高脈沖選擇觸發(fā)——魏德米勒PRO-M系列電源產(chǎn)品

在需要對(duì)24V DC并聯(lián)負(fù)載進(jìn)行選擇性支路保護(hù)的觸發(fā)應(yīng)用中，魏德米勒PRO- M的電容模塊可配合電源使用，提供高脈沖電流，可靠觸發(fā)保護(hù)斷路器脫扣。

集散化構(gòu)架和柔性自動(dòng)化概念使得自動(dòng)控制器日趨復(fù)雜化，因此，除單電源單負(fù)載電路外，為避免單一負(fù)載故障對(duì)整個(gè)系統(tǒng)造成影響，24 V DC負(fù)載需要配置支路保護(hù)，并能進(jìn)行可靠的選擇觸發(fā)。針對(duì)這些應(yīng)用的電源系統(tǒng)通常是基于開關(guān)模式的電源，該類產(chǎn)品重量輕，體積小巧，效率高。短路器是該類電源24 VDC 負(fù)載支路保護(hù)比較經(jīng)濟(jì)的選擇，可有效避免避免電纜過高電流和過流導(dǎo)致的熱損傷。該方案，只要負(fù)載沒有故障，一般都可實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能。但當(dāng)負(fù)載出現(xiàn)短路時(shí)，24 V電路的斷路器可能需要幾分鐘的才能觸發(fā)脫扣，而在其脫扣之前，電源會(huì)已經(jīng)啟動(dòng)了短路保護(hù)功能，關(guān)閉輸出，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)失電。從而可能會(huì)導(dǎo)致危險(xiǎn)的機(jī)器狀態(tài)或非受控停機(jī)。

可靠選擇性負(fù)載保護(hù)的關(guān)鍵是在最多10ms能觸發(fā)斷路器脫扣，這樣，就可避免電源短路保護(hù)，保持對(duì)無故障負(fù)載的不間斷供電，使設(shè)備在可控狀態(tài)進(jìn)行關(guān)機(jī)等故障處理。在實(shí)際應(yīng)用中，一般24 VDC用戶會(huì)選用B和C觸發(fā)特性的斷路器來進(jìn)行保護(hù)。根據(jù)觸發(fā)特性和脈沖持續(xù)時(shí)間，脫扣電流一般都需要達(dá)到4~15倍的額定值。一般開關(guān)電源由于正特性的限定，為保證產(chǎn)品的穩(wěn)定、可靠，會(huì)對(duì)輸出進(jìn)行峰值電流限制，從而無法實(shí)現(xiàn)對(duì)故障負(fù)載支路保護(hù)斷路器的脫扣觸發(fā)。

短觸發(fā)時(shí)間的附加能量脈沖

“此應(yīng)用一個(gè)靈活解決方案是配置一個(gè)額外的能量存儲(chǔ)器，在負(fù)載故障發(fā)生時(shí)可迅速起效。其釋放的能量非過濾，可有效的選擇性觸發(fā)線路保護(hù)斷路器。”魏德米勒電源產(chǎn)品經(jīng)理Klaus Schürmann解釋道。“我們PRO- M系列電源產(chǎn)品中的電容模塊可提供該功能，只需將其接入電路，如簡單地并聯(lián)在電源的輸出端即可發(fā)揮作用。”電容模塊的功效是基于脈沖觸發(fā)的原則。在很短的時(shí)間內(nèi)，電容模塊釋放額外能量去觸發(fā)目標(biāo)斷路器脫扣。由于故障線路斷路器脫扣也會(huì)受到線纜阻抗的影響，魏德米勒已對(duì)各種線徑和長度的電纜進(jìn)行了電容模塊功效的成功測試。