之間的切換是否需要斷開中性線與許多條件或因素有關(guān),包括兩電源回路的接地系統(tǒng)類別、兩電源回路是否接入同一套低壓配電柜、系統(tǒng)接地的設(shè)置方式,電源回路有無裝設(shè)RCD或者單相接地故障保護等等,情況較為復雜。為此,IEC標準并未做出明確的規(guī)定。
我們來看如下不同的雙電源配置方案:
1、兩電源安裝在同一場所內(nèi),且共用相同的低壓配電柜,則進線回路或者雙電源切換回路應(yīng)當采用四極開關(guān)。
我們看圖1。
圖1 安裝在同一場所內(nèi)的雙電源互投方案之故障電流
從圖1中,我們看到用電設(shè)備的前端安裝了兩只帶RCD保護的三極斷路器QF11和QF21作雙電源互投,我們假定QF11合閘而QF21分斷。我們看到無論是用電設(shè)備發(fā)生了單相接地故障還是三相不平衡,單相接地故障電流或者三相不平衡造成的中性線電流均有可能流過QF21回路的N線和PE線。因為QF21的RCD保護作用,QF21處于保護動作狀態(tài),無法進行有效的合閘。反之亦然。
圖1中從QF21回路的中性線或者PE線流過的電流就是非正規(guī)路徑的中性線電流。非正規(guī)路徑的中性線電流所流經(jīng)的通路有可能形成包繞環(huán),包繞環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的磁場將可能對敏感信息設(shè)備產(chǎn)生干擾,同時還有可能產(chǎn)生斷路器誤動作。解決的辦法就是將QF11和QF21采用四極開關(guān),切斷故障電流流過的通路。
2、雙路配電變壓器互為備用電源,或者變壓器與柴油發(fā)電機互為備用電源,且變壓器和發(fā)電機的中性點均就近直接接地。若兩套電源共用低壓配電柜,則進線回路應(yīng)當采用四極開關(guān),如圖2所示。
圖2 在TN-S下進線回路和母聯(lián)回路應(yīng)當采用四級開關(guān)
從圖2中,我們看到低壓配電網(wǎng)為TN-S接地型式,且變壓器的中性點就近接地,從變壓器引三相、N線和PE線到低壓配電柜進線回路中。低壓進線斷路器和母聯(lián)斷路器均為三極開關(guān),進線斷路器配套了單相接地故障保護。正常使用時兩進線斷路器閉合而母聯(lián)打開。
當Ⅰ母線上的用電設(shè)備發(fā)生單相接地故障時,我們看到正確的路徑是:用電設(shè)備外殼→PE線→PE線和N線的結(jié)合點→Ⅰ段N線→Ⅰ段接地故障電流檢測→Ⅰ段變壓器。這條路徑是正確的。
由于N線和PE線結(jié)合點的不確定性,例如此點可安裝在兩進線回路的進線處,于是單相接地故障電流的非正規(guī)路徑可能是:用電設(shè)備外殼→PE線→Ⅱ段進線PE線和N線結(jié)合點→Ⅱ段N線→Ⅱ段接地故障電流檢測→Ⅰ段N線→Ⅰ段接地故障電流檢測→Ⅰ段變壓器。沿著這條路徑流過的電流就是非正規(guī)路徑的中性線電流,它可能引起Ⅱ段進線斷路器跳閘,使得事故擴大化。
解決的辦法就是將低壓進線回路和母聯(lián)回路均采用四極開關(guān),切斷故障電流流過的非正規(guī)路徑,消除事故隱患。同理,若將其中一臺變壓器更換為發(fā)電機,則發(fā)電機的進線斷路器也必須采用四極開關(guān)。
結(jié)論:當兩套電源同處一室(共地),且共用同一套低壓配電柜,則低壓配電柜的進線和母聯(lián)回路需要使用四極開關(guān)。
3、兩套電源同處一室(共地),但不共用低壓配電柜,則二級配電設(shè)備中的電源轉(zhuǎn)換開關(guān)可采用三極開關(guān),如圖3所示。
圖3 互為備用電源時ATSE可采用三級開關(guān)
從圖3中,我們看到變壓器與發(fā)電機在同一座低壓配電所內(nèi),但兩者不共用低壓配電柜。
我們看到二級配電設(shè)備的斷路器QF11的負載發(fā)生了三相不平衡,于是用電設(shè)備的中性線中出現(xiàn)了三相不平衡電流。三相不平衡電流的路徑是:用電設(shè)備中性線N極→二級配電設(shè)備N線→變壓器配電中性線→變壓器進線回路的接地故障電流檢測→變壓器中性點N。這條路徑是常規(guī)的路徑。
由于ATSE在轉(zhuǎn)換是單方向的,它只能在變壓器進線和發(fā)電機進線中單選一,因此中性線電流不會出現(xiàn)在非常規(guī)的路徑中。在此情況下,ATSE開關(guān)可以使用三極的產(chǎn)品。
知大家對單電源和雙電源有了解過嗎?它們兩者是可以相互轉(zhuǎn)換的。
圖中的電源就是常見的單電源,平時我使用的手機、筆記本充電器大多數(shù)是單電源,像用輸出正負電的電池也是單電源。這些電源在我們生活中都是很常見的
當然雙電源在生活中也不少見,我們平時使用的音響設(shè)備也有著比較多使用雙電源供電的。
這就是我們在上面幾期做的雙電源用在功放中進行供電
其實雙電源也比較好理解的,也就是在直流的供電部分,即相對于地線(GND),有"正電壓"電源,也有"負電壓"電源就稱為(如:±15V等)。但是我們要記住輸出是雙交流15V的變壓器,不能叫做雙電源的,因為它也是可以組成全波整流式單電壓電源的
好了,接下我們開始做一個簡單的單電源轉(zhuǎn)雙電源電路模塊
我們先從網(wǎng)上找到個比較"靠譜"的電路,然后進行分析。細心的朋友們不知道發(fā)現(xiàn)了沒有?其實這個電路有一點是錯誤的,也就是NE555的2引腳和6引腳沒有連接好,所以我們就要注意啦!并不是網(wǎng)絡(luò)上的電路都能正確使用的!
既然是從網(wǎng)絡(luò)上找來的也不知道電路是否可行,怎么辦呢?別怕,咋們先用比較適合新手入門的proteus仿真一下。
當仿真能夠出現(xiàn)想要的結(jié)果時,說明電路基本可用了(但是仿真正確電路都不一定就能使用)我們結(jié)合這么多期學過的內(nèi)容也發(fā)現(xiàn)NE555的電路基本是萬變不離其宗的。
來,我們回到正確的電路。上圖的電路是我們親自測試后無誤的電路
原理:3號引腳輸出的電壓是方波電壓,當輸出正電壓脈沖的時候,3號引腳給C23電容充電,同時C21放電給主電路供電;當3號引腳脈沖為低電平的時候,C23放電,而C21則充電,這樣,兩個電容反復的充電放電,便可以把電池的點電源改為雙電源了,當中的兩個二極管的作用是這樣的,當主電路有大動態(tài)輸出的時候,可以更好的讓C23或C21的電量共給主電路。據(jù)小編的使用,電路是很穩(wěn)定的,NE555也是能夠正常的工作。
準備開始實驗了!
把覆銅板裁好尺寸,這塊板面積不大
比手掌小得多
用畫好的PCB電路轉(zhuǎn)印在覆銅板上
經(jīng)過電路板腐蝕、擦洗、鉆孔,得到了我們需要電路板
找好相應(yīng)的元器件和工具,焊接進行中. . .
完成焊接工作?。ㄌ鞖廨^熱,建議開個風扇)
好了,我們找到一個輸出直流電壓12V的單電源進行模塊測試!(終于修好了數(shù)字萬用表正好可以使用了)
使用萬用表測量正電壓,測出為11.98V,繼續(xù)測量
同樣使用萬用表測量負電壓,結(jié)果為-11.24V
正電壓和負電壓相差不大,說明模塊可正常使用!至于相差了零點幾伏的電壓是因為元器件有所差異造成的是正常現(xiàn)象,問題不大不影響使用
好話不如行動,咋們直接接上用電器看看效果
圖中的另一個模塊是我們自己做的耳機放大器,可以驅(qū)動耳機聲音會變得細膩、清晰。我們可以看到,單電源轉(zhuǎn)雙電源模塊能夠正常使用,據(jù)我使用來看模塊還是十分穩(wěn)定的!
我是創(chuàng)客e工坊老梁,喜歡我的作品請關(guān)注我們創(chuàng)客e工坊,我們下期再見!
電源是什么?想必大部分電氣人員都不陌生了。雙電源其實就是指一個設(shè)備上有兩路電源,說白一點就是可以接兩路輸入,一般現(xiàn)在的服務(wù)器都是雙電源供電的不支持雙電源就是設(shè)備本身只有一路輸入,只能接一路電。日常電源供電線路有兩路,使用一路,另一路備用,在這一路出現(xiàn)供電問題會自動切換到另一路上。在用電器上的雙電源說的是兩組電源同時供電,比如現(xiàn)在有些電腦里面就安裝有兩個電源,它同時給電腦主機供電。那么雙電源如何進行配置呢?下面本文給大家介紹三種不同的方案,看完文章希望能給大家在工作中帶來一些幫助!
1、前言:
2、雙電源的配置方案(一):
3、雙電源的配置方案(二):
4、雙電源的配置方案(三):
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