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三相电源的故障之欠电压
发布时间:2023/9/26 16:24:36

1   欠电压故障
欠电压故障是指三相电源的线电压或相电压持续低于70%的额定电压的故障。

2   欠电压故障的危害
      ① 对于电动机,其电压降到额定电压的90%时,其转距只有额定转距的81%,电压降低过多,电机可能停转,带不动负载。
       ② 对于变压器,电压降低,输出功率就变小,达不到设计输出功率。
       ③ 对于并联电容器,其电压降低,会使其无功功率输出大大降低。
       ④ 对于家用电器,电压降低过多,可能使其无法正常工作。
       ⑤ 对于工业设备,电压降低过多可能无法工作或操作。

3   欠电压故障的保护
      本司产品提供两种方案,一种由客户自行设定欠压值和欠压延时,这种方案用户可以根据实际电源情况自行设定匹配,但对用户的专业性有一定要求;另一种方案,不需要设定,操作比较简单,欠压值及动作时间均由产品内部固定。
       ① 投运前,若电压低于额定电压的70%,禁止合闸,因为低于这个电压值大部分工业操作器件无法被正常驱动。
       ② 运行过程中,若检测到电压低于额定电压的70%,应在能躲过电网干扰的情况下,根据电压降低的程度反时限延时动作,电压越低动作应越快。
       我们这里对70%额定电压作为欠电压反时限启动值和电网干扰的情况做一说明,以便理解为什么这么选。
       我们公司产品主要配合工业开关器件使用,工业开关器件有一基本要求就是其动作电压要高于额定电压的70%,不然有可能驱动不了。另外开关电源为辅助电源设备,一般开关电源输入范围是额定电压的40%-120%,因此一般这个电压大部分设备能工作。至于三相旋转电机在低电压下启动,其实这个我们从另一角度理解,其实电网电压正常情况下是不可能低到70%这个程度的,因为电网供电要求只允许负偏10%,即额定电压的90%为下限。若真的在低于90%额定电压启动,过流保护会动作切除设备。其实这个低电压保护最有意义的是结合躲过电网干扰来看这个问题就比较清晰了,啥是电网干扰,标准里定义的是跌落、中断和波动。跌落对应的是线路上有一相、两相、或三相短路瞬时将电压拉低,又由于短路保护及时切除故障,电压马上又恢复到合格区间,这个是电压跌落;电压中断是指由于双电源或重合闸,备自投,厂电快切的动作切换,造成的短时的电压中断,这个根据不同的切换模式会带来极短时间的电压暂时消失;电压波动典型的是电机启动过程,启动电流有可能是额定电流的5-8倍,较长时间的将电网电压拉低一段时间,启动完成后又恢复到合格电压区间。从这个角度来看这个参数,可以这么理解,就算是电机启动状态,一般情况下也不应把额定电压拉低到额定电压的70%。假如真的拉低到比70%还低一点,不要马上动,等个几秒钟,看它回不回得去,因为此时大多数开关电源供电的设备还是可以正常工作的,万一回不去,我们再切除掉。对于跌落和中断我们保证一个电压低到20%时还至少有个0.5s来躲过这个干扰就可以满足要求。 
        总之,对欠电压我们可以这样描述,就是你别轻易动,因为大部分的暂时的欠压都会恢复正常,除非是真的欠压。为啥别轻易动,因为你一有点风吹草动就跳影响连续生产,不经济!
       哪些设备需要装设欠电压保护:根据上面的分析和缺相错相的分析可知,任何设备在接入三相电源系统时,在三相接入点均应装设欠电压保护。
 
4    欠压故障后的恢复
       过欠压故障后的恢复是指在某些允许电压恢复正常后自动重新投入运行的设备,为防止电网的暂态变化导致开关高频率的分合造成开关抖动,从而要求过欠压在动作后必须等待电源正常30s左右的时间再自动投入 
       我们以过电压瞬动保护动作来说明它的必要性,假如电网在某一时刻有一个强烈的振荡,在第一时刻检测到超过额定电压130%,50ms内切除设备,但刚一切除马上又检测到电压低于了110%的额定电压,如果返回是瞬时的,则设备马上又接通,但振荡还在持续,下一时刻又超速动门槛了,又切掉,又合上,又切掉。。。。。。,这种情况会造成两个问题,一是若负载电流较大,开关在短时间内反复切除负荷电流,有可能造成触头过热分不掉;二是设备短时间歇性过电压,同样有可能坏掉。欠压同理。
       因此过欠压尽量躲过电网的干扰不要轻易动,但一旦动了就要等足够长的时间再恢复!

       悍客HMP21-PDSHMP21-PUVHMP21-MPDHMP21-MPM等产品均具备欠压保护功能,欠压时有专门的LED状态指示,方便运维人员检修。

       该系列三相电源监视和保护继电器产品电源部分为高效开关电源设计,有效解决了市面阻容降压电源设计产品在高频和高湿工况下产品电源失效问题;控制部分采用32位ARM核CPU控制,跟频软件算法可在40~70Hz范围内精准检测,全范围误差小于1%;产品50Hz/60Hz通用,10档额定电压可设定,多状态LED指示,触点可独立响应故障,使用方便灵活。产品链接:https://www.hkjdq.com/product/list-529-1.html#productbox577

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