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智能伺服变压器:讲解隔离变压器的漏电保护和特性知识要点!

2018-10-18 08:59:49 德州信平电子有限公司 阅读

三相干式变压器1.jpg

有关隔离变压器你知道多少?一文讲解隔离变压器的知识要点!


六、漏电保护器


电气线路或电气设备发生单相接地短路故障时会产生剩余电流,利用这种剩余电流来切断故障线路或设备电源的保护电器称之为剩余电流动作保护器即通常所称的漏电保护器。由于漏电保护器动作灵敏、切断电源时间短,因此正确选用、安装与使用漏电保护器具有重要作用。


1.漏电保护方式


电流型RCD保护方式,通常有下列四种。


(1)全网总保护。是指在低压电网电源处装设保护器,总保护有三种方式:


①保护器安装在电源中性点接地线上。


②保护器安装在总电源线上。


③保护器安装在各条引出干线上。


通常,对供电范围较大或有重要用户的低电电网,采用保护安装在各条引出干线上的总保护方式。


(2)对于移动式电力设备,临时用电设备和用电的家庭,应安装末级保护。


(3)较大低压电网的多级保护。随着用电的不断增长,较大低压电网单单采用总保护或末级保护方式,已不能满足对低压电网供电可靠性和安全用电的需要,因此,较大电网实行多级保护是电气化事业发展的必然要求,图3—11所示为三级保护方式的配置图。


上述三种保护方式,漏电保护器动作后均自动切断供电电源。


(4)对于保护器动作切断电源会造成事故或重大经济损失的用户,其低压电网的漏电保护可由用户申请,经供电企业批准,而采取漏电报警方式。此类单位应有固定值班人员,及时处理报警故障,并应加强绝缘监督,减少接地故障。


2、漏电保护装置的选用、安装使用及运行维护


(1)漏电保护装置选用

①漏电保护器设置的场所有:手握式及移动式用电设备;建筑施工工地的用电设备;用于环境特别恶劣或潮湿场所(如锅炉房、食堂、地下室及浴室)的电气设备;住宅建筑每户的进线开关或插座专用回路;由TT系统供电的用电设备;与人体直接接触的医用电气设备(但急救和手术用电设备等除外)。

②漏电保护装置的动作电流数值选择:手握式用电设备为15mA;环境恶劣或潮湿场所用电设备为6~10mA;医疗电气设备为6mA;建筑施工工地的用电设备为15~30mA;家用电器回路为30mA;成套开关柜、分配电盘等为100mA以上;防止电气火灾为300mA。


③根据安装地点的实际情况,可选用的型式有:漏电继电器,可与交流接触器、断路器构成漏电保护装置,主要用作总保护。漏电开关,将零序电流互感器、漏电脱扣器和低压断路器组装在一个绝缘外壳中,故障时可直接切断供电电源。因此末级保护方式中,多采用漏电开关。漏电插座,把漏电开关和插座组合在一起的漏电保护装置,特别适用于移动设备和家用电器。


④根据使用目的由被保护回路的泄漏电流等因素确定。一般RCD的功能是提供间接接触保护。若作直接接触保护,则要求I△N≤30mA,且其动作时间t≤0.1s。因此根据使用目的不同,在选择RCD动作特性时要有所区别。


此外,在选用时,还必须考虑到被保护回路正常的泄漏电流,如果RCD的I△N小于正常的泄漏电流,或者正常泄漏电流大于50%I△N,则供电回路将无法正常运行,即使能投入运行也会因误动作而破坏供电的可靠性。


(2)漏电保护装置安装使用


①安装前必须检查漏电保护器的额定电压、额定电流、短路通断能力、漏电动作电流、漏电不动作电流以及漏电动作时间等是否符合要求。


②漏电保护器安装接线时,要根据配电系统保护接地型式,按表3—8所示的接线图进行接线。接线时需分清相线和零线。


③对带短路保护的漏电保护器,在分断短路电流时,位于电源侧的排气孔往往有电弧喷出,故应在安装时保证电弧喷出方向有足够的飞弧距离。


④漏电保护器的安装应尽量远离其他铁磁体和电流很大的载流导体。


⑤对施工现场开关箱里使用的漏电保护器须采用防溅型。


⑥漏电保护器后面的工作零线不能重复接地。


⑦采用分级漏电保护系统和分支线漏电保护的线路,每一分支线路必须有自己的工作零线;上下级漏电保护器的额定漏电动作电流与漏电时间均应做到相互配合,额定漏电动作电流级差通常为1.2~2.5倍,时间级差0.1~0.2s。


⑧工作零线不能就近接线,单相负荷不能在漏电保护器两端跨接。


⑨照明以及其他单相用电负荷要均匀分布到三相电源线上,偏差大时要及时调整,力求使各相漏电电流大致相等。


⑩漏电保护器安装后应进行试验,试验有:用试验按钮试验3次,均应正确动作;带负荷分合交流接触器或开关3次,不应误动作;每相分别用7kΩ试验电阻接地试跳,应可靠动作。


(3)漏电保护装置运行维护


由于漏电保护器是涉及到人身安全的重要电气产品,因此在日常工作中要按照国家有关漏电保护器运行的规定,做好运行维护工作,发现问题要及时处理。


①漏电保护器投入运行后,应每年对保护系统进行一次普查,普查重点项目有:测试漏电动作电流值是否符合规定;测量电网和设备的绝缘电阻;测量中性点漏电流,消除电网中的各种漏电隐患;检查变压器和电机接地装置有无松动和接触不良。


②电工每月至少对保护器用试跳器试验一次,每当雷击或其他原因使保护动作后,应作


一次试验。雷雨季节需增加试验次数。停用的保护器使用前应试验一次。


③保护器动作后,若经检查未发现事故点,允许试送电一次。如果再次动作,应查明原因,找出故障,不得连续强送电。


④严禁私自撤除保护器或强迫送电。


⑤漏电保护器故障后要及时更换,并由专业人员修理。


⑥在保护范围内发生人身触电伤亡事故,应检查保护器动作情况,分析未能起到保护作用的原因,在未调查前要保护好现场,不得改动保护器。


一些听音响的人常会在电源上加一颗功率容量不小的隔离变压器,HP的SKVA或国内有厂商推出IKVA等。有的用220v的冷气插座转降110V,有的则是110V变110V的1:1方式,而其作用就是要把电源中的杂讯减小,提高电源之S/N比。在国内尤其是普通的110V及220V,因为家家户户都有电器在使用,像微波炉、电磁炉。开关、马达运转等,在电源上会以倍频或突波的方式传至各电源插,因此电源受到污染的情形相当严重.除非你能不计一切代价用各种方式自己发电,否则就要想办法改善电源中的噪讯。


其实隔离变压器的原理很简单,主要就是针对这些杂讯都是中高周波的特性而设计。因为我们知道,中高周波在我们的硅钢片型的变压器耗损相当大。不大会从一次线圈感应到二次线圈输出,因此就可以达到我们要干净电源的目的。但有些人不免担心会影响到动态范围、音场音色等问题,其实要看这个隔离变压器本身的制作水准和功率容量而定,究竟是EI型的好,或是环型的好?我们只能说。环型好的很贵,EI型的很笨重。


使用时,我们仍要建议你做好隔离变压器本身接地的回路 ,往往使用者忽视这个重要性,变压器会产生磁漏及电磁干扰.如果没有把外壳金属导电的部位接到大地或电源配置好接地线路,既使做再多的隔离效果也是有限的。还有要注意的,如果变压器本身空载就发烫。这样子功率容量会减小。如果变压器会振动的话,那劝你还是换一个。不然它的杂音就会盖过许多音乐细节了。


七、隔离变压器的特性


具有电压变换功能


有滤波抗干扰功能


TN-C-S系统被广泛应用于工程中,几乎所有变压器不在建筑物内的配电系统都是这种。


我们在执行规范时,在建筑物电源进线开关前将保护中性线(PEN线)进行重复接地。


从重复接地的概念可知:变压器中性点已经接地.通过中性点接地、重复接地和地形成一个与中性线并联的返回回路(以下称为重复回路),大家知道:


N线中有电流流过(三相不对称时),所以重复回路中也有电流通过,此电流称为杂散电流. 杂散电流对我们来说是有危害的。


那么,我们为什么还要采用这种有危害的系统供电呢?


我认为只有在讨论同一建筑物内配电时才有意义,即同一建筑物内的PEN线只能进行一点接地。


TN-C-S系统被广泛应用于工程中,几乎所有变压器不在建筑物内的配电系统都是这种。


一、采用TN-C-S的优点


1、与TN-S系统比较节省一根专用的PE线。


2、由于TN-C-S系统的中性线和PE线一般在进入建筑物总配电箱时才分开,因此与TN-S系统比较,他们之间的电位差相对来说比较小了,对信息技术设备引起共模干扰的可能较小。 共模干扰的通路是:干扰信号从传输线路传输,并通过地线返回的通路。干扰电压、电流从L线路传入再从PE线返回接地,这是电源线路共模干扰的路径。在进入建筑处设电涌保护器等措施可钳制共模干扰,可以保护信息设备的电源部分。TN-C-S系统在建筑进线处作了重复接地,电涌保护器等接地点更近于地电位,对抑制电源线上的共模干扰有好处。 上面是我从网上学的,不知是否正确,只做参考。


这个杂散电流出现在那个地方?是怎么出现的?


当与变压器中性点接地相近的地方重复接地,变压器中性点向重复点杂乱散发电流,有什么危害呢?剩余断路器跳闸。当然这是理论上的,实际上在交流回路中,就是变压器中性点接地的地方和重复接地的接地地方相近也不会有不规则的不定方向的杂乱电流,对于变压器出现杂散电流导致剩余断路器跳闸现象更是不会存在的。


两个接地点应当绝对足够远了,还存在杂散电流吗?


现在在交流变配电所中有人大提杂散电流,可能是一种误导,它与地铁中的杂散是两种概念。


由于TN-C-S系统的中性线和PE线一般在进入建筑物总配电箱时才分开,因此与TN-S系统比较,他们之间的电位差相对来说比较小了,对信息技术设备引起共模干扰的可能较小。为什么呢?


共模干扰的通路是:干扰信号从传输线路传输,并通过地线返回的通路。干扰电压、电流从L线路传入再从PE线返回接地,这是电源线路共模干扰的路径。在进入建筑处设电涌保护器等措施可钳制共模干扰,可以保护信息设备的电源部分。TN-C-S系统在建筑进线处作了重复接地,电涌保护器等接地点更近于地电位,对抑制电源线上的共模干扰有好处。


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