請看下圖所示的布置（圖 1）。主配電柜（應用 #1）由 480W 24VDC 電源（RACPRO1-T480/24V）供電。負載為 5A 的次級開關柜（應用 #2）通過 25m長的電纜由同一電源供電。為加強保護，遠程應用包括一個直流斷路器。

圖 1：遠程應用場景的安裝框圖

問題：長電纜上的電壓降

總長度為 50 m（往返各 25 m）的 2.5 mm2 電纜的總電阻為 174 歐姆。斷路器的內(nèi)阻為 56mOhm。應用 #2 的典型負載為 5A。

因此，應用 #2 的電源電壓為 Vsupply – IR = 24V – (5A x 230mOhm) = 22.85V。

該電源電壓低于標稱的 24V 電源水平。

圖 2: 輸出電壓可調(diào)

解決方案：使用 RACPRO1 Vout微調(diào)補償電壓降

RACPRO1 系列包括一個前端面板調(diào)節(jié)微調(diào)器，可對輸出電壓進行微調(diào)，以抵消長電纜中的電壓降（圖 2）。在此示例中，輸出電壓可微調(diào)至 24.6V，以平衡壓降。

應用 #1 接收6V（高于額定值 600mV）。

應用 #2 接收4V（低于額定值 600mV）。

兩個電源電壓均保持在可接受的 ±2.5% 范圍內(nèi)。

問題：安全直流觸點斷路器跳閘

熱磁直流斷路器的過載跳閘曲線結合了兩個明顯的特征：

熱跳閘對持續(xù)過載做出反應，如果電流仍然過大，則斷開負載。

磁跳閘反應更快，但需要更高的過電流浪涌才能觸發(fā)。

兩種跳閘機制都有內(nèi)置公差，如下圖所示（圖 3）

圖 3: 典型直流斷路器及其跳閘特性

在額定負載電流（5A）下，斷路器不受影響。即使啟動電流高達 10A，只要過流情況持續(xù)時間小于 5s（熱特性），斷路器也不會跳閘。 在短路故障情況下，當電源輸出最大電流（20A）時，熱跳閘最終會啟動，但需要 1.5s至 10s的時間（虛線）。這一延遲時間可能過長，無法保護負載免受損壞或過熱。

解決方案：RACPRO1 智能電子斷路器輕松觸發(fā)

幸運的是，RACPRO1 系列可提供 250% 的短期斷路器跳閘電流，持續(xù)時間長達 20ms。對于 480W 版本，該電流為 250% x 20A = 50A。在這一水平上，斷路器進入快速反應磁性跳閘模式，可在 2ms 和 10ms 內(nèi)跳閘（黃色虛線）。

問題：安全直流熔斷器跳閘

可以使用直流熔斷器代替斷路器。這是一種成本效益更高的選擇，而且可隨時提供內(nèi)置 LED 指示燈的導軌安裝式熔斷器座（圖 4）。不過，需要使用額定值更高的熔斷器，以防止高浪涌電流造成的跳閘干擾，并考慮到由于老化或工作溫度過高而導致長期性能下降。對于 5A 的負載，建議選擇 7.5A 的熔斷器。

圖 4: DIN 導軌安裝的直流熔斷器及其典型特性（25°C 時）

在 5A 的負載電流下，7.5A 的熔斷器在正常運行期間保持完好。即使啟動電流高達 10A，如果過流持續(xù)時間少于 5s（虛線），熔斷器也不會跳閘。發(fā)生短路故障時，在電源的最大輸出電流（20A）下，熔斷器會熔斷，但其反應時間為 200ms（紅色虛線）。雖然反應時間相對較快，但對于某些敏感應用來說，這個延遲時間可能還是太長了。

解決方案：RACPRO1 智能電子斷路器輕松觸發(fā)

幸運的是，RACPRO1 系列的智能電子斷路器跳閘電流為 250%，持續(xù)時間為 20ms。對于 480W 版本，這相當于 250% x 20A = 50A，確保斷路器在 4ms 內(nèi)跳閘。(黃色虛線)。

結 論

即使使用短路保護電源，在某些應用中，輸出端安裝直流斷路器或熔斷器也能提供額外的保護。然而，這些元器件和任何長的電源電纜一樣，都會產(chǎn)生電壓降。為了補償這些電壓降，可以使用前端面板輸出電壓調(diào)節(jié)器。

在使用外部斷路器或熔斷器時，重要的是電源能夠提供短期過電流而不會立即進入短路保護，確保過流保護裝置正確啟動。RACPRO1 系列的智能電子斷路器跳閘電流為 250%/20ms。