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電子發(fā)燒友網(wǎng)>電子資料下載>電源技術(shù)>最佳衰減效果和最小漏電流之間如何權(quán)衡?

最佳衰減效果和最小漏電流之間如何權(quán)衡?

2017-11-14 | rar | 0.5 MB | 次下載 | 1積分

資料介紹

 EMC的一般特性和濾波器的功能原理
  電氣設(shè)備在其電磁環(huán)境中必須能正常運(yùn)行并不對其環(huán)境中的任何設(shè)備產(chǎn)生無法忍受的電磁騷擾。這種能力被稱作電磁兼容性。我們將電磁干擾分為傳導(dǎo)干擾和輻射干擾。傳導(dǎo)干擾包括對稱和不對稱干擾(也稱作差模干擾和共模干擾)。對稱干擾在相線和中線之間流動(dòng),而不對稱干擾在相線、中線對地線之間流動(dòng)。造成這些干擾的原因包括網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、變頻器處理器、電子產(chǎn)品或電氣設(shè)備中的切換操作、電動(dòng)機(jī)控制等。
  采用X電容可降低對稱干擾。就降低不對稱干擾而言,電流補(bǔ)償扼流圈用于低干擾頻率,Y電容用于高干擾頻率。
  這些Y電容連接于相線/中線和地線之間,并將不對稱干擾從相線/中線傳導(dǎo)至地線,從而產(chǎn)生漏電流(參見圖1)。電容越大,衰減效果越好,漏電流也就相應(yīng)地越高。
  最佳衰減效果和最小漏電流之間如何權(quán)衡?
  圖1:不對稱干擾的泄漏
  可保證設(shè)備安全運(yùn)行的限流值
  設(shè)備或裝置的寄生耦合電容和長電源線都會(huì)導(dǎo)致濾波器的漏電流。它們將導(dǎo)致漏電流總量流經(jīng)接地線,引發(fā)安全風(fēng)險(xiǎn)。接地線的電阻抗越高,使用者面臨的安全風(fēng)險(xiǎn)越大。如果一個(gè)人碰觸了具有破損接地線的設(shè)備,漏電流將流經(jīng)人體到達(dá)大地(參見圖2)。
  最佳衰減效果和最小漏電流之間如何權(quán)衡?
  圖2:漏電流在破損接地導(dǎo)線中的路徑
  另一方面,由于漏電流過高,任何連入建筑物網(wǎng)絡(luò)的剩余電流斷路器都會(huì)影響設(shè)備的可靠運(yùn)行。這些剩余電流斷路器會(huì)對流入接地線的電流進(jìn)行檢測,一旦電流超過一定的限流值,電源電壓就會(huì)斷開。因此,漏電流限流值能夠使設(shè)備可靠運(yùn)行,并確保甚至是在接地線破損時(shí),仍不會(huì)有人受傷。
  對產(chǎn)品開發(fā)商的要求
  設(shè)備和裝置制造商必須確保其產(chǎn)品滿足漏電流和電磁兼容性的相關(guān)要求。然而其目的是相互沖突的。通常情況下,可以滿足這兩種基本條件,且無需采用任何特殊措施。然而,重要的是,我們必須了解,我們涉及的是電壓領(lǐng)域,若濾波效果良好,高漏電流會(huì)自動(dòng)生成。
  濾波器漏電流規(guī)范存在的問題
  另濾波器制造商會(huì)在其數(shù)據(jù)表中對漏電流加以說明。然而,IEC濾波器標(biāo)準(zhǔn)并沒有對如何執(zhí)行規(guī)范做出規(guī)定。從而造成了這樣一種現(xiàn)狀:不同的制造商沒有義務(wù)采用相同的方法測定漏電流。因此,各制造商提供的數(shù)據(jù)沒有直接可比性。另一方面,設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)如辦公室設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)IEC 60950、醫(yī)療設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)60601- 1或家用設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)IEC 60335-1詳細(xì)規(guī)定了門限值和確定門限值應(yīng)采用的方法。因此,設(shè)備和裝置制造商面臨著遵守管理其產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)的問題,同時(shí)不得不試圖對各濾波器制造商進(jìn)行評估,并有所保留地對比制造商提供的有關(guān)漏電流的信息??墒褂糜?jì)算模型來測定漏電流。這些模型都基于理想化條件。這樣一來,電容和電網(wǎng)電壓公差就被納入考量,而寄生效應(yīng)卻被忽略。然而,當(dāng)與計(jì)算中使用的相對較高的公差進(jìn)行對比時(shí),理想模型中采用化簡所導(dǎo)致的誤差可以忽略不計(jì)。因此,電容器的電容公差規(guī)定為+/-20%,而在現(xiàn)實(shí)中,相關(guān)經(jīng)驗(yàn)顯示電容公差實(shí)際上更小。測定漏電流后,單相濾波器和三相濾波器之間必須做出區(qū)分。
  單相濾波器的漏電流
  就單相濾波器而言,假設(shè)中線和接地線處于同一電勢。為此,圖3中顯示的濾波器電路得以簡化,并被圖4中的替代電路所代表。
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