Cara Mengatasi Kecacatan Pembumian Bekalan Kuasa Kawalan Berdasarkan Pengurangan Penebatan dalam Reka Bentuk PCB

Penerangan Penebat

Dalam sistem agihan AC 380V biasa, bekalan kuasa kawalan biasanya diperoleh daripada sistem kuasa DC. Sebagai bekalan kuasa siap siaga dan bekalan kuasa kawalan yang kritikal bagi loji janakuasa, kecacatan yang paling lazim dan berbahaya dalam sistem DC terletak pada kecacatan pembumian DC. Berdasarkan kecacatan penebatan yang kerap berlaku, artikel ini mengenal pasti satu siri punca yang membawa kepada pengurangan penebatan bekalan kuasa kawalan DC.

Carian Kecacatan dan Analisis Punca

• Pengenalan gelung

Litar sekunder yang akan disebutkan dalam bahagian berikut artikel ini terutamanya mematuhi sistem AC 380V. Dalam litar sekunder suis, bekalan kuasa kawalan diperoleh daripada bekalan kuasa kawalan AC melalui terminal kuasa bantuan perlindungan kebocoran bumi dalam peranti perlindungan kebocoran bumi dan bahagian pengubah arus. Terminal 5 dan 7 yang akan disebutkan dalam bahagian berikut artikel ini masing-masing merujuk kepada elektrod positif dan elektrod negatif terminal input dalam bekalan kuasa DC perlindungan kebocoran bumi manakala terminal 8 dan 9 merujuk kepada K dan L pengubah arus.

• Carian punca kecacatan

a. Kecacatan penebat yang kerap berlaku dalam sistem AC

Selepas operasi AC-DC voltan rendah selama kira-kira satu tahun, penggera pembumian DC kerap berlaku dan peranti pemantauan penebatan memeriksa bahawa sistem AC di hilir mengawal litar cabang kuasa yang sepadan. Ia mengeluarkan penggera bahawa rintangan penebatan menurun dengan nilai penggera 7kΩ dan voltan bas DC 110V yang normal masing-masing ialah +55V dan -55V. Walau bagaimanapun, bas negatif DC atau bas positif DC sebenar semasa penggera adalah hampir 0V. Dalam keadaan ini, jika satu lagi pembumian DC pada elektrod yang lain berlaku, gelung akan terhasil antara elektrod positif dan negatif DC.

Boleh disimpulkan bahawa dalam sistem AC, penebatan adalah layak antara gelung utama dan gelung kawalan tanpa penembusan DC ke dalam AC atau pembumian, jadi isu kecacatan hanya berlaku dalam bahagian kawalan DC bagi gelung AC. Setiap bahagian dalam gelung kawalan perlu diperiksa dan isu kecacatan terletak pada perlindungan kebocoran ke bumi dan CT.

b. Pengurangan penebatan di dalam perlindungan kebocoran bumi

Berkaitan dengan kecacatan ini, jenis perlindungan kebocoran bumi ialah *** M40 (110VDC) dan jenis CT ialah pengubah arus kebocoran bumi dengan jenama yang sama. Melalui pembongkaran peranti perlindungan kebocoran bumi, dapat didapati bahawa peranti ini terdiri daripada tigapapan litarsalah satunya ialah papan kawalan perlindungan kebocoran bumi. Selepas pengukuran dari titik ke titik, dapat dilihat:
1). Nilai penebatan antara Terminal 7 dan Terminal 9 adalah kira-kira 5 kΩ (kebanyakannya lebih rendah daripada 5 kΩ);
2). Nilai penebatan antara Terminal 5 dan Terminal 7 ialah 12.9kΩ;
3). Nilai penebatan antara Terminal 5 dan Terminal 8 ialah 18kΩ;
4). Nilai penebatan antara Terminal 8 dan Terminal 9 adalah kira-kira 50kΩ.

Melalui perbandingan, tanpa penggunaan beban, nilai penebatan perlindungan kebocoran bumi antara Terminal 7 dan Terminal 9 adalah kira-kira 150kΩ dalam suis jenis trak manakala dengan penggunaan beban yang kerap, nilai penebatan berkurangan kepada 5kΩ.

c. Pembumian perlindungan bahagian sekunder CT

Oleh kerana pembumian perlindungan disusun pada CT dalam proses perlindungan kebocoran bumi serta reka bentuk dan pemasangan CT, Terminal L gegelung 001TI menggunakan pemasangan kebocoran bumi. Reka bentuk ini bertujuan untuk menghalang gegelung pengubah arus daripada membentuk gelung yang akan menyebabkan penembusan voltan tinggi pertama ke dalam gelung sekunder, dengan komponen seperti peranti perlindungan kebocoran bumi yang disambung terus dimusnahkan. Lebih buruk lagi, isu penebatan antara Terminal 7 dan Terminal 9 berkemungkinan menyebabkan penembusan voltan tinggi ke dalam gelung kawalan DC.

Walau bagaimanapun, disebabkan oleh titik pembumian dan pengurangan penebatan bagiPCBperlindungan kebocoran bumi, elektrod negatif kuasa dikawal oleh DC.

• Akibat kecacatan

Biasanya, isu ini berlaku pada beberapa beban dalam sistem AC yang sama, yang bermaksud bahawa bas bar negatif DC adalah selari dengan beberapa perintang 5 kΩ, dan akhirnya menyebabkan bas bar negatif DC dan voltan hampir sifar.

Dalam proses pembumian bas bar negatif, jika satu lagi pembumian bas bar berlaku pada elektrod yang lain, litar pintas akan terhasil antara elektrod positif dan negatif. Wayar fius atau pemutus litar akan memutuskan gelung akibat beban berlebihan dan perlindungan kerosakan. Selain itu, kuasa DC akan terputus, menyebabkan semua beban hilang kuasa di hilir dan kehilangan kuasa DC bagi beban utama, yang semuanya akan membahayakan pelaksanaan lancar semua peralatan. Tambahan pula, pembumian berbilang titik dalam sistem DC membawa kepada pelbagai akibat seperti kerosakan komponen, operasi dengan rintangan dan kehilangan kuasa DC.

Skim Pemprosesan dan Analisis Prinsip

• Kosongkan titik pembumian gegelung CT

Berdasarkan reka bentuk gelung CT, terdapat satu titik pembumian pada bahagian sekunder. Secara teori, voltan tinggi dihasilkan oleh gelung bahagian sekunder pengubah arus, yang akan merosakkan komponen lain dalam gelung sekunder. Voltan yang sangat tinggi malah akan memusnahkan komponen. Pembumian di sini bertujuan untuk menghalang penghasilan voltan tinggi bagi melindungi gelung sekunder.

Walau bagaimanapun, berdasarkan analisis yang dinyatakan di atas, apabila titik pembumian dibatalkan, rintangan penebatan gelung kawalan DC dapat dipastikan tidak berkurang bagi menghapuskan kecacatan pembumian dalam sistem DC. Oleh itu, jika titik pembumian dibatalkan, perlu dibuktikan sama ada nilai voltan gelung bahagian sekunder pengubah arus voltan rendah berada dalam julat yang boleh diterima. Dengan kata lain, risikonya mesti lebih rendah daripada yang dibawa oleh pembumian sistem DC.

Bagi pengubah arus voltan rendah yang serupa dengan 0.5kV, voltan tinggi mungkin tidak semestinya terhasil oleh gelung sisi sekunder. Apabila satu sisi mengalirkan arus berpenarafan dengan kewujudan gelung sisi sekunder, teras besi mungkin sama ada jauh daripada tepu atau jauh daripada terlalu tepu, fluks teras dan daya gerak elektrik teraruh pada asasnya hanya mempunyai gelombang asas dan sisi sekunder tidak akan menghasilkan voltan tinggi, yang sepenuhnya menunjukkan bahawa teras pengubah arus mempunyai margin reka bentuk yang agak besar, iaitu nisbah tetsushige yang agak tinggi. Oleh itu, beban hiliran beroperasi secara normal dengan arus yang lebih rendah daripada arus berpenarafan, yang boleh diterima untuk menjadikan CT sedikit kosong.

Walau bagaimanapun, bagi jenis CT gelung sisi sekunder ini, jika arus besar berlaku pada beban hiliran atau litar pintas berlaku pada satu fasa atau antara fasa, teras besi pasti akan tepu apabila tekanan tinggi terhasil pada sisi sekunder. Oleh itu, sama ada voltan tinggi akan dihasilkan oleh CT pada gelung sisi sekunder sepenuhnya bergantung pada darjah ketepuan teras besi. Lengkung peningkatan nilai voltan bergantung pada lengkung ketepuan CT. Di bawah keadaan sedemikian, sedikit CT yang terbiar adalah agak berisiko. Namun begitu, disebabkan oleh gelung perlindungan, risiko kerosakan komponen akan berkurangan dengan ketara.

Jadi dengan struktur fizikal CT dipertimbangkan sepenuhnya, peranti pengagihan elektrik dikendalikan dalam persekitaran yang agak baik dan gegelung pertama mempunyai kemungkinan yang agak rendah untuk terputus kuasa. Walaupun arus hiliran berlaku apabila gegelung terputus dan tindakan perlindungan gelung mempunyai lengahan yang agak panjang, voltan tinggi sekunder akan memusnahkan komponen, yang kemungkinannya amat rendah. Oleh itu, skim pemprosesan kami untuk kecacatan ini terletak pada titik pembumian kosong.

• Pertukaran perlindungan kebocoran bumi yang sepadan

Walaupun titik pembumian perlindungan CT ini telah dihapuskan dan kecacatan DC telah dihapuskan, punca asas pembumian terletak pada PCB kebocoran bumi. Dalam keadaan tanpa kelembapan atau kakisan, nilai penebatan menurun dalam tempoh satu hingga dua tahun operasi.

Berdasarkan situasi pengukuran, setakat ini nilai penebatan hanya rendah antara elektrod tunggal dan bumi dan nilai penebatan yang rendah tidak ditemui antara elektrod, jadi litar pintas tidak berlaku antara elektrod. Pada masa hadapan, data item ini boleh direkodkan dalam penyelenggaraan berkala. Jika nilai ini cenderung menurun atau gelung sekali berlaku pada CT pada permulaannya, pertukaran harus dipertimbangkan kepada perlindungan kebocoran bumi.

Sumber yang Berguna:
•Analisis tentang Strategi Anti-Gangguan dan Pembumian untuk PCB
•Perbincangan tentang Kuasa dan Bumi dalam Keserasian Elektromagnet PCB
•Reka Bentuk PCB Kuasa Tinggi dalam Persekitaran Suhu Tinggi
•Perkhidmatan Pembuatan PCB Ciri Penuh daripada PCBCart - Pelbagai Pilihan Nilai Tambah
•Perkhidmatan Pemasangan PCB Termaju daripada PCBCart - Bermula dari 1 unit