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新聞資訊

功率電感:敏感性負(fù)荷電能質(zhì)量問題研討(一)

2015/11/16

  1、設(shè)備對電壓暫降敏感度的影響因素

  影響設(shè)備對電壓暫降敏感度的因素是多方面的,這些影響因素有:

  1.1、設(shè)備本身的特性

  這也是設(shè)備敏感度的主要因素。不同類型設(shè)備不但對電壓暫降的敏感機(jī)理(下節(jié)作進(jìn)一步分析)不同,敏感度往往差別很大,甚至同類型但不同廠家生產(chǎn)、同類型同一廠家生產(chǎn)但不同時(shí)期產(chǎn)品(經(jīng)過技術(shù)更新)對電壓暫降的敏感度也可能相差甚遠(yuǎn)。

  1.2、電壓暫降的發(fā)生特性

  同一設(shè)備對于不同類型的電壓暫降及其暫降深度的反應(yīng)是不同的。暫降的持續(xù)時(shí)間、對稱與否、暫降是否伴隨有相位跳變,甚至?xí)航蛋l(fā)生的起止時(shí)刻的相位角都將引起不同的暫態(tài)過程(發(fā)生在電壓過零點(diǎn)附近的擾動要比發(fā)生在電壓峰值點(diǎn)附近的擾動造成的影響要�。煌臅航涤行е底兓引起的危害對某些用戶設(shè)備也可能是不同的。另外,不少暫降是連續(xù)重復(fù)發(fā)生的,即在一個(gè)電壓暫降發(fā)生之后的很短時(shí)間內(nèi)會發(fā)生另外一個(gè)暫降,敏感設(shè)備可能能夠承受個(gè)暫降,但卻不能承受第二個(gè)暫降,這是因?yàn)閮纱螘航档拈g隔時(shí)間太短以致設(shè)備在第二次暫降發(fā)生時(shí)還沒有從次暫降的影響中恢復(fù)到正常穩(wěn)態(tài)。

   1.3、設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)

  這包括暫降發(fā)生前后設(shè)備運(yùn)行的電壓水平、負(fù)載情況、設(shè)備是否處于穩(wěn)態(tài)等。系統(tǒng)電壓不可能時(shí)刻都保持額定電壓不變,在設(shè)備正常電壓范圍內(nèi),暫降前電壓越高,設(shè)備對暫降的敏感度就越低,反之亦然。這是因?yàn)殡妷旱母叩蜎Q定了能量存儲的多少。如果暫降前電壓剛好等于設(shè)備能夠正常運(yùn)行的小電壓,那么設(shè)備對幅值低于此小電壓的暫降將沒有任何承受能力。

   1.4、生產(chǎn)過程的需要(設(shè)備伺服對象的要求)

  生產(chǎn)過程(設(shè)備伺服對象)對設(shè)備的運(yùn)行狀況要求越高,敏感度就越高。比如,可調(diào)速驅(qū)動裝置所驅(qū)動的過程對電動機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的變化范圍要求很嚴(yán)格,當(dāng)發(fā)生暫降時(shí),驅(qū)動裝置本身可能是“正常工作”的,但所驅(qū)動的過程卻可能認(rèn)為是“不正�!钡�,是不能接受的,這時(shí)仍然認(rèn)為設(shè)備對電壓暫降是敏感的。

   2、常用的電壓暫降敏感性設(shè)備分析

   2.1、計(jì)算機(jī)及電子設(shè)備電壓

  計(jì)算機(jī)和電子設(shè)備(如電視機(jī)、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、PLC等)的電源結(jié)構(gòu)極為相似,因此它們對電壓暫降的敏感機(jī)理也很相似,在這里將它們作為一個(gè)類型來討論。

  計(jì)算機(jī)及電子設(shè)備電源的簡化結(jié)構(gòu)見圖1,通常由一個(gè)二極管整流器和一個(gè)電壓調(diào)節(jié)器(DC/DC換流器)組成。交流電壓經(jīng)整流器整流后得到幾百伏直流電壓,再經(jīng)電壓調(diào)節(jié)器將其調(diào)節(jié)為10V電壓等級的直流電壓供給設(shè)備。如果交流側(cè)電壓降低,整流器直流側(cè)電壓也將隨之降低,但在一定的電壓變化范圍內(nèi),電壓調(diào)節(jié)器能保持其輸出變動很小,使設(shè)備正常工作。但若整流器直流側(cè)電壓過低,電壓調(diào)節(jié)器輸出電壓不再能維持規(guī)定值時(shí),將導(dǎo)致數(shù)字電子設(shè)備內(nèi)部發(fā)生錯(cuò)誤,或?qū)е掠?jì)算機(jī)電源跳閘。

  圖1計(jì)算機(jī)及電子設(shè)備電源的簡化結(jié)構(gòu)

  圖2為電壓暫降發(fā)生前、暫降期間與暫降結(jié)束后整流器直流側(cè)電壓的變化情況示意圖,暫降幅值為50%,無相移。圖中虛線為交流電壓值。發(fā)生電壓暫降時(shí),由于交流側(cè)電壓的突然降低,其大值小于直流側(cè)電壓,因此二極管處于關(guān)斷狀態(tài),電容器開始放電,直至電容器電壓小于暫降期間交流電壓的大值為止。此后將建立一個(gè)新的平衡點(diǎn)。電容器放電只取決于直流側(cè)負(fù)荷,而與交流電壓無關(guān),因此對于給定負(fù)荷,任何幅值的電壓暫降都將引起相同的直流側(cè)電壓的初始衰減,但衰減的持續(xù)時(shí)間取決于暫降的幅值。

  圖2電壓暫降對單相整流器直流側(cè)電壓的影響

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