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电压暂降的形成原因-上海精能动力科技有限公司

发布时间:2015-12-22 15:25   类型:解决方案   人浏览
1、计算机及电子设备电压

计算机和电子设备( 如电视机、复印机、传真机、PLC等)的电源结构极为相似,因此它们对电压暂降的敏感机理也很相似,在这里将它们作为一个类型来讨论。

计算机及电子设备电源的简化结构见图1,通常由一个二极管整流器和一个电压调节器(DC/DC换流器)组成。交流电压经整流器整流后得到几百伏直流电压,再经电压调节器将其调节为10V电压等级的直流电压供给设备。如果交流侧电压降低,整流器直流侧电压也将随之降低,但在一定的电压变化范围内,电压调节器能保持其输出变动很小,使设备正常工作。但若整流器直流侧电压过低,电压调节器输出电压不再能维持规定值时,将导致数字电子设备内部发生错误,或导致计算机电源跳闸。

2、可调速驱动装置

可调速驱动装置(adjustable-speed drives,ASD)是工业过程中最关键的设备之一,用于控制电动机的速度、转矩、加速度和转动方向。其对电压暂降非常敏感,当电压下降30%~40%,持续120ms时,用户的ASD就停止运转,并且当驱动的过程对电机的转速和转矩要求严格时,装置对电压暂降就更加敏感。可调速驱动通过一个三相二极管整流器或三相可控整流器由交流电源供电。一般来讲,第一种方式多见于交流驱动中,第二种方式则在直流驱动和大型交流驱动中多见。由于机理相似,这里仅选取通过三相二极管整流器供电的中小型交流驱动装置进行讨论。

多数交流驱动的结构见图4。三相交流电压经三相二极管整流器整流后由直流侧电容器滤波,一些驱动的直流侧可能还会串入一个电感。整流得到的直流电压经电压源型逆变器(VSC)逆变成频率和幅值都可变的交流电压供给电动机。

 3、电磁开关
电磁开关主要有交流接触器及继电器两种类型,一般常用于低压工业配线及控制马达起动。有一个电磁线圈、一个可动铁心及弹簧。其原理为当电流流过上方的电磁线圈时,上方的铁心产生的电磁力将吸引下方可动铁心,导致常开点(NO)铁心闭合,常闭点(NC)则因为可动铁片离开接点而开启。

 电磁接点在遭受电压暂降干扰时,会因为电压变小使得流经线圈的电流随之变小,电流变小则使得产生的磁力不足而无法吸引可动铁心,在工业上会导致电磁开关所控制的设备误动作乃至停机。研究表明:当电压低于50%,持续时间超过20ms,接触器就会脱扣;有的研究表明,当电压低于70%,其至更高,接触器也可能脱扣。

 4、照明设备
大部分照明灯在发生电压暂降时只是闪一下或暂时变暗,不会造成严重的后果。在这里重点讨论的照明设备为高压气体放电灯(highintensity disge,HID),如包括水银灯、金属卤化物灯、高压钠灯等。HID不仅具有高发光效率,而且较荧光灯的发光质量更高,寿命更长,具有极高的经济效益。从以上的优点可见HID在未来的照明技术的应用上势必日益普遍,将占重要地位。
HID属于弧光放电灯,在发光期间灯泡电流的变化会很大,因此需要一个镇流器来稳定其电流,使灯泡所发出的光稳定。
HID镇流器可分为电子式(见图6)及电磁式(传统式,见图7)两种,电子式镇流器具有体积小、效率高、寿命长等优势。目前,电磁式镇流器有被电子式镇流器取代的趋势。

5、机械装置

通常,对用于切割、钻孔与金属处理等的精加工自动装置或复杂机械来说,电压的任何变化都可能影响被加工部件的质量。机械装置对电压变化敏感的另一个原因是出于安全性的考虑。自动装置通常需要非常平稳的电压以正常安全运行,任何电压的波动,特别是电压暂降,可能引起自动装置或复杂机械的异常运行。因此,这种类型的机械装置通常设定在90%额定电压时跳闸。

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