自动控制网—学习自动控制技术电气自动化技术从这里开始!

DCS系统电源问题分析及适应性评测方法

时间:2017-03-07 12:23来源:www.eadianqi.com 编辑:自动控制网
DCS系统在产品设计和应用过程中,要适应四大外部工作环境:气候环境、机械环境、电磁环境、腐蚀性气体环境,介绍电磁环境方面有关DCS系统适应公用供电系统方面的内容。 从电磁兼容性(EMC)的角度看,EMI关注的是产品设计和对外部电磁环境的不利影响,即产品
DCS系统在产品设计和应用过程中,要适应四大外部工作环境:气候环境、机械环境、电磁环境、腐蚀性气体环境,介绍电磁环境方面有关DCS系统适应公用供电系统方面的内容。
从电磁兼容性(EMC)的角度看,EMI关注的是产品设计和对外部电磁环境的不利影响,即产品对外骚扰的限值要控制在相关EMC标准要求的范围内;而EMS关注的是产品应用,即产品对外部复杂电磁环境的适应能力。EMC经过多年研究,目前已相当完备,并建立了完整的EMC标准体系。经典的EMC体系是IEC 61000系列标准,覆盖了综述(基本原理、定义、术语)、环境(环境描述、分类、兼容性水平)、限值(发射限值、抗扰度限值)、试验和测量技术、安装和减缓导则、通用标准等各方面。
DCS系统从应用的角度看,关注度最高的还是产品抗扰度方面的内容。一般产品EMC标准通常会将产品同外界电磁环境的接口抽象化为外壳端口、交流电源端口、直流电源端口、信号及控制端口、地端口等主要端口,并依据各端口结合产品应用特点提出各端口抗扰度试验内容和技术要求。

1.常见电源问题

1.1电压波动
电压波动与后续将提到的其它波形异常有着根本的不同,因此电压波动将它放在单独的类别中。电压波动是指电压波形连续的改变,或是一连串小幅度的电压随机变动,如图-1所示,电压变动频率低于25 Hz,电压有效值为额定值的93%~107%。电压波动通常不会带来设备工作的不利影响。 本文来自www.eadianqi.com
 
图1  电压波动波形
1.2电压暂升/过电压
电压暂升是指交流输入电压暂时上升,一般持续半个电周期到1min的时间,典型电压幅值与持续时间通常在一定范围内变化(见表1),短暂持续期后能恢复正常。电压暂升通常是因零线阻抗过高、负荷(特别是重负载)急剧下降,以及三相系统发生单一相位故障所致。电压暂升通常导致数据错误、电灯闪烁、电气触点剥蚀、电子产品中半导体损坏、产品直接宕机等问题。
表-1 电压暂升与持续时间统计
典型持续时间 典型电压幅值
0.5~30电周期 1.1~1.8倍额定电压
30电周期~3秒 1.1~1.4倍额定电压
3秒~1分钟 1.1~1.2倍额定电压
过电压是长期电压暂升的问题,通常是因电源供应变压器接头设定不正确并且负载下降所致。过电压可能造成高电流,并导致下游断路器不必要地断开,以及设备过热和直接宕机等问题。 本文来自www.eadianqi.com
电压暂升/过电压波形如图2。
 
图2  电压暂升(左)和过电压(右)波形
1.3电压暂降/欠电压
电压暂降是指给定频率下, 交流电压下降,一般持续半个电周期到1min的时间,典型电压幅值与持续时间通常在一定范围内变化(见表2),短暂持续期后能恢复正常。电压暂降通常是系统故障造成的,或当启动电流过高的负载时也常会发生。
表2 电压暂升与持续时间统计
典型持续时间 典型电压幅值
0.5~30电周期 0.1~0.9倍额定电压
30电周期~3秒 0.1~0.9倍额定电压
3秒~1分钟 0.1~0.9倍额定电压
欠电压是长期的电压暂降问题。

自动控制网www.eadianqi.com版权所有


电压暂降/欠电压通常导致设备不能正常工作、电子产品复位、数据错误等问题。电压暂降/欠电压波形如图3。
 
图-3  电压暂降(左)和欠电压(右)波形
1.4中断
中断是供电电压或负载电流的完全消失。视其持续时间而定,中断可分为瞬时中断、暂时中断、短时中断和持续中断几种类型,见表3。
表3 电源中断的四种类型
中断类型 典型持续时间
瞬时中断 0.5~30电周期
暂时中断 30电周期~3秒
短时中断 3秒~1分钟
持续中断 1分钟以上
中断通常导致设备不能正常工作或宕机、电子产品复位、数据错误等问题。
本文已影响