泄漏電流范例6篇

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泄漏電流范文1

Abstract: Current leakage is one of the important parameters to measure the electrical safety performance, therefore, the electrical products, especially the household and similar electrical appliances, leakage current test and limiting value of the current is very necessary. Combined with electrical inspection work practice and reference information, this paper focuses on the purpose, method of testing, and limiting standards and discrimination of the leakage current, so as to provide reference for electrical appliance test workers in the process of test.

關鍵詞: 泄漏電流;檢測;限值規定

Key words: leakage current;detection;limiting stipulate

中圖分類號:TM933 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)34-0060-02

1 定義及試驗目的

我們在沒有遇到故障和施加壓力問題出現的情況下,電器中相互絕緣的金屬零件或者帶電零件之間就說通過周圍的介質,或者是在絕緣表面所形成的電流稱之為泄漏電流。而泄漏電流之所以在沒有故障和施加電壓的作用下進行操作,主要是因為電流流經絕緣部分。這也是衡量電器絕緣性能好壞的重要標志之一,也是體現安全性能好壞的標志。關于電流泄露的定義在不同國家有著不同的敘述,有的標準主要以“施加電壓”有的則是“沒有障礙”這個條件,所以我們經過多年的檢測實踐,認為兩個條件都符合,所以,才能把兩個區分開來。

而我們要求電器產品的安全性能高,其實就是對電流是否泄漏有著嚴格的要求。在家用電器市場,國家都有明確的法律規定:如果經過檢測的泄漏電流達不到規定的標準,不得進行買賣;而且在企業產品出廠的實驗中,針對泄漏電流的測驗也是必檢查的項目之一。所以為了提高電器產品的安全性能,就需要重視泄漏電流的測量,將泄漏電流限制在一個較小值內,這是非常重要的。

2 檢測

2.1 工作狀態下

2.1.1 測試條件 ①工作狀態達到穩定的時候,其工作時間分為以下幾個情況:工作狀態達到穩定的時候,其工作時間分為 ,對于短時工作的電器,需要按額定時間進行;對斷續工作的電器,需要按工作周期運行,以此來達到穩定狀態;對連續工作的電器,為了能一直保持穩定狀態,需要連續運行。②對電熱電器的要求:被測電器的電源運作時,工作電源的電壓要調到使輸入功率的最大定額功率的1.15倍,如電飯鍋和電熨斗等一些產品。③對于綜合型的電動電器的要求是,在被測電器運行時候,工作電源需要調到等額的電壓的1.06倍,如角向磨光機等。

2.1.2 測試部位 ①在電源的任一極與易觸及的金屬部件或緊貼在絕緣材料表面的金屬之間進行,金屬箔面積不超過20cm×10cm。②在電源的任一極與Ⅱ類電器的僅以基本絕緣和帶電部件隔開的金屬部件之間進行。

2.2 濕熱試驗后非工作狀態下(冷態)

2.2.1 測試條件 被試電器要求在非工作狀態下進行。即處在冷態,不連接電源以及做完濕熱試驗后立即在濕熱箱或在一定溫度的房間內進行。

2.2.2 測試部位 帶電部件和僅用基本絕緣與帶電部件隔離的殼體之間,帶電部件和用加強絕緣與帶電部件隔離的殼體之間。

在非工作狀態下,即被測電器不接電源,但需施加測試電壓。對于額定電壓不超過250V的直流電器,交流單相電器以及適用單相電源的三相電器,均取電器額定電壓的1.06倍。泄漏電流在高度電壓施加5S內進行。

3 注意事項

①測量時要注意區別不同的測試條件。②如果我們的測電器發現隔離變壓器不能正常供電的時候,就需要采用絕緣性能好的絕緣墊來安全操作,這樣就不怕在工作溫度下測量泄漏電流出現漏電情況了。③在沒有切斷電源前,不得觸摸被測電器,因為被測電阻的外殼都是帶電的,所以在不清楚電流是否泄漏的時候,我們需要帶上絕緣性能好的手套在安全的情況下進行。④若電器上裝有一個或者很多電容器的時候,開關只裝有一個單極開關時,就需要先斷開開關后,才能進行測量。⑤電器同時裝有電熱元件和電動機的時候,就選擇電動電器中極限數值較大的那個。⑥測試環境的溫度、濕度和絕緣表面被污染等情況都會影響電流泄漏電,所以應盡量減少測試環境對測試數據的影響。

泄漏電流還與電器本身分布電容有關,所以就要求在布置方式和絕緣結構上按照規定進行操作,這樣泄漏的電流值也有所不同,就需要單獨接地線從而減少泄漏電流值。

4 標準限值及判定

根據GB4706.1-2005《家用和類似用途電器的安全 第1部分:通用要求》,工作溫度下器具工作時間,一般都延續到正常使用,那些最不利條件在產生的時候所對應的時間長度之后,泄漏電流應不超過下列標準限值:

對Ⅱ類器具 0.25mA

對Ⅰ類便攜式器具 0.75mA

對 Ⅰ類駐立式電動器具 3.5mA

對 Ⅰ類駐立式電熱器具 0.75mA或0.75mA/千瓦(器具的額定輸入功率),二者中取較大者,但最大為5mA。

對0類、0Ⅰ類、Ⅲ類器具 0.5mA

如果所有的控制器在所有各極中只有一個“斷開”位置,則上面規定的值加倍。

若為下述情況,上面規定的值要加倍:

器具只有一個熱斷路器,沒有任何其他控制器;

所有的溫控器、限溫器和能量調節器都沒有“斷開”位置;

器具帶有無線電干擾濾波器(在這種情況下,斷開濾波器時的泄漏電流應不超過規定的限值)。

組合型器具,總泄漏電流可在對電熱器具或對電動器具規定的限值之內,二者中取最大限值,但這二限值不相加。

依據GB7000.1-2007《燈具 第1部分:一般要求與試驗》,燈具正常工作時在電源各極與其殼體之間可能產生的泄漏電流不應超過如下數值:

Ⅱ類燈具 0.5mA

Ⅰ類可移式燈具 1.0mA

額定輸入不超過1kVA的Ⅰ類固定式燈具 1.0mA

以1.0mA/kVA增加,最大值5.0MA。

從上述對泄漏電流的標準值規定,不難看出:

①一般對Ⅱ類電器的泄漏電流限值規定要求嚴格,但是對Ⅰ類電器的泄漏電流的限制規定要求較為寬松。②移動式Ⅰ類電器的泄漏電流限值規定要求比固定式Ⅰ類電器嚴格。③電動電器的泄漏電流限值與功率無關,而電熱電器泄漏電流限值隨功率的增大而增大,但最大為5mA。④符合上述規定的電器產品的泄漏電流是安全電流。

各類電器產品,如果泄漏電流規定超出應有規定的,均不合格,所以一般泄漏電流值不超過上述標準值的都算安全。

參考文獻:

[1]GB4706.1——2005家用和類似用途電器的安全 第1部分:通用要求,2005年國家質量監督檢驗檢疫總局.

[2]GB7000.1——2007燈具 第1部分:一般安全要求與試驗,2007年國家質量監督檢驗檢疫總局.

泄漏電流范文2

Abstract: In order to design computer to control leakage current meter, connection of RS232 communication is established. But it is found that there is interference in the electromagnetic compatibility test, therefore, the comparison of the wired and wireless communication between host computer and leakage current meter is carried out. The communication capability evaluation from the view of anti-disturbance is designed to evaluate the anti-interference test platform of intelligent leak current instrument set up at the present stage, so as to ensure the reliability of the communication between host computer and leakage current meter.

關鍵詞: 電磁干擾;無線通訊;群脈沖

Key words: electromagnetic interference;wireless communication;group pulse

中圖分類號:O441.3 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2016)19-0125-04

0 引言

隨著現代科學技術的不斷發展,電力電子設備得到了廣泛應用,與此同時,電磁干擾問題也引起了人們的關注。因此很多國家紛紛制定了一系列的電磁兼容認證與測試標準[1-4],要求進入市場的電力電子產品必須通過相關標準測試,如此可最大限度杜絕電磁干擾問題的發生。

我國關于電磁兼容性問題的研究起步較晚,直到上世紀六十年代該問題才逐漸在我國引起了關注。我國最早對電磁兼容性問題展開研究的是上海電器科學研究所,于1962年該研究所就開始進行無線電干擾的測量和船用電機電器無線電干擾標準的制定工作。在此之前我國對于電磁兼容性知之甚少,所以幾乎所有的艦船都沒有提出抗電磁干擾的要求,導致很多艦船設備相互干擾,無法真正發揮作用和優勢,影響和降低了其通訊、探測、導航能力,因此有必要建立了電磁兼容試驗研究室。[5-6]

本課題主要研究泄漏電流儀與計算機通訊時電磁干擾的影響問題,通過進行泄漏電流與計算機有線和無線通訊設計,進而對通訊時的防群脈沖干擾進行測試和分析。

1 泄漏電流儀簡介

泄漏電流儀是按照IEC、ISO、BS、UL、JIS等國際國內的安全標準要求而設計的。泄露輸出電壓0-250V連續可調,輸出功率為500VA,適合各種家用電器、電源、電機、醫療、化工、電子儀器、儀表、整機等,以及強電系統的泄露電流的測試,同時也是科研實驗室、技術監督部門不可缺少的泄漏電流試驗設備。

CS5505型泄漏電流儀為智能型耐壓測試儀,它采用CPU控制技術、VFD顯示屏,能實時顯示泄露電流值和測試電壓值。CS5505型泄露電流測試儀的測試網絡符合GB4706.1-2005(IEC335-1:1999)要求,采用真有效AC-DC轉換,可根據不同安全標準以及用戶的不同需求連續任意設置泄漏電流報警值。在測試方面精度高,測試時間精度提高到±1%以上,而且測試范圍提高到999秒功能更加豐富實用。設置的各項參數本機可自動保存,不會因為關機或者掉電而丟失,開機后,不需要進行新的設置。本機配有“RS232C”接口,可與PC機組成測試系統,進行質量統計、分析、報表打印等作業。

2 RS232有線通訊、Zigbee無線通訊的介紹

2.1 RS232有線通訊介紹

RS232標準(協議)的全稱是EIA-RS-232C標準,其中EIA(Electronic Industry Association)代表美國電子工業協會,RS(Recommend Standard)代表推薦標準,232是標識號,C代表RS232的最新一次修改。[7]RS232接口是個人計算機上的通訊接口之一,由電子工業協會(EIA)所制定的異步傳輸標準接口。通常RS-232接口以9個引腳(DB-9)或是25個引腳(DB-25)的型態出現,一般個人計算機上會有兩組RS-232接口,分別稱為COM1和COM2。

2.2 Zigbee無線通訊介紹

ZigBee 名字來源于“蜜蜂”的通信方式,“蜜蜂”之間通過跳“ZigZag”舞蹈來相互交流信息,以便共享食物源的方向、距離和位置等信息。其標準由ZigBee Alliance與IEEE 802.15.4的任務小組來共同制訂。其中實體層、M A C層、數據鏈接層,以及傳輸過程中的資料加密機制等發展由IEEE所主導,ZigBee聯盟負責高層應用、測試和市場推廣等工作。[8]

ZigBee技術的抗干擾特性主要是指抗同頻干擾,即來自共用相同頻段的其他技術的干擾,對于同頻干擾抵御能力的強弱直接影響到設備的性能。ZigBee在2.4GHz頻段內具備強抗干擾能力,這將能夠可靠地與WiFi、藍牙、WirelessUSB以及家用的微波爐、無線電話互不干擾。

3 群脈沖抗擾度試驗介紹

3.1 群脈沖發生器的工作原理

電快速瞬變脈沖群試驗的目的是驗證電子設備機械開關對電感性負載切換、繼電器觸點彈跳、高壓開關切換等引起的瞬時擾動的抗干擾能力[9]。這種試驗方法是一種耦合到電源線路、控制線路、信號線路上的由許多快速瞬變脈沖組成的脈沖群試驗。容易出現問題的場合有電力設備或監控電網的設備、使用在工業自動化上面的設備、醫療監護等檢測微弱信號設備。

電快速瞬變(EFT),脈沖群持續時間為15ms,脈沖群間隔為300ms,單脈沖寬度為50ns,脈沖上升沿5ns,脈沖重復率為2.5kHz。開關斷開電感負載時產生反電勢。反電勢向寄生電容充電,隨著充電電壓的升高,開關斷開處要出現擊穿現象,共用此電源的其它電路或裝置就要受到該脈沖電壓的影響,這就是EFT形成的原因。

EFT的特點是脈沖成群出現,重復頻率高,單個脈沖的上升時間短暫、能量較小,一般不會造成設備本身的損壞,但脈沖群會對裝置中半導體器件結電容充電,當結電容上的能量累積到一定程度,便會引起裝置的誤動作。對地電容是EFT的一個主要傳播途徑,屬共模干擾,是EMC抗擾性試驗中容易出現問題的一個項目。EFT電壓的大小取決于負載電路的電感、負載斷開速度和介質的耐受能力。

3.2 群脈沖試驗的條件配置

3.2.1 接地參考平面

接地參考平面應該為一塊最小厚度為0.25mm的金屬板(銅或鋁),也可以使用其他的金屬材料,但它們的最小厚度應為0.65mm。接地平面最小尺寸為1m×1m,實際尺寸與EUT大小有關。

3.2.2 耦合裝置

EMS61000-4智能型群脈沖發生器內置的單相耦合/去耦網絡或EFTC-2群脈沖電容耦合夾。

3.2.3 試驗條件

①EUT(受試設備)應放置在接地參考平面上, 并用厚度為0.1m±0.01m的絕緣支座與之隔開;②接地平面至少應比EUT的四周伸出0.1m并與保護接地相連接,除了位于EUT下方接地平面外,EUT和所有其它導電性結構(例如屏蔽室的墻壁)之間的最小距離大于0.5m;③試驗設有接地電纜,與接地參考平面和所有接頭的連接應保證電感量最小;④在耦合裝置和EUT之間的信號線和電源線的長度應為0.5m±0.05m。如果設備的電源電纜的長度超過0.5m,那么超過的部分應折疊在一起并放置在接地參考平面上方0.1m處,EUT和耦合裝置之間的距離應保持在0.5m±0.05m。臺式設備信號線抗干擾性型式試驗的配置如圖1所示。

3.3 群脈沖試驗的參數要求

本課題選用EMS61000-4 智能型群脈沖發生器,表1為群脈沖發生器特性參數要求,試驗中選擇的參數為試驗電壓1kV,頻率100kHz,脈沖持續時間0.75ms。

4 測試系統組成與實現

4.1 測試硬件部分

4.1.1 無線通訊設備――Zigbee

通過對常見的無線通訊設備藍牙、WiFi、Zigbee之間的綜合比較。從使用成本,整體性能和維護成本上考慮,實際選擇Zigbee通訊模塊作為實際上位機與測試設備之間的無線通訊模塊。

ZigBee技術的抗干擾特性主要是指抗同頻干擾,即來自共用相同頻段的其它技術的干擾,對于同頻干擾抵御能力的強弱直接影響到設備的性能。ZigBee在2.4GHz頻段內具備強抗干擾能力,這意味著能夠可靠地與WiFi、藍牙、WirelessUSB以及家用的微波爐、無線電話共存。

4.1.2 有線通訊設備――RS232

考慮到實際操作時上位機與測試設備一對一操作簡便,以及后續實際推廣過程中,與其它有線通訊相替換的可行性。實際研究過程中,選擇較基礎簡單的RS232總線進行通訊。

遵循RS232標準(協議)的全稱是EIA-RS-232C標準,其接口是個人計算機上的通訊接口之一通常RS-232接口以9個引腳(DB-9)或是25個引腳(DB-25)的型態出現。

4.2 測試軟件部分

本研究采用以VB為手段的人機交互界面創建,具有窗體可視化,后續數據庫調用便捷,開發周期短,程序操作度高、安全性強等諸多優點。本系統軟件主要包括:測試登入界面的創建,測試方案的選用,測試過程受控性的實時記錄與監控,測試數據以及相關結果的錄入與保存。

圖2為主程序流程圖。在用戶登入界面成功轉至主測試界面后,軟件自行進行相關初始化與建立通訊。通過用戶選擇相關測試參數后,開始測試,界面通過可視化圖形的變化對測試過程進行監控,通過對實時數據折線圖的觀察,進行實際測試狀態的直觀了解。其后,通過實時數據的數據存入,建立完善的數據庫體系,便于后期的數據調用和研究。

圖3為用戶交互界面。主界面為用戶提供方案選擇的同時,實時錄入現場數據,監控現場狀態。輔以測試數據的導出,系統參數的設計等功能,使測試系統更具人性化。

5 測試數據與測試結果的比較與研究

5.1 有線通訊測試結果

5.1.1 有線通訊測試(未干擾)

將PC與泄漏電流儀用RS232有線通訊線連接,試驗結果如表2。

將其繪制成折線圖,如圖4所示。

圖4中所示泄漏電流值均在0.1左右波動,測試數據較穩定。

5.1.2 有線通訊測試(加干擾)

將群脈沖發生器的脈沖信號通過耦合夾傳遞到RS232有線通訊線中,觀察其對有線通訊干擾的影響,得到如表3所示數據。

繪制折線圖得到如圖5所示結果。

從圖5中可以看出:8s、16s、17s、20s時泄漏電流超出閾值,即泄漏電流數據超出安全電流值,可以看出干擾對通訊影響較大。

5.2 無線通訊測試(加干擾)

將Zigbee模塊連接至PC和泄漏電流儀,設置通訊參數,同時施加群脈沖干擾,測試結果如表4所示。

將其繪制成折線圖,如圖6所示。

如圖所示,加干擾的無線通訊測試對比未加干擾有線通訊,數據有所波動,但均在閾值以下。

脈沖群試驗是利用干擾對線路結電容充電,當其能量積累到一定程度,就可能引起線路(乃至系統)出錯。因此線路出錯有個過程,而且有一定偶然性,不能保證間隔多少時間必定出錯,特別是當試驗電壓接近臨界值時,故試驗中群脈沖耦合到通訊線路中對通訊系統的干擾是雜亂的,與未加干擾的系統測試相比有明顯的差異。從試驗中可以看出無線通訊的穩定性明顯優于有線通訊,其原因是收到群脈沖輻射干擾時,有線通訊會將脈沖信號直接耦合到通訊線。

6 結論

本文運用VB編寫了一套泄漏電流儀的自動通訊軟件,并在此基礎上,施加群脈沖干擾試驗,比較有線通訊與無線通訊的穩定性。主要內容如下:

①結合實際測試流程,在比較各軟件開發平臺的優劣后,選擇利用VB進行上位機控制軟件的編寫。在完成測試系統基本功能的前提下,對操作者的使用需求進行分析,為上位機軟件增加輔助功能模塊,如信息采集與保存、測試結果報告生成和系統設置等。

②以通訊抗干擾為目標,提出利用ZigBee通訊技術,并分析了系統主要模塊,對各模塊中的主要芯片進行了分析與選型。完成各個模塊設計的同時,對模塊電路從元器件選擇到PCB板的布置進行了抗干擾設計,提高ZigBee模塊的電磁兼容性。

參考文獻:

[1]GJB 151A-1997,軍用設備和分系統敏感度要求[S].

[2]GJB 152A-1997,軍用設備和分系統敏感度測量[S].

[3]GB6833.1-1986,電子測量儀器電磁兼容性試驗規范總則[S].

[4]GB/T6113.1-1995,無線電干擾和抗擾度測量設備規范[S].

[5]朱立文.國內外電磁兼容發展動態[J].電子質量,2003(7).

[6]賴祖武.電磁干擾防護與電磁兼容[M].北京:原子能出版社,1993.

[7]林卓然.VB語言程序設計[M].北京:電子工業出版社,2012.

泄漏電流范文3

關鍵詞:配電線路,同期使用率,漏電保護斷路器,泄漏電流,漏電動作電流

 

0.引言

隨著社會經濟飛速發展,計算機使用率越來越高,在計算機用量較多的房間,如學校計算機教室、網吧、計算機繪圖工作室等,機房電氣設計非常重要,如何設計安全可靠的配電線路保護,是電氣設計人員應注意的問題。

按照《低壓配電設計規范》(GB50054-95)第4.1.1條規定,配電線路應裝設短路保護、過負載保護和接地故障保護,作用于切斷供電電源或發出報警信號,根據此條規定,一般電氣設計人員在設計配電線路保護時,習慣作法是在配電回路上裝設漏電保護斷路器,負荷計算和設備選型時一般注意到了配電線路的過負荷及短路保護,但有的設計人員忽略了配電線路和用電設備存在的泄漏電流對保護電器的影響,其結果是當某一配電回路用電設備同期使用率較高時,該回路漏電保護斷路器跳閘,直接影響工作。而引起配電線路的漏電保護斷路器動作跳閘,原因是泄漏電流大于漏電斷路器漏電動作電流。論文格式。

1.漏電保護器的動作電流

根據規范當漏電保護器用于插座回路和末端線路,并側重防間接電擊時,則應選擇動作電流不大于30mA高靈敏度剩余電流動作保護器。如果需要作為上一級保護,其動作電流不小于300mA,對配電干線不大于50mA,其動作應有延時。

2.配電線路和常用用電設備正常時的泄漏電流

配電線路和用電設備在正常工作時,都存在一定的泄漏電流,其泄漏電流估算見表1、表2、表3。論文格式。

表1 220/380V單相及三相線路埋地、沿墻敷設穿管每公里泄漏電流(mA/km)

泄漏電流范文4

關鍵詞:MOV壓敏電阻;電氣參數;劣化

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.03.171

0 引言

MOV壓敏電阻遭受電涌電流沖擊后,其性能會逐漸劣化直至最后失效,在失效前甚至失效后其外觀可能沒有顯著變化,因而很難從外觀判斷MOV壓敏電阻的性能情況。MOV壓敏電阻電氣參數的變化與其性能劣化和失效間應有某種聯系,如果能找出這個關系,尤其找出能進行工程測量的電氣參數的變化與MOV壓敏電阻性能劣化和失效的關系,這對于SPD的日常維護管理來說具有重要意義[1-4]。

1 MOV壓敏電阻的電氣參數

壓敏電壓U1mA和泄漏電流Iie是MOV最主要的兩個靜態參數,當外部環境因素或者外施電壓的作用而出現老化劣化時,MOV本身的靜態參數也將隨之出現變化,通過變化值的大小可以判斷MOV的好壞程度[5]。

1.1 壓敏電壓U1mA

所謂壓敏電壓,即擊穿電壓或閾值電壓,指在規定電流下的電壓值,大多數情況下用1mA直流電流通入壓敏電阻器時測得的電壓值,MOV壓敏電阻的電壓值選擇是至關重要的,它關系到保護效果與使用壽命,可以通過壓敏電壓和最大持續工作電壓有對應表進行查詢,《建筑物防雷裝置檢測技術規范》GB/T21431-2015對壓敏電壓的合格判定有具體要求[6]。

1.2 泄漏電流Iie

泄漏電流Iie,即除放電間隙外,SPD在并聯接入線路后所通過的微安級電流,在測試中常用0.75倍的直流參考電壓進行,是MOV壓敏電阻劣化程度的重要參數指標,《建筑物防雷裝置檢測技術規范》GB/T21431-2015對泄漏電流的合格判定有具體要求[6]。

2 沖擊試驗

2.1 試驗方案

選擇5個品牌共9個MOV壓敏電阻模塊,其中In為20kA的MOV模塊 5個,In為40kA的MOV模塊 4個,所有MOV模塊的參數均符合相關技術標準的要求。利用實驗室的沖擊設備對9組MOV模塊進行沖擊試驗,施加1.2/50μs沖擊電壓和8/20μs沖擊電流,記錄殘壓Ures,5次沖擊為1組,冷卻后測量壓敏電壓U1mA和泄漏電流Iie。

2.2 試驗結果

2.2.1 耐沖擊情況

按照試驗方案對9個MOV模塊共進行了308次沖擊,全部MOV模塊沖擊到損壞或者脫扣。不同MOV模塊對沖擊的耐受能力差異很大,2個模塊沖擊了4次Imax才脫扣,而另2個模塊則未沖擊完In就已損壞。

2.2.2 殘壓Ures與沖擊的關系

(1)MOV模塊的殘壓大小與沖擊電流大小呈正相關,MOV模塊損壞或脫扣前殘壓沒有異常。

(2)當沖擊電流為In時,2個模塊的殘壓大于標稱的電壓保護水平,7個模塊的殘壓小于或接近標稱的電壓保護水平。

2.2.3 壓敏電壓U1mA與沖擊的關系

測量數據表明,MOV壓敏電壓與極性有關,沖擊前正負極性的壓敏電壓基本相當;正沖擊后正極性的壓敏電壓比負極性大,負沖擊后正極性的壓敏電壓比負極性小,但總體相差不是很大。為了便于比較,將正負極性的平均值作為此時的壓敏電壓值。

不同MOV模塊的壓敏電壓與沖擊的關系差異很大(圖1、圖2),但MOV模塊的壓敏電壓總體隨著沖擊次數的增加而呈先上升后下降的趨勢,其中上升的幅度較小 而下降的幅度較大。其中3個模塊的壓敏電壓穩定性較好,直至模塊失效前其壓敏電壓變化率不超過4%,2個模塊的壓敏電壓變化率未超過10%,1個模塊的壓敏電壓下降了12%,1個模塊的壓敏電壓甚至下降了25%;2個模塊在損壞前其壓敏電壓顯著增加,1個模塊從640V升到大于1400V,另1個模塊從600V左右升到1200V左右。

2.2.4 泄漏電流Iie與沖擊的關系

(1)泄漏電流隨著沖擊總體呈變大趨勢,損壞前與沖擊前的泄漏電流之比,最大的為276倍,最小的為5.58倍。但有2個模塊前面隨著沖擊泄漏電流增大,在損壞前突然變小,1個模塊從8.5μA左右降到4μA左右,下一次沖擊即損壞;另1個模塊4從30μA左右降到5μA左右,隨后經過5個In沖擊后損壞。

(2)全部模塊經過2組預沖擊后,泄漏電流就已經超過沖擊前的2倍了。

(3)MOV模塊泄漏電流與其溫度呈顯著正相關關系。經過多次沖擊后,MOV模塊的溫度上升,冷卻3分鐘測量的泄漏電流值是冷卻10分鐘測量值的1.5-2.5倍。

3 結論

通過實驗室沖擊試驗,未發現MOV模塊的殘壓、壓敏電壓和泄漏電流的變化與其性能劣化或者失效的明確關系,得出以下結論:

(1)MOV模塊的殘壓大小與沖擊電流大小呈正相關,MOV模塊性能劣化時殘壓沒有明顯變化。

(2)MOV模塊的壓敏電壓總體隨著沖擊次數的增加而呈先上升后下降的趨勢,MOV模塊損壞前壓敏電壓不一定有異常現象,然而如果壓敏電壓異常升高,則說明MOV模塊內部結構已經發生較大變化,MOV模塊的性能已經不可靠,可能在下一次沖擊時就會損壞[7-9]。因此,若發現壓敏電壓異常升高時,應及時更換MOV模塊。

(3)MOV模塊的溫度對泄漏電流的影響很大[7-9],呈正相關。泄漏電流過大會引起MOV模塊溫度升高,加速MOV模塊老化,為了提高可靠性,應及時更換泄漏電流較大且持續增大的MOV模塊。

(4)同一品牌MOV模塊的性能有一致性,如某一品牌耐的受沖擊能力強或者泄漏電流偏大;不同品牌MOV模塊參數穩定性相差很大。

(5)由于沖擊電流為In時,殘壓可能大于標稱電壓保護水平Up,因此選擇SPD電壓保護水平Up時應預有充足余量,并考慮接地線電壓和耦合電壓的影響,盡可能縮短接地線的長度,SPD靠近設備處安裝。

(6)《建筑物防雷裝置檢測技術規范》GB/T21431-2015關于壓敏電壓和泄漏電流合格判定的標準十分嚴苛,尤其對泄漏電流的要求,大部分MOV模塊受沖擊后不能滿足要求。

參考文獻:

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泄漏電流范文5

關鍵詞:電機;絕緣性能;泄漏電流;介質損耗角

1 概述

隨著社會的不斷進步,電機[1]在各行各業中的應用更加廣泛,它的安全問題也越來越受到人們的關注。其中,電機良好的絕緣狀況是電機安全運行的保障,但隨著時間的推移,電機的絕緣狀況會逐漸降低。電機絕緣性能的劣化[2]是多種多樣的原因造成的,如工作電壓過大、工作環境中溫度和濕度過高、絕緣部分存在污穢等。根據美國、日本、俄羅斯的一份科學研究表明,一臺電機工作10年以上時,它的絕緣故障會明顯上升。因此,有必要研究一種新型的電機絕緣檢測裝置來對電機的絕緣狀況進行檢測。

本裝置主要由直流通道模塊、交流通道模塊、單片機系統模塊和LED顯示輸出模塊構成。其中,直流通道模塊負責對電機定子繞組的泄漏電流[3]進行測量,介質損耗角測量模塊負責對定子繞組的介質損耗角正切值[4]進行測量,單片機系統模塊和LED顯示輸出模塊負責采集和顯示輸出電機絕緣狀況。

2 絕緣檢測裝置原理

本裝置的系統原理如圖1所示。在直流通道模塊中,將產生的直流高壓施加到被測設備上,通過泄漏電流信號采集電路和A/D模數轉換裝置將采集到的泄漏電流信號送入單片機系統模塊中進行檢測;在交流通道模塊中,首先對被測設備施加交流電壓,將采集到的電壓信號U和電流信號I轉化成具有一定脈沖寬度的方波信號,再通過過零比較法對介質損耗角?啄進行測量,然后將測量到的介質損耗角?啄數據送入單片機系統模塊進行檢測分析,再由LED顯示輸出模塊負責顯示輸出被測設備的絕緣狀況。

2.1 直流高壓產生電路

圖2所示為直流高壓產生電路原理圖,220V交流電壓先通過單相不可控橋式整流電路整流濾波,得到198V的直流電壓,經過斬波電路將所得的直流電壓斬成高頻直流電壓脈沖波,再由高頻變壓器升壓成1386V的直流高壓電壓,然后再通過濾波電路,得到較為穩定的直流高壓。

此外,在直流高壓輸出的地方,為了使直流高壓相對穩定,本模塊設計了一個PWM調制電路來對斬波電路中的MOS管進行控制。當直流輸出電壓發生變化時,PWM調制電路就會調整MOS管的導通時間和關斷時間,使MOS管的占空比發生變化,從而使直流輸出電壓保持穩定。

2.2 泄漏電流信號采集電路

由于泄漏電流一般都是微安級別,直接采集比較困難,為了精確采集泄漏電流大小,在本裝置中設計了一個泄漏電流信號采集電路,原理如圖3所示。

泄漏電流Ix經采樣電阻Rs后,產生一定的電壓,再經過跟隨驅動隔離電路后輸出到A/D轉換電路,由輸出電壓與泄漏電流關系Ui=RsIx可知,測出了電壓Ui,就能通過計算得出泄漏電流Ix的值。

2.3 過零比較法

過零比較法[5]是介質損耗在線監測中比較常用的一種方法,它的原理是分別測量加在被試品上的電壓信號U和電流信號I,經過濾波、限幅放大,再分別通過電壓比較器和電流比較器把電壓信號U和電流信號I轉化為具有一定脈沖寬度的方波信號,最后通過單片機進行數據采樣和處理,用數字時間測量技術比較電壓信號U和電流信號I經過零點的時刻t1,t2,從而得到電壓信號U與電流信號I之間的相位差:

(1)

式中:T為工頻周期,?駐t為電壓信號與電流信號過零時刻的時間差,由高頻脈沖計數計算得出。

介質損耗角:

(2)

3 軟件設計

本裝置的軟件設計部分主要由單片機系統模塊來完成,界面中有泄漏電流試驗和介質損耗角試驗兩個選擇,用戶可根據自身需求選擇所需進行選擇的試驗。作出選擇后,可在LED顯示輸出模塊中得到被測設備的絕緣狀況,若設備絕緣狀況良好,則設備繼續正常運轉;若絕緣狀況不符合標準,則發出警報。

4 結束語

文章介紹了一種新型電機絕緣檢測裝置,用戶可根據自己需求對電機的泄漏電流和介質損耗角進行測量,裝置經過現場試驗,運行狀況良好,簡便的操作有效地縮短了檢測時間。但是,電機絕緣的在線檢測目前依舊面臨一些問題,仍需要廣大技術人員的不斷努力。

參考文獻

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[3]薛長志,郝馬.矩陣轉換器的電流控制策略[J].中國電機工程學報程序年代,2004,24(8):61-66.

泄漏電流范文6

[關鍵詞]建筑電器漏電保護器安全用電應用

        隨著 經濟 的 發展 ,各種電器設備在生產和生活中的各個領域應用越來越廣泛,觸電的可能性也在加大,對漏電保護器的使用要求也越嚴格。漏電保護器在我國應用已經多年,積累了不少經驗,但是在中小型民用建筑物中應用尚不夠重視,為避免接地故障帶來的危害,提高民用用電的安全性和可靠性,因此,我們應重視中小民用建筑物供配電線路設計中對漏電的保護。

        一、漏電保護器的應用范圍及特點

接地故障有金屬性和電弧性兩種形式。①故障點熔焊,故障點阻抗可忽略不計的接地故障為金屬性接地故障。金屬性接地故障能使外殼帶危險性接觸電壓,其主要后果是人身電擊;②故障點不熔焊,而是產生電弧、電火花的接地故障為電弧性接地故障。電弧、電火花的局部高溫可高達2000~3000℃,很容易引燃旁邊的可燃物質,引起電氣火災。電弧性接地故障只能引起電氣火災,而不會引起人身電擊事故。

無論是保護接零還是接地措施,其保護范圍都是有限的。例如“保護接零”,就是把電氣設備的金屬外殼與電網的零線連接,并在電源側加裝熔斷器。當用電設備發生碰殼故障時,則形成該相對零線的單相短路,由于短路電流很大,迅速將保險熔斷,斷開電源進行保護。其工作原理是把“碰殼故障”改變為“單相短路故障”從而獲取大的短路電流切斷保險。然而,工地的電氣碰殼故障并不頻繁,經常發生的是漏電故障。如設備受潮負荷過大、線路過長、絕緣老化等造成的漏電,這些漏電電流值較小,不能迅速切斷保險,因此故障不會自動消除而長時間存在,但這種漏電電流對人身安全已構成嚴重的威脅,所以需要加裝靈敏度高的漏電保護器進行補充保護。

漏電保護器作為直接接觸防護和火災保護措施的附加保護,表現在達不到主保護動作值時,防止人身間接觸電以及配電線路由于各種原因而遭損壞引起火災等事故,因此不能撤掉或降低對線路、設備的接地或接零保護要求,不能代替主保護。漏電保護器在規定條件下,當漏電電流達到或超過其給定值時,自動切斷電路,從而達到保護的目的。

        二、漏電保護器的分類及選用

漏電保護器按不同方式分類來滿足使用的選型。如按動作方式可分為電壓動作型和電流動作型;按動作機構可分為開關式和繼電器式;按極數和線數可分為單極二線、二極和二極三線等;按動作靈敏度可分為高靈敏度(漏電動作電流在30ma以下)、中靈敏度(漏電動作電流在30~1000ma)和低靈敏度(漏電動作電流在1000ma以上);按動作時間可分為快速型(漏電動作時間小于0.1s)、延時型(動作時間為0.1~2s之間)、反時限型(隨漏電電流的增加,漏電動作時間減小。當額定漏電動作電流時,動作時間為0.2~1s;1.4倍動作電流時為0.1~0.5s;4.4倍動作電流時為小于0.05s。)

選擇漏電保護器應按照使用目的和根據作業條件選用:按保護目的選用:①以防止人身觸電為目的。安裝在線路末端,選用高靈敏度,快速型漏電保護器。②以防止觸電為目的與設備接地并用的分支線路,選用中靈敏度、快速型漏電保護器。③用以防止由漏電引起的火災和保護線路、設備為目的的干線,應選用中靈敏度、延時型漏電保護器。

漏電保護器的安裝場所

1.應該安裝漏電保護器的設備:漏電保護裝置的防護類型和安裝方式應與環境條件和使用條件相適應。對有金屬外殼的一類設備和手持電動工具、安裝在潮濕或者強腐蝕等場所的電氣設備、建筑工地臨時用電的電氣設備、賓館飯店、學校、 企業 、住宅等民用插座、游泳池或浴池類設備、安裝在水中的供電線路和電氣設備,以及 醫院 直接接觸人體的電氣醫療設備等均應安裝漏電保護設備。

2.不應該安裝漏電保護器的設備:公共場所的通道照明電源和應急照明電源、消防電梯、防盜報警裝置電源以及其它不允許突然停電的場所或電氣裝置的電源,應當不安裝漏電保護裝置,或者安裝只報警不跳閘的保護裝置。

3.可不安裝漏電保護的設備:使用安全電壓供電的設備、使用雙重絕緣的電氣設備、使用隔離變壓器供電的設備、采用不接地的局部等電位聯結措施的場所等可不安裝漏電保護設備。

        三、漏電保護器的設計配置方法

        1. 漏電保護器的分級要求

        電氣線路和設備泄漏電流值及分級安裝的漏電泄漏電流特性和時間特性配合要求如下:①用于單臺用電設備時,動作電流應不小于正常運行實測泄漏電流的4倍。②配電線路的漏電保護器動作電流應不小于正常運行實測泄漏電流的2.5倍,同時還應滿足其中泄漏電流最大的一臺用電設備正常運行泄漏電流的4倍。③用于全網保護時,動作電流應不小于實測泄漏電流的2倍。④漏電保護器的額定動作電流應留有一定的余量,以適應日久回路絕緣電阻降低、用電設備增加以及季節變化等引起的電流泄漏增大。

        2. 二極和四極漏電保護器的應用

        電氣安全的一個基本要求是盡量減少開關電器的極數和觸頭數以及線路的連接點。開關觸頭之類的活動連接和線路的固定連接由于種種原因都可能因導電不良而成為事故起因,而三相回路中的中性線導電不良危險更甚,這是因為中性線導電不良時設備依然運轉,隱患不易被發現,當三相負荷嚴重不平衡時將導致三相電壓也嚴重不平衡而燒壞單相設備。所以應盡可能限制在中性線增加觸頭。

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