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DCS系统电源问题分析及适应性评测方法(2)

时间:2017-03-07 12:23来源:www.eadianqi.com 编辑:自动控制网
1.5瞬变现象 瞬变现象是最具破坏性的电力扰动类型,由于其持续时间短,不容易被察觉到,因此容易为用户所忽略。瞬变现象又分为脉冲型和振荡型两种情况。 常见脉冲型瞬变干扰如表4所示。脉冲型瞬变既会带来干扰,导

1.5瞬变现象
瞬变现象是最具破坏性的电力扰动类型,由于其持续时间短,不容易被察觉到,因此容易为用户所忽略。瞬变现象又分为脉冲型和振荡型两种情况。
常见脉冲型瞬变干扰如表4所示。脉冲型瞬变既会带来干扰,导致产品工作不稳定、数据错误,又会造成产品器件损坏。
表4 常见脉冲型瞬变干扰
典型源 典型上升时间/持续时间 出现率 源阻抗 电压幅值
接触电弧 5ns/50ns 脉冲群 50Ω 0.5kV、1kV、2kV、4kV
雷电<1km 1μs/50μs 多次 1~10Ω 1kV、2kV、4kV、8kV
雷电>1km 10μs/1000μs 多次 20~300Ω 0.5kV、1kV、1.5kV、2kV
熔断器动作 100μs/1000μs 单次 0.2~2Ω 0.5Upk、1.0Upk、2.0Upk
暂态振荡是信号电压和/或电流在稳态时的突然变化,并按系统自然频率振荡,瞬变电压会使电力信号以非常快的速度交替放大、缩小。线路上出现的暂态振荡通常是由于市电开关操作感性负载或容性负载引发的,尤其在电力电容器自动接入系统时(见图4),将会对电子设备造成很大的破坏。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
 
图4  投切电容器引起的暂态振荡
常见振荡型瞬变干扰如表5所示。
表-5 常见振荡型瞬变干扰
典型源 典型上升时间/持续时间 频率范围 出现率 源阻抗 电压幅值
局部系统对脉冲骚扰的响应 50ns/5μs 高频
0.5MHz~5MHz
经常 50~300Ω 0.5kV、1kV、2kV、4kV
建筑物对脉冲骚扰的响应 1μs/50μs 中频
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5kHz~500kHz
偶尔 10~50Ω 1kV、2kV、4kV、6kV
投切电容器 100μs/1000μs 低频
0.2kHz~5kHz
不经常 10~50Ω 0.5Upk、1.0Upk、2.0Upk、3.0Upk
1.6波形畸变
有5种主要类型的波形畸变:直流偏置、谐波、谐间波、毛刺、噪声。
直流偏置发生通常是遍布于现代设备中的交流转直流的整流器出现了故障,直流电流过交流电系统,使已按运行在额定电压装置中流过不必要的电流,直流电的流动会导致变压器过热和饱和。
谐波畸变是指基波的倍频正弦波造成的波形畸变。谐波问题的征兆包括变压器、零线以及其它电力传输设备过热,还包括断路器动作以及依赖于干净的正弦波过零点触发的时间同步电路失效。
谐间波通常是由电气设备,如静止变频器、感应电动机和电弧装置,施加于供电电压上的信号造成的一种波形畸变。谐间波最明显的影响可以通过显示器和白炽灯闪烁注意到,并且可能会导致变热以及通信干扰。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
毛刺是一种由电子设备,如变速传动装置、调光器和弧焊机,在正常运行条件下导致的周期性电压扰动。由于毛刺在每半个周期上呈周期性出现,因此毛刺被认为是波形畸变问题。毛刺的常见后果是系统宕机、数据丢失和数据传输问题。
噪声是叠加在电力系统电压或电流波形上的多余电压或电流。噪声是由电力电子设备、控制电路、弧焊机、开关电源、无线电发射机等产生的,不良接地使系统更易受到噪声的影响。噪声可导致诸如数据错误、设备失效、元件长久失效、硬盘故障和视频显示失真等问题。
1.7频率抖动
频率抖动现象在稳定的电力系统中极为罕见,尤其是通过公用供电系统互连的系统。在配有专用备用发电机或电源基础设施不齐全的地方,如果发电机负荷过重,就容易发生频率抖动。IT设备一般具有适应频率抖动的能力,通常不会受到局部的发电机频率轻微变化的影响。但依赖于电力系统中平稳的周期信号的电机或敏感设备会受频率抖动的影响。频率抖动可能会导致电机按输入电力的频率较快或较慢速度运行,这样将会使电机的运行效率降低,并且/或者电机速度的提高和/或额外的电流消耗的增加会导致电机变热和性能降低。 本文来自www.eadianqi.com

2.DCS系统电源适应性评测

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