经上述分析后 ,在 B 点加上外接辅助 24V 直流 电源 UB ,此时脱扣器以及 CPU 的工作电压与断路 器所通电流的大小无关 ,经反复试验断路器均能正 常工作 (包括通过上述产生故障的电流 ) 。当去掉 辅助电源后 , 将电流调至上述产生故障的电流附近 值时断路器又跳闸 。证明我们采取的措施是正确 的。
低压智能断路器应用中非正常跳闸及解决措施 ———黄友民
IT Equ ipm en ts In terfered by
Excessive Curren t on PE Conductor
and Relevan t Preclud ing M ea sures
W ang Houyu
(China Aeronautical Industry Plan and Design Institute 100011 China)
V·A /m2
公寓 旅馆 办公
商业
体育 剧场
30 ～50 40 ～70 40 ～80 一般 : 40～80 大中型 : 70～130 40 ～70 50 ～80
50～70 医院 60～100 高等学校 60～120 中小学 60～120 展览馆 105～200 演播室 60～100 汽车库 80～120
题 。在出现非正常跳闸的低压智能断路器中 , 负责 向所有客房供电的 457母线断路器 , 其非正常跳闸 最为典型 , 本文以此为例 , 简述该类断路器非正常 跳闸的解决过程 。这些智能断路器都是 SQUARE D 公司的 MASTERPACT系列产品 。 457 母线断路器 的 规 格 为 MASTERPACT M P30, 脱 扣 器 规 格 为 STR58。脱扣器参数为 :最大工作电流 : 3000A ,长延 时 设 定 电 流 : 3000A , 长 延 时 脱 扣 时 间 : 115
脱扣器工作原理图
图中 : L121, L221, L321———采 样 电 流 互 感 器 ; L122, L222, L322———供 电 电 流 互 感 器 ; UA ———A 点 工 作 电 压 ; UB ———外 接 电 源 ; UC ———CPU 工作电源 ; L1———脱扣器 ; T3———驱动管 ; B1———脱扣器供电电源 ; K1———RESET电路 ; B2———采样信号处理电路 ; K2——— CPU 稳压电路 ; B3———CPU 及脱扣器驱动电路 。
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建筑电气 2005年 第 3期
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各类民用建筑的用电量及变压器容量的估算
庞传贵 李维时 (中国建筑设计研究院 100044)
摘 要 简要阐述了各类民用建筑的负荷估算及变压器容量的确定 , 并介绍了负荷计算的部 分作法 。
的动作时间 , 达到快速动作 。L1 的动作由 CPU 通 过 T3 三极管进行控制 。 K1 为复归 (即 RESET)
c1不稳定区 。负载电流大约在 ( 011 ～013 ) In 之间 。由于在此电流范围内产生的工作电压不稳
电路 , 用于突加复归信号 ; K2为 CPU 突加稳压电 定 , 致 使 放 大 部 分 、A /D转 换 部 分 和 CPU部 分 在
图 5 装用双绕组变压器 消除过大 PE线电流的不良影响
装用这种双绕组变压器还可消除过大电流的 PE线断线招致的人身受电击危险以及中性线和 PE 线间电位差过大引起的干扰 (见注 2) , 限于篇幅 , 本文内不作介绍 。 4 结束语
我国 ITE的应用日益广泛 , 智能建筑在各地兴 建 , 但运作完全正常的不太多 , 其原因在对 ITE的 抗干扰措施未予重视 , 在有关设计安装规范中也鲜 少作规定和说明 , 有的规定还起了误导的作用 。
点供电 , 使 A 点保持电压稳定 。采样电流互感器
我们发现工作电压 A 点可以分为三个部分 :
用于主电路电流值的采样 , 并将电流信号转换成电 压信号 , 经放大和 A /D 转换后由 CPU 分析 、判断
a1不工作区 。负载电流大约在 011 In 以下 。由 于负载电流很小 , 没有足够能量使 CPU 及 L1脱扣
×3000A时为 15 s,短延时设定电流 : 5 ×3 000A ,
统 ( separated derived system ) , 二次绕组即为所接一 台或多台过大 PE线电流用电设备的直接电源 , 其 过大的 PE 电流将不再流过变压器前的 PE 干线 , 从而不对所接的 ITE引起干扰 。
ITE受干扰的原因是多方面的 , 诸如在电能质量 、 电磁场环境 、接地和等电位联结 、电气施工质量 、 设备和线路布置等中存在的问题都可对 ITE产生干 扰 。本文所叙的过大 PE线电流只是电能质量诸问 题中一个易被忽视的问题 。愿建筑电气从业人员共 同努力 , 借鉴国际电工标准和发达国家成熟的经 验 , 消除干扰 ITE的诸多因素 , 使我国的信息网络 和智能建筑能更好地为我国的经济发展服务 。
见仍难统一 。我们参照《全国民用建筑工程设计技
术措施 电气 》中的“表 2151221各类建筑物的用电 指标 ”,修改补充成为表 1容量的参考 。
表 1 各类建筑物的用电指标
建筑 类别
用电指标 W /m2
V·A /m2
建筑类别
用电指标 W /m2
脱扣器的工作电源是由断路器负载电流产生 路 , 以突加形式给 CPU 供电 , 使 CPU 工作可靠 。
的 , 当断路器通过工作电流时 , 通过速饱和电流互 感器 (供电互感器 )再经过整流电路供电 。 T1、 T2 组成并联稳压电源 , 当电流增加到一定程度时 , 场 效应管导通 , 速饱和电流互感器不向 A 点供电 ;
上表中数值不是施工图设计时某个房间的负荷
指标 ,对某个房间的负荷 ,应按其实际安装的用电设 备 的需要设 计 。还 要注 意表 1中的 每平方 米瓦 数
工作电压不稳定情况下工作 ,但此时使 L1线圈动作 的能量是足够的 ,所以这是由于 CPU 和模拟电路工 作不稳定使 T3误动作 ,致使 L1线圈动作 ,而这时候 通过断路器的电流远小于整定值 。 3 解决非正常跳闸的措施
到共识 , 但在实际应用中也出现一些问题 。其中较 典型的是非正常跳闸现象 , 有时这些非正常跳闸对 工程进度及竣工投运会产生非常严重的影响 。笔者 曾经负责筹建的金茂大厦电气系统 , 在调试过程中 低压主系统的智能断路器常常出现非正常跳闸现 象 。通过与相关专家进行研究 , 以及现场反复试 验 , 最终找出非正常跳闸的原因 , 并解决了这类问
Abstract The paper p resents reasons, endangerment of exces2 sive current on PE conductor and related p recluding measures1 It emphasizes on reasons of IT equipments interfered by excessive current on PE conductor1The paper points out that N conductor of one equipment must only be grounded at single point to p re2 vent from engendering excessive current1 Key W ords Current on PE conductor Neutral conductor grounded Electromagnetism interference Dual w indings trans2 fo rm e r
起初分析认为 , 虽然断路器的一次电流在工作 范围内 , 但由于断路器的一次电流中存在由非线性 负载引起的高次谐波干扰及传导干扰 , 影响断路器 的 CPU 正常工作 , 发生非正常跳闸现象 。进一步 分析发现 , 干扰同样流过上级断路器 , 但上级断路
器却不跳闸 , 这说明干扰不足以使断路器误动作 。 不同的是流过上级断路器的一次电流比流过 457母 线断 路 器 的 一 次 电 流 大 , 前 者 达 其 额 定 电 流 的 30%以上 , 后者只达其额定电流的 10%左右 , 而断 路器的 CPU 及其脱扣器的工作电源均来自断路器 的互感器二次电流 , 这样初步认定当断路器电流在 某一范围时 , 该断路器的 CPU 及脱扣器工作电源 不稳定引起误动作 。经进一步反复试验 , 增加或减 少断路器一次电流 , 结果是断路器电流在 7% ～ 20%额定值时 , 常常发生跳闸现象 。下面对脱扣器 的工作原理简要叙述 , 如下图所示 。
突加稳压电路参考电压为 A 点 , 一般 UA 达到约 15V 时 , 突加稳压电路开始动作 ; 如果 UA 在 15V 左右波动过大 , 使 CPU 的 UC 电源反复施加 , 会引 起 CPU 工作不稳定 , 误发命令使 L1 脱扣线圈动
当 A点电压减少时 , 场效应管截止 , 互感器向 A 作 。
断路器工作处在正常或故障状态 , 然后再作相应处 线圈工作 。
理 。L1为脱扣线圈 , 是极化型电磁线圈 。A 点电 压 UA 正常时为 20V 左右 , 而 L1线圈在 3V 左右时 就会动作 , 把工作电压提高到 20V 是为了减少 L1
b1稳定工作区 。负载电流大约在 013 In 以上 。 由于负载电流较大 , 有足够能量使 A 点电源正常 工作 (三相和单相有区别 , 三相供给能量较大 ) 。
关键词 用电指标 变压器容量 负荷率 负荷计算 三相平衡
1 各类民用建筑的用电指标 民用建筑的用电指标 , 尤其是负荷计算中需要
系数的大小 , 一直是一个意见很不一致 、没有完全 解决好的问题 。主要是因为民用建筑的情况非常繁 杂 , 诸如不同的地区 、不同的单位 、不同的设备 、 不同的使用情况 、不同的工程规模 、不同的建设投 资标准等等 , 使每平方米建筑面积的用电量有较大 的差异 , 很难给出一个大家均可使用的标准 。有的 工程设计者 , 往往宁大勿小 , 使已建成的许多工程 的变压器容量选择偏大 , 多数在很低的负荷率下运 行 。1984年在建设部设计局的支持下 , 由建设部 建筑设计院 , 北京市建筑设计院 、华东建筑设计 院 、中国建筑西北设计院 、中国建筑西南设计院等 单位组成的民用建筑用电负荷调查组 , 在北京 、上 海 、西安等地对各类宾馆饭店进行了大量的调查研 究和蹲点实测 , 发现有很大的分散性 , 历时一年多 也只获得了阶段性成果 。由于国家经济的迅速发展 和人们对民用建筑用电量认识的较大差别 , 目前意