2节电池, 2个灯泡, 一个开关, 导线若干组装一个电路, 要求电流从正极出发, 经过灯泡①再经过灯泡②流回负极;先画出电路图, 预测灯泡的亮度是否会有变化, 再进行实验。

点评:在实验前让学生预测电路里增加一个灯泡, 结果会怎样并说明这样预测的理由。预测应是有根据的, 预测往往是需要实验去验证想法。这是科学探究所必须经历的一个环节, 学生带着疑问进入探究。在分组讨论的基础上画出电路图, 并在全班交流小组的想法。做中学强调在动手之前先动脑, 只有展示学生的想法, 才能深入了解学生是怎样想的, 在讨论交流中了解学生串联电路的前概念。由于有充分的讨论交流, 及时发现了学生电路图中的一些错误现象。如图:

电流也像我们一样, 喜欢找容易走的路, 如果在灯泡之间连接一根导线 (如图1) , 电流就会选择从导线经过, 这样一个灯泡里没有电流就不会亮了;还有一种情况是短路现象, 有的小组在2个灯泡之间连接一根多余的导线, 这样造成电流从正极没有经过灯泡直接流回负极, 灯泡不亮导线发烫。由于有了实验前的充分讨论, 真正动手起来就很顺利, 学生享受到成功的快乐。

2. 活动二:

并联电路。用2节电池, 2个灯泡, 2个开关, 导线若干组装一个电路, 使一个开关控制一个灯泡, 如何连接?请先画出你们的电路图并标出电流方向。各组交流, 说说这样连接的理由。

评析:看似和前面的实验差不多, 实质是难度增加了许多。串联电路只需在原来连接的简单电路里增加一个灯泡, 只有一个闭合回路, 而并联电路有两条闭合回路。学生设计出多种连接形式, 有的只是在串联电路中多加几根导线, 实质没变, 有的组是两个简单电路的合并 (一节电池控制一人灯泡, 2节电池的电流分别流经2个灯泡) , 还有的电路形成了短路。看到这样的情况, 我把每个组的的电路图通过展示台分析电流的流向, 是不是能达到2节电池的电流分别经过2个灯泡, 其中一个灯泡坏了, 另一个灯泡不受影响。通过这样的分析交流, 学生发现在一个电路里必须有两个回路。重新设计, 学生连接方法虽不一样, 但都能形成两个回路了。由串联电路到并联电路的学习, 难度逐步加深。

(三) 拓展应用

1. 教室里为什么不同的开关能控制不同的日光灯?想想里面可能是怎样连接的?

2. 学校里的集体宿舍, 生活老师不用到每个宿舍关灯, 同样可以控制每个房间的灯, 这是为什么?

评析:科学研究是为了解决生活中的问题, 用所学知识解释身边的现象, 让学生体会到身边处处有科学。只要留心观察, 你就能发现更多的秘密。

三、教学反思

1.不担心学生的失败。在科学实验活动中, 学生实验失败是常有的事。如果老师能很好的利用, 将错误的实验进行分析, 学生获得的将是双倍的信息。本节课在学生出现错误时老师不急于纠正, 而是组织学生讨论, 这样不仅让学生知道该怎么做, 还知道为什么要这样做。教师在引导学生开展探究活动前, 让学生充分暴露自己的前概念, 通过小组讨论、对比、解释彼此的前概念, 通过实验验证, 前概念转变为科学概念。学生对串联电路的前概念主要有以下几种错误如图:

2.放大实验前的讨论交流环节, 动手前先动脑。“做中学”重视生生间的交流讨论, 交流讨论穿插于各个环节中, 设计实验验证预测是“做中学”一个重要的学习环节, 教师给予学生足够的交流空间。“做中学”强调学生实验前的思考, 只有在充分讨论的基础上知道如何做, 为什么要这么做, 实验操作也就顺利成章的事了。学生在并联电路的设计上出现了很多问题, 老师舍得化时间展示小组的设计图, 全班参与讨论。发现只有在电路里形成了两个闭合回路, 才能使两个开关分别控制两个灯泡。

3.难度系数逐渐加大, 实验设计环环相扣, 层层递进。本课在实验设计上层次清晰, 难度逐渐增大。由一个开关控制1个灯泡 (图1) 到一个开关控制2个灯泡 (串联图2) ;最后是二个开关控制分别控制2个灯泡 (并联图3) 。后一个实验都是对前一个实验的递进。如图:

4.紧密联系生活, 解决生活中的问题。教室里的灯、电扇是如何控制的?想一想里面的电路该如何连接?同学们回宿舍休息, 晚上宿舍里可以关灯, 但生活老师不需到每个宿舍关灯, 同样可以控制每个房间的灯, 这是为什么?学生用学到的电路知识解决生活中的实际问题, 兴致高涨, 解释有理有据。

串联和并联教学后记 第5篇

我讲的是八年级物理第五章第三节《串联和并联》。属于电学部分的基础知识，为后面的串并联电路的电流，电压的特点起着一个铺垫作用。

本节课的重点是：通过探究发现串并联电路的特点。难点是：规范画出串并联电路，动手连接串并联电路。

通过本节课的教学，我想达到的目的是：让学生通过经历串并联电路的实验探究，结合生活实际，揭示串并联电路的特点，培养学生终身探究的乐趣，形成良好的探究习惯和初步的科学实践能力和创新意识。

为了突破重难点，达到教学的预期效果，我的思路是充分利用课件插图，思考题的讨论，结合学生已有的生活知识，组织学生实验探究，领悟串并联的特点。

由于学生初次接触电路的连接，时间较紧张，我准备几个小组连接串联，几个小组连接并联，然后让他们相互讨论交流，在进行并联电路开关的作用探究时，避免开关过多，对学生连接造成困难，影响教学时间，所以我只给学生一个开关，然后改接干支路上进行探究。整个探究过程都交给学生，我只是加强巡视，加强点拨，及时解决学生在探究过程中出现的问题。

回顾本节课，我觉得主要有一下几个特点：

1.注重学生的自我探究，让他们在探究中掌握串并联电路的特点，以及开关在串并联电路中的作用，让他们初步的认识串并联电路。2.注重引导学生把物理知识跟生活实际联系起来，让他们学会如何用所学的物理知识去解释生活

并联电容器串联电抗混装校核研究 第6篇

变电站并联电容器电抗率的选择主要基于限制涌流、抑制谐波的考虑。根据规程[1,2]规定, 当电容器串抗用于限制涌流时,电抗率宜采用0.1% ~ 1%;用于抑制谐波时,若背景谐波为5次及以上,电抗率宜采用4.5% ~ 5%,若背景谐波为3次及以上,电抗率宜采用12% 或4.5% ~ 5% 与12% 混装。随着电力技术特别是电力电子技术的发展,目前多数变电站的背景谐波都不能轻易忽视,但在具体设计中,缺乏具体节点的谐波资料,这为电抗率的选择带来了困难。设计中通常保守考虑,采用配置12% 串联电抗率的方式。该方式固然可以较好地限制谐波,但也造成串联电抗器自身容量大、损耗无功多、价格贵、经济性差的缺点。4.5% ~ 5% 与12% 混装的串联电抗率方案,在部分地区部分工程中已有采用,并被相关规程[1]采纳。混装方案相对全部采用12% 的电抗率,节省了投资、减少了电抗器自身的损耗。文章着重就并联电容器串联电抗混装方案的谐波放大与谐振计算进行梳理分析,整理出计算的公式结果, 对于配电网设计中常需要混装串联电抗器谐波放大与避免谐振校核提供便利。

1单台电容器谐波放大率及谐振点

电容器串联电抗器具有限制涌流和抑制谐波的作用,在电容器装置侧有谐波源时的电路模型等效如下图[3,4]:

根据等效电路图,n次谐波等效阻抗为:

谐波电流分别为:

式中:

n ——谐波次数;

In——谐波源的第n次谐波电流;

Xs——系统基波时的感抗;

Xc——电容器组基波时的容抗;

XL——电容器串抗基波时的感抗。

由于谐波源为电流源,且为线性阻抗,谐波电压放大率与谐波电流放大率相等,故由计算式(2)整理推导可得谐波电流、谐波电压放大率:

式中:s=Xs/Xc=QCn/Sd;K为电抗率(K=XL/XC);Sd为电容器装置接入母线处短路容量;QCn为电容器组容量。

当谐波阻抗计算式(1)的分子为零时,即从谐波源看入的等值阻抗为零,电容器装置与电网发生第n次谐波串联谐振,串联谐振点:

当谐波阻抗计算式(1)的分母为零时,即从谐波源看入的等值阻抗为∞,电容器装置与电网在第n次谐波发生并联谐振,电容器并联谐振点:

2电抗率混装谐波放大率及谐振点

当设计中需要在变电站低压侧并联两台容量相同的电容器组,每台电容器串抗率不同时,需要进行谐波放大及避开谐振的相关计算,电容器回路串联电抗器简化线路及其等效电路图如下:

根据等效电路图,n次谐波等效阻抗为:

整理得:

两台电容器组并联后,两条电容器支路等效阻抗:

谐波电流分别为:

整理式(10)推导可得谐波电压放大率:

当谐波阻抗计算式(8)的分子为零时,即从谐波源看入的等值阻抗为零,电容器装置与电网发生第n次谐波串联谐振,混装的两个串联谐振点:

当谐波阻抗计算式(8)的分母为零时,即从谐波源看入的等值阻抗为∞,电容器装置与电网在第n次谐波发生并联谐振,即

整理得

3工程实例

经过公式计算整理,在工程实践中利用简单的excel即可得到电容器串抗的谐波放大和谐振点,尤其是在系统设计阶段无法预先对电容器安装地点进行准确的谐波测量,保守方案采取对三次及以上谐波均进行限制的方式时,为混装电抗器的计算分析提供便利。某110 k V变电站工程计算如下。

对于平衡的三相系统偶次谐波已被消除,主要考察奇次谐波放大情况,投入一组电容器时, 串入不同电抗率时谐波放大情况如下表所示。

串联谐振点:

并联谐振点:

投入两组电容器时,两组电容器串抗率相同,谐波放大情况如下表所示。

投入两台串抗率相同的电容器组与投入一台电容器组时串联谐振点相同。

并联谐振点:

投入两组电容器,一台电容器组串抗率为5%,一台电容器组串抗率12%,谐波放大情况如下表所示。

串联谐振点:

并联谐振点:

将s、K1、K2代入计算式(16),解得得并联谐振点,n1=4.060 3,n2=2.718。

4结束语

在设计初期,当变电站处电网背景谐波较严重时两组电容器串抗率均取为12%,抑制三次及以上谐波,如电铁牵引站或为谐波较严重的工业用户供电变电站。当对于变电站背景谐波含量不十分明确时,保守考虑采用串抗混装方式控制对三次及以上谐波的放大,既节约投资也降低损耗。当采用串抗混装方式时谐波放大及谐振计算相对复杂,本文主要对设计中需要对电容器混装串抗后谐振及谐波放大率进行校核的公式进行整理总结,其中式(12)为串抗混装后谐波放大率计算公式,式(14)为串抗混装后串联谐振点计算公式,式(16)为串抗混装后并联谐振点计算公式,为工程计算提供便利。

摘要：在变电站低压侧并联两台容量相同的电容器组,且每台电容器串抗率不同时,需要进行谐波放大及避开谐振的相关计算,对电容器串联电抗混装情况的谐波放大率、串联谐振、并联谐振的计算及校核公式进行整理总结,为工程计算提供便利。

关键词：并联电容器,混装,电抗率

参考文献

[1]GB 50227-2008.并联电容器装置设计规范[S].

[2]纪雯.电力系统设计手册[Z].中国电力出版社.

[3]朱小军.变电站并联电容器组串抗率分析[C].重庆市电机工程学会2010年学术会议论文.

接触器主触头的串联与并联使用 第7篇

将接触器的主触头串联连接, 可使接触器在更高的电压等级下通断额定电流 (主触头串联后接触器的约定发热电流和额定工作电流不会改变) 。这是因为有几个接触器的主触头串联, 能将电弧分割成几个小段, 提高了灭弧能力, 加速电弧的熄灭。所以, 接触器串联后, 可以提高其工作电压, 至于能提高多少, 取决于串联的触头数量, 通常提高的倍数即为串联触头的组数, 但不能超过接触器的额定绝缘电压。另外, 主触头串联连接, 还可以预防触头粘连的危害和降低触头的磨损, 提高触头的使用寿命, 但接触器主触头“断”的失误会增多, 导致供电可靠性降低。主触头的串联连接多用于直流负载。

2 接触器主触头并联扩大额定电流

串联和并联 第8篇

下面是一个物流采购程序中的串联过程。(见图1)

我们假定这6个环节都是互相完全独立的概率事件,我们要保证这个过程完全正确,只有保证这6个环节都完全正确,才能确保这个过程完全正确,我们假定这6个环节各自正确的概率都是0.9,那要这个过程完全正确的概率是0.9的6次方约为0.53,所以这种串联环节的控制过程发生错误而不被发现的概率是:1-0.53=0.47。

并联系统的管理控制误差计算,而如果我们将上面同样一个采购过程改为并联管理控制流程,其流程设计见图2。

这是一个并联控制系统,它是由两平行作业流程组成,第一个作业流程是签订合同X1—合同登记X2—发货X3—记账X6,假定这一流程各环节都是独立概率事件,每个事件上正确概率都为0.9,那么这一流程正确概率是0.9的4次方约0.66,这一流程错误概率是1-0.66=0.34,第二个作业流程是签订合同X1—财务审核发出收款通知X4一收取货款X5—记账X6,假定这一流程各环节都是独立概率事件,每个事件正确概率都为0.9,那么这第二流程正确的概率也是0.9的4次方约0.66,这第二流程错误的概率是1-0.66=0.34.这个并联管理控制系统和串联控制系统一样是由6个环节组成,但不同的是由两个平行的互相独立的串联控制流程组成,只有这两个独立的串联控制流程都发生错误,整个并联系统才发生错误而不被发现,而这两并行的串联系统发生错误的概率都是0.34,那么整个并联系统发生错误而不被发现的概率是0.34的平方0.34×0.34≈0.12,大大低于串联环节的控制过程的0.47的概率。并且在这个并联控制系统中有两个互相对照的程序,如果从X1→X2→X3和从X1→X4→X5程序来的数字不一样,那么到X6记账程序就会发现不对,所以这个并联过程比串联过程控制更可靠。下面我们将这个物流过程分为三个并联过程(见图3)。

这个并联系统是由三个串联系统组成,第一个串联系统是签订合同X1—合同登记X2—记账X6,第二个串联系统是签订合同X1—发货X3—记账X6,第三个串联系统是签订合同X1—财务审核发出收款通知X4—收款X5—记账X6,假定每个环节正确概率也是0.9,那个第一个串联系统正确概率是0.9的3次方约0.73,错误概率是1-0.73=0.27,第二个串联系统的正确概率也是0.9的3次方约0.73,错误概率是1-0.73=0.27,第三个串联系统的正确概率是0.9的4次方约0.66,错误概率是1-0.66=0.34,这个并联系统由三个独立平行串联系统组成,只有这三个串联系统都发生错误不被发现,整个并联系统发生错误不被发现的概率是3个错误概率的乘积0.27×0.27×0.34≈0.02,大大低于前面两个控制过程的0.47和0.12的概率。因为这三个串联控制系统互相独立,所以三个串联控制系统发生错误不被发现几乎不可能,因为这里有三个互相监控的数据对照系统,从这里我们也可以发现,将一个串联系统分拆成若干个平行的串联系统组成的并联系统,分拆得越多,控制系统错误率越低,可靠性越高,前面在第一个串联系统中数据来源只有一个,无法核对,而在第二个并联系统控制方式和第三个并联系统控制方式中,记账的数据来自独立的两个和三个来源,只有这两个来源数据都一样,或这三个来源的数据都一样,账才可能记下去,否则无法登记,这样就可以发现错误。

2 反馈系统的控制过程计算

假定我们对前面的物流采购程序过程设计反馈控制过程。一种是部分反馈控制过程,一种是全程反馈控制过程。(见图4)

图4显示是部分反馈控制过程,在X1到X2之间实行反馈实际上是X2到X1之间反过来对账,那X1→X2之间流程发生错误不被发现的概率是0.1×0.1=0.01,因为在这个反馈过程中有四种可能,A:第一次正确,第二次错误;B:第一次错误,第二次正确;C:两次都正确;D:两次都错。只有两次都写错同样的数字才能不被发现,所以它的概率是(1-0.9)×(1-0.9)=0.01,那么正确的概率1-0.01=0.99,但是X2→X3→X4→X5→X6过程没有反馈,所以整个过程正确的概率是0.99×0.95≈0.58,错误的概率是1-0.58=0.42,举例来表示就是如无任何反馈X1,签订合同时将价格从正确的80元误写成7元,然后登记合同也跟着登记为7元,一直到记账都登记为7元,因为在电脑和实际手工记账中都是看板生产,根据上一级环节票据登记内容,所以价格写错,以误传误一直误传下去,如果在X1到X2之间加了个反馈程序,不可能合同签订者犯同样错误将价格80元还是写成7元,但是后面的X2→X3→X4→X5→X6程序还是会犯错,所以部分反馈监控程序是不够。

如实行全程反馈监控过程,监控流程如下。(见图5)

如前面所述,从X1→X2正确的概率是0.9,错误概率是0.1,因为有一个反馈环节,两次错误都不被发现的概率是0.1×0.1=0.01,那么正确的概率是0.99,于是从X1到X2正确概率是0.99,如果从X2到X3,X3到X4,X4到X5,X5到X6,全都有反馈全部反过来对账,那么全部正确的概率是0.99的6次方,约等于0.94,错误的概率是1-0.94=0.06,因此反馈环节的控制系统错误发生率大大降低,但是这个反馈环节实际上是12个环节,将这个物流控制系统运行了两次。因此耗费的人力物力也大,所以在实际企业管理内部控制流程中,并联系统及反馈系统的控制可靠性肯定高于串联系统,至于并联系统和反馈系统谁优谁劣,就要具体情况具体分析,根据实际情况决定采用并联或反馈系统了。将财务业务流程拿来讨论,在财务手工记账程序中也是一个并联系统,在这个系统中由审查原始凭证,登记记账凭证等七个程序组成,具体可画图如下(见图6):

在以上这系统中有两个并行的核算系统,这两个并行的核算系统互相对账在X6,但是从X1至X2很关键,所以一般在X1到X2之间实行反馈监控即反过来对账,从X6到X7可以不搞反馈系统,因为财务报表的内部据结构就是一个互相反馈监控结构,如果试算平衡表数据不对,借货双方不平衡,不管采用账结法还是采用表结法借贷双方都不平衡,而如果损益表的利润数字和资产负债表的利润数不对,那么财务报表就不平衡,这实际也就是混合了串联、并联和反馈的控制过程。

3 目标最优化过程计算

在控制论系统优化的内容里,一般都包括系统目标的内容,也就是当一系统在运行过程中,为达到某目标而设计对系统的控制(决策)变量,这个解答过程称为最优化过程。

例如某跨国公司的商品价格有如下提价数学模型:

根据以往公司的销售统计分析,有如下经验公式:

令:,且:p(0)=70,P(52)=100

要求:

式中:S (t)表示商品t时刻的销售量,P(t)表示该商品t时刻价格,C(t)表示该商品t时刻的成本,U(t)表示提价变量即决策变量,价格的变化P (0)=70,表示在0时刻(或周)的价格为70元,P (52)表式在52时刻(或周)的价格为100元,又可以说决策开始时价格70元,52时刻(或周)后价格提到100元,并要求提价过程中,使总利润J额最大化,式中S (t)P(t)-C (t)是利润函数,是利润函数的积分,即表示在(0,x)区间内的利润数,本例x=52,经过计算(计算过程略)。

元在实际运用中,比较难统计分析的是S(t)和C(t),S(t)表示的是价格和销量之间的积分方程函数关系,C(t)表示的成本与销量之间的一元二次函数关系,这些函数关系都必须统计分析一个企业几年的销量、价格、成本之间的关系才能得出,当建立了这些函数关系式后,利润就不难求得。

摘要：一个实际系统往往是由许多动态环节组成,每个环节输入输出之间的动态关系可用传递关系式来表示,而这些环节又通过串联、并联、反馈等各种形式构成各种复杂的系统。计算是很复杂的,文章介绍了如何通过结构图来简化复杂系统的传递过程的可靠性运算,其推导针对的是普通企业物流控制流程。

串联和并联 第9篇

因此, 我们在设计的过程中往往提出需配置某某容量的电容器组, 同时串联某某百分率的电抗器, 用以抑制某次及以上谐波。

1 电抗率的选择

串联不同比率的电抗器对抑制不同波次的谐波有不同的作用, 本文中电抗率用大写字母“P”表示, , 其中XL表示串联电抗器感抗, XC表示并联电容器组的容抗。

根据电路原理, 电路发生谐振必须满足 (ω0=2πf0, ω0表示电路谐振发生时的角频率, f0表示电路谐振频率) 。

即L和C的搭配不要让式 (2) 成立。如果成立, 频率为f0的谐波会大量涌入 (理论上为无限大) , 损坏电容器, 但是如果针对某次谐波选择适当的电抗率, 就能够适当地吸收某次谐波, 既提高了功率因数, 又适当地吸收了某次谐波。

由式 (1) 和式 (2) 经进一步推算, 可得到:

式中f是基波频率50Hz, Xl是基波频率的感抗2πf L, Xc是基波频率的容抗1/2πf C。

结合上述公式, 经过计算, 可得:

当电抗率P=4.5%时, f0=234.7Hz。此时对5 次及以上的谐波, 电路呈感性, 不会激发谐振, 当低于它的谐振频率时, 电路呈容性, 能补偿无功功率。

当电抗率P=5%时, f0=223.6Hz。此时对5 次及以上的谐波, 电路呈感性, 不会激发谐振, 当低于它的谐振频率时, 电路呈容性, 能补偿无功功率。

当电抗率P=6%时, f0=204.1Hz。此时对5 次及以上的谐波, 电路呈感性, 不会激发谐振, 当低于它的谐振频率时, 电路呈容性, 能补偿无功功率。

当电抗率P=7%时, f0=188.9Hz。此时对4 次及以上的谐波, 电路呈感性, 不会激发谐振, 当低于它的谐振频率时, 电路呈容性, 能补偿无功功率。

当电抗率P=14%时, f0=133.6Hz。此时对3 次及以上的谐波, 电路呈感性, 不会激发谐振, 当低于它的谐振频率时, 电路呈容性, 能补偿无功功率。

通过上述计算可以看出, 当电抗率P在4.5%~6%时, 可以对5 次及以上谐波进行吸收, 能够防止谐振的发生;当电抗率P为7%时, 可以对4 次及以上谐波进行吸收, 能够防止谐振的发生;当电抗率P为14%时, 可以对3 次及以上谐波进行吸收, 能够防止谐振的发生。

这就是我们在确定电容补偿时, 电抗率P一般填写5%、6%、7%、14%的原因。当然, 最终确定何种比率要根据项目实际情况来决定, 如:汽车工厂焊接车间的电焊机是3 次及以上谐波的谐波源, 因此补偿电容器应配电抗率为13%~16%的电抗器;而汽车涂装车间的整流装置是5 次及以上谐波的谐波源, 因此补偿电容器应配备电抗率为4.5%~6%的电抗器[1]。

2 并联电容器实际输出容量与额定电压的关系

电容器组串联了电抗器后, 电容器的补偿作用将因电压分配的缘故, 实际补偿容量与安装容量有一定差别, 并且串联不同比率的电抗器后, 电容器端电压的变化也不一样, 下面对这一现象进行说明。

安装容量Qin:指的是电容器本身的标称容量, 如KBR公司在400V的系统中串联7% 的电抗器时, 使用的电容器是KBR-C-33.4-480-3P, 那么这个电容器的安装容量是33.4kvar, 额定电压是480V。

输出容量Qout:指的是电容器在系统电压下的实际输出容量, 还是电容器KBR-C-33.4-480-3P, 它在400V下输出为23.2kvar, 如果再加上串联的7%的电抗器, 那么它的输出容量就是25kvar。

对于输出容量, 为什么会出现实际输出容量低于安装容量, 实际安装容量应该如何计算呢?

2.1 电容器串联电抗器后电容器端电压会升高

为便于分析, 先画出电压、电流向量图, 如图1所示。

以电流I为基准, 电抗器端电压ULN超前电流I90° , 电容器端电压UCN滞后电流I 90°, 两者相差180°, 从图1 可以看出UCN-ULN=UXN, 如果电抗率P为6%, 则:

通过计算可以看出, 电容器在串联6%电抗率的电抗器后, 端电压升高为原来的1.064 倍, 但并联电容器允许长期运行在1.1 倍额定电压下。因此串联电抗器后, 电容器端电压升高为原来的1.064 倍是可以承受的。同理, 通过上述计算, 可以得到, 如果串联12%电抗率的电抗器后, 电容器端电压将会升高为原来的1.136 倍, 此时如果系统额定电压为400V, 就不能选择额定电压为400V的电容器了, 应该选择额定电压为480V的电容器, 或者可以长期运行在1.2 倍额定电压下的电容器。常用电抗率下电容器额定电压选择见表2。

2.2 系统实际工作电压对电容器输出功率的影响

电容器实际输出容量与其实际工作电压平方成正比, 当系统电压下降时它供给系统的无功功率按电压的平方减少。

实际供给容量的计算:

例如:以KBR-C-33.4-480-3P为例, 在400V实际电压并串联7%电抗的情况下, 求实际输出容量。

由式 (5) 可得Qout=25kvar, 即实际输出容量为25kvar。

即:由于串联了电抗, 使电容器所受端电压升高, 实际容量增加了, 又由于系统电压比电容器额定电压低, 实际容量减少了, 25kvar是综合计算的结果。

3 工程实例

笔者在一个企业110k V变电站项目中进行无功自动补偿系统设计的时候, 经过计算实际需要补偿容量为1 800kvar (300+600+900 分组投切) , 同时需配6%电抗器, 对5 次及以上谐波进行吸收, 求实际安装容量。站内相关设备参数如下:

主变压器:S11-20000/110/10.5;

系统额定电压UN=10.5k V, 最高工作电压12k V;

电容器选择额定电压为的单相电容器, 型号:SKE5-069-**, 系统图见图2。

根据上述数据计算并联电容器组的额定电压及实际安装容量。

计算过程 (我们仅计算其中一组) :

3.1电容器组额定电压的选择

由式 (4) 可知, 当电抗率P=6%时, UCN=1.064UXN=1.064×10.5=11.172k V

即:UCN=1.064×10.5=11.172k V

所以本例中并联电容器组额定电压应该选择

3.2实际输出容量的计算

由式 (5) 得Qout=300 (第一组300kvar) , P=6% , UN=10.5k V, UC=12k V, 经计算可得Qin1=368kvar;

同理, 经计算可得Qin2=737kvar;Qin3=1 105kvar;

即:如果实际需要补偿1 800kvar, 那么理论计算应安装电容器为2 210kvar (铭牌标称) 。由于厂家单台电容器容量不同, 理论计算容量与实际安装容量还是有一定区别的, 其比值大致在1.3-1.5 范围内[2]。

如果选择德国赫兹品牌电容器, 那么我们应该选择9 台电容器, 其中最大单台容量不超过400kvar, 实际共安装电容器2400kvar, 具体选择如表3 所示。

如果选择北京英博电容器, 那么我们应该选择12台电容器, 其中最大单台电容器容量不超过300kvar, 实际共安装电容器容量也是2 400kvar, 具体选择如表4 所示。

4 串联电抗器的安装位置

在第三部分工程实例中, 电抗器是在中性点侧安装的, 那么是否能够将电抗器安装到电源侧, 这2 种安装方式有什么区别呢?

从GB50227-2008《并联电容器设计规范》第4.2.3条款“并联电容器装置的串联电抗器宜装设于电容器的电源侧, 并应校验其耐受短路电流的能力。当油浸式铁心电抗器和干式铁心电抗器的耐受短路电流的能力不能满足装设电源侧时, 应装设于中性点侧。”中可以看出, 串联电抗器装在电源侧和中性点侧都是可以的, 但装到电源侧需要对设备耐受短路电流能力进行校验。

经了解, 目前主流厂家生产的电抗器, 当铁芯电抗器及电抗率P≤1%的空心电抗器能承受25 倍额定电流持续2s的作用, 而不产生任何热的和机械的损伤;当电抗率P≥4.5%的干式空心电抗器能承受其电抗率倒数倍额定电流持续2s的作用, 而不产生热的和机械的损伤。同时根据GB50227-2008《并联电容器设计规范》, 第5.1.3 条款“并联电容器装置总回路和分组回路的电器导体选择时, 回路工作电流应按稳态过电流最大值确定, 过电流倍数应为回路额定电流的1.3 倍。”

其实串联电抗器无论装在电容器的电源侧或是中性点侧, 从限制合闸涌流和抑制谐波来说, 作用都一样。但串接电抗器装在中性点侧, 正常运行串联电抗器承受的对地电压低, 可不受短路电流的冲击, 对动热稳定没有特殊要求, 可减少事故, 使运行更加安全, 可采用普通电抗器产品, 价格较低。东北地区某变电所曾发生过母线短路造成装在电源侧的串联电抗器油箱爆炸起火事故, 其他地方也有过类似事故, 应引以为戒。GB50227《并联电容器设计规范》中也规定串联电抗器宜装于电容器组的中性点侧。

摘要：在无功补偿系统中合理选择并联电容器容量及串联电抗器电抗率将会很好的抑制涌流、减少电网谐波和无功含量, 起到改善电网质量的目的, 本文通过理论分析和计算的方法提出不同行业应如何合理配置电容器组及选择电抗率, 并给出了不同运行条件下的选择建议。

关键词：无功补偿,电容器组,电抗器,电抗率

参考文献

[1]程传更.谐波治理与无功补偿的工程设计[J].电气工程应用, 2003 (1) :32-35.

串联和并联 第10篇

1.1 选材

贝朗持续肾脏替代治疗机1台, 动静脉管路各1副, 灌流器2个, 自制串联连接管1根 (连接管可根据需要设计长度) ;自主设计的带动脉壶及静脉壶的并联管路1副。

1.2 改造思路

贝朗CRRT血液净化装置是德国贝朗公司研制的多功能血液净化装置, 有3个蠕动泵:血泵、置换液泵、废液泵 (血浆泵) , 此外, 还具有液体加热器以及必要的压力、气泡、漏血监测部件。在2.0版本中具有PAP (血浆灌流吸附) 、CVVH (持续血液滤过) 等9种治疗模式, 设计的特点是每个治疗模式都是一个操作界面, 用于参数的设置和治疗状态的显示。由于PAP模式操作时不使用秤, 而只适用两个泵, 因此容易改装成血液灌流。如果在一次血液灌流的过程中同时连接两个灌流器, 可利用贝朗CRRT血液净化装置实现双罐血液灌流治疗, 具体介绍如下。

2 改装方法

2.1 双罐串联

在不改动原有管路的前提下, 只需设计1根长约25~40 cm连接管, 用连接管把两个灌流器串联在一起既可实现双罐串联灌流, 见图1。

注:AD为血浆空气检测器。

2.2 双罐并联

双罐并联就是把两个灌流器并联在一起, 使血液平均进入两个灌流器。为保证血液在两个灌流器中平均分配, 我们把动脉壶进行简单地改造, 动脉壶的压力检测端不变, 在动脉壶的底部设计3个接口, 1个为血液入口、2个为血液流出口, 两个出口管路分别连接两个灌流器的动脉端, 在灌流器血液出口处利用自主设计的三通静脉管路回收血液, 然后将血液回输至静脉壶, 见图2。

2.3 管路安装

(1) 开机后选择PAP模式; (2) 机器自检; (3) 安装动静脉管路; (4) 将动脉管路放入血浆空气检测器内, 避免出现报警 (血浆滤出, 管路有空气) ; (5) 待管路安装完成后, 在管路的动静脉端串联连接或并联连接2个灌流器; (6) 安装完毕后直接跳过预冲自检; (7) 进入治疗, 设置参数, 冲洗管路及灌流器, 连接患者进入治疗。

2.4 参数选择

在PAP治疗模式的操作界面中, 分别输入:BLOOD FLOW 180~250 m L/min, 血浆流速设置为5 m L/min (为血浆分离泵默认最低速度, 以减少血浆泵空转情况下泵的磨损) , 其他治疗参数机器可自动计算并显示, 各压力报警上下限根据机器显示默认值, 并根据治疗压力情况适当调整, 防止出现压力报警。

3 总结

血液灌流是将患者血液从体内引出进行体外循环, 利用体外循环灌流器中吸附剂的吸附作用清除某些外源性或内源性毒物、药物以及代谢物等, 从而达到净化血液的一种治疗方法[1]。血液灌流具有操作简单、对某些毒物的消除率高、容易在基层医院实施等特点, 广泛应用于中毒的抢救。但目前血液灌流管路只适用于单个灌流器的血液灌流, 也就是说, 在每次血液灌流过程中, 只能使用1个灌流器。虽然1个灌流器也能有效清除毒物, 但在一些中毒患者的抢救中, 达到完全清除毒物往往需要较长的时间[2]。

如果在相同的时间内, 一次血液灌流过程中使用2个灌流器会提高血液灌流效率, 尽快清除体内毒物, 减少毒物在体内的存留时间[3]。由于双罐血液灌流相比单罐血液灌流连接复杂, 要求条件比较高, 因此应用普通灌流机完成双罐血液灌流风险较大, 在实施的过程中面临压力、气泡等故障难以检测的问题。而应用Diapact CRRT血液净化装置行双罐血液灌流时, 有动静脉压力、气泡等检测及静脉夹控制, 使用更为安全。

双罐灌流是在同一台机器上、同一次灌流中应用两个灌流器实施血液灌流的。两个灌流器既可以串联, 也可以并联。在双罐串联灌流过程中, 血液可依次通过两个灌流器, 这样可以使血液中的毒物在两个灌流器中分别得到清除, 在相同的时间内提高灌流效率。而双罐并联灌流则可将血液平均分配至两个罐内, 虽然两个灌流器中的血量减少, 但在相同的时间内, 血液与吸附剂可以充分接触, 提高灌流效率。

通过临床应用发现, 双罐灌流虽然可在临床中安全应用, 但也存在一些问题: (1) 在双罐串联灌流过程中, 罐1提前接触血液中的高浓度毒物成分, 可能提前达到饱和, 罐1达到饱和的同时, 罐2并不一定达到饱和, 此时如果更换两个灌流器, 可能导致罐2的浪费, 因此在应用双罐串联灌流时, 何时更换碳罐成为需要解决的一个问题; (2) 在双罐并联灌流时, 理论上可以适当提高血流速度, 使单位时间内血量加大, 提高单位时间内通过两个灌流器的血量。然而在PAP模式下, 血流速最高为250 m L/s, 因此提高血流速的能力有限, 而且目前尚不清楚增加血流速度是否会加大对血细胞的破坏作用[4]; (3) 在血液灌流的过程中, 随着血液中毒物浓度的下降, 灌流器的灌流效率也会逐渐下降, 如果在毒物浓度较低的情况下, 仍然使用双罐灌流, 势必导致灌流器的浪费, 也会增加患者经济负担。因此在毒物浓度逐渐下降的过程中, 何时终止双罐灌流改为单罐灌流也是需进一步解决的问题[5,6]。

虽然存在以上问题, 但通过对贝朗Diapact CRRT血液净化装置原有模式的应用开发, 在简单改装连接管路的情况下, 可以实现血液灌流, 尤其是两个灌流器同时灌流的新功能, 可在特定条件下满足临床需求、节省灌流时间、提高灌流效率, 值得在临床推广应用[7]。

摘要：目的 探讨如何利用贝朗Diapact持续肾脏替代治疗 (CRRT) 血液净化装置完成双罐 (灌流器) 串联及双罐并联血液灌流治疗的新方法。方法 在血浆灌流模式下, 通过对贝朗Diapact CRRT血浆灌流治疗管路进行改装, 增加串联管路一根或者并联管路两根, 实现双罐串联及双罐并联血液灌流。结果 适当调整血浆灌流过程中的参数, 双罐串联及双罐并联血液灌流在血浆灌流模式下运行通畅, 机器无故障。结论 利用贝朗Diapact CRRT机实现双罐串联及双罐并联血浆灌流简单、方便、可行, 可在临床应用。

关键词：CRRT机,血浆吸附/灌流,双罐串联,双罐并联,灌流器

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