瞬态电压保护
时间:2022-02-21 14:03来源:
摘要:世界各地使用多种基础设施配电方法,这让电力工程师面临许多挑战,因为他们设计的产品仰赖高压电源。但是无论哪种配电方法,光是电源的特性就会让配电系统存在瞬态高压。瞬态电压可能由存储能量的放电引起,原因有切换发电机、电弧或雷击等多种。
世界各地使用多种基础设施配电方法,这让电力工程师面临许多挑战,因为他们设计的产品仰赖高压电源。但是无论哪种配电方法,光是电源的特性就会让配电系统存在瞬态高压。瞬态电压可能由存储能量的放电引起,原因有切换发电机、电弧或雷击等多种。
为了保护连接到配电系统的电气设备免受瞬态电压带来的危险和危害影响,国际电工委员会 (IEC) 实施了 IEC 60204-1 标准,根据设备对瞬态电压的耐受力以及条件要求进行了分类。该标准为《机械安全 - 机器电气设备 - 第 1 部分:一般要求》,定义出四类不同工作电压下的瞬态电压容差。
表 1:不同工作电压下的瞬态电压容许值
该表概述了不同的工作电压和类别所容许的瞬态电压阈值。例如,如果一个在 300V 运作的设备能够承受 3500V 瞬态电压,它将归类在 III 类设备。
过压类别 (OVC) 的要求
IEC-60204-1 的主要目的是为设备设置不同条件的要求,以实现特定类别评定以确保使用安全。如上表所示,所有电源设备和接线都必须依照 OVC 等级进行分类。根据设备所承受的连接条件,IEC 可能要求它满足特定的 OVC 等级。例如,如果一台机器人机械直接与配电盘连接,IEC-60204 会要求配电盘和设备之间的接线要符合 OVC III,同时机械内的电源也必须符合 OVC III。
如果机器人机械电源无法满足 OVC III 的要求,就必须在配电盘和机械之间安装 OVC III类隔离变压器。如此一来,隔离变压器降低了配电盘的电压,也就降低了机器人机械电源和 OVC II 接线的类别要求。在许多类似的情况下,电源的选择可能会对设备所有者的成本和空间造成影响,因为他们可能需要额外的隔离设备来支持最终用户的规格。
根据 IEC 60204-1:2016 的定义,安装类别从最不可能出现高压瞬态到最有可能出现高压瞬态,如下所示:
I 类要求适用于与电路连接的设备,采取措施将瞬态和临时过电压限制在适当的低电平,例如受到瞬态/过电压保护的电路。
II 类要求适用于从固定设备供应的能耗设备,如电器、便携式工具、家用负载、插座、照明以及距离 III 类源10米以上的连接。
III 类要求适用于固定安装的设备,以及设备的可靠性和可用性受特殊要求的情况,例如隔离变压器、开关装置以及直接连接到配电盘的设备。
IV 类要求适用在安装到电网的起点,例如电表、过流保护系统、公用变压器和配电盘。IV 类的应用很可能出现高压瞬态。
OVC III 电源
不需要额外辅助设备支持的系统与其他替代产品相比,很明显地在成本上更具竞争优势。此外,减少关键应用的器件数量也可以减少可能的故障点,在适当的环境下使用合格的 OVC 电源证明是十分有利的。例如,RECOM 的 RAC05-K/480 系列和 RAC03E-K/277 系列的AC/DC 电源均符合 OVC III 并具有超宽输入范围。RAC05-K/480 提供 100-480VAC 标称输入范围和 5W 输出,具有 4kV 隔离电压以及 5、12 或 15V 输出电压。高性价比的 RAC03E-K/277 输入范围从标称 100VAC 至增强277VAC,因此适用于自动化控制、工业 4.0、物联网和家庭自动化的应用领域。RAC05-K/480 可直接连接到配电线路支持各种 5V应用,例如智能电网、可再生能源、智能计量和物联网应用。
如需要更高功率的应用可以选择RECOM 的 RAC10-K/277 系列,具有10W输出功率,输入电压范围为 85V至277V,输出电压为 3.3V至24V。RAC05-K 和 RAC10-K 的电源非常适合永远在线和待机模式的应用,例如过程自动化、物联网和智能建筑系统。此外,RAC20-K/277 系列和 RACM40-K 系列皆可在特定项目的基础上构建来满足 OVC III 的要求。在永远在线的物联网应用中使用符合 OVC III 标准的电源可降低总体成本、BOM、产品复杂性和安装要求,让您的产品在竞争者中脱颖而出。
为了保护连接到配电系统的电气设备免受瞬态电压带来的危险和危害影响,国际电工委员会 (IEC) 实施了 IEC 60204-1 标准,根据设备对瞬态电压的耐受力以及条件要求进行了分类。该标准为《机械安全 - 机器电气设备 - 第 1 部分:一般要求》,定义出四类不同工作电压下的瞬态电压容差。
不同工作电压下的瞬态电压容许值 | ||||
---|---|---|---|---|
工作电压 | I类 | II类 | III类 | IV类 |
150 | 800 | 1500 | 2500 | 4000 |
300 | 1500 | 2500 | 4000 | 6000 |
600 | 2500 | 4000 | 6000 | 8000 |
1000 | 4000 | 6000 | 8000 | 12000 |
源阻抗 | 30Ω | 12Ω | 2Ω | 2Ω |
表 1:不同工作电压下的瞬态电压容许值
该表概述了不同的工作电压和类别所容许的瞬态电压阈值。例如,如果一个在 300V 运作的设备能够承受 3500V 瞬态电压,它将归类在 III 类设备。
过压类别 (OVC) 的要求
IEC-60204-1 的主要目的是为设备设置不同条件的要求,以实现特定类别评定以确保使用安全。如上表所示,所有电源设备和接线都必须依照 OVC 等级进行分类。根据设备所承受的连接条件,IEC 可能要求它满足特定的 OVC 等级。例如,如果一台机器人机械直接与配电盘连接,IEC-60204 会要求配电盘和设备之间的接线要符合 OVC III,同时机械内的电源也必须符合 OVC III。
如果机器人机械电源无法满足 OVC III 的要求,就必须在配电盘和机械之间安装 OVC III类隔离变压器。如此一来,隔离变压器降低了配电盘的电压,也就降低了机器人机械电源和 OVC II 接线的类别要求。在许多类似的情况下,电源的选择可能会对设备所有者的成本和空间造成影响,因为他们可能需要额外的隔离设备来支持最终用户的规格。
根据 IEC 60204-1:2016 的定义,安装类别从最不可能出现高压瞬态到最有可能出现高压瞬态,如下所示:
I 类要求适用于与电路连接的设备,采取措施将瞬态和临时过电压限制在适当的低电平,例如受到瞬态/过电压保护的电路。
II 类要求适用于从固定设备供应的能耗设备,如电器、便携式工具、家用负载、插座、照明以及距离 III 类源10米以上的连接。
III 类要求适用于固定安装的设备,以及设备的可靠性和可用性受特殊要求的情况,例如隔离变压器、开关装置以及直接连接到配电盘的设备。
IV 类要求适用在安装到电网的起点,例如电表、过流保护系统、公用变压器和配电盘。IV 类的应用很可能出现高压瞬态。
OVC III 电源
不需要额外辅助设备支持的系统与其他替代产品相比,很明显地在成本上更具竞争优势。此外,减少关键应用的器件数量也可以减少可能的故障点,在适当的环境下使用合格的 OVC 电源证明是十分有利的。例如,RECOM 的 RAC05-K/480 系列和 RAC03E-K/277 系列的AC/DC 电源均符合 OVC III 并具有超宽输入范围。RAC05-K/480 提供 100-480VAC 标称输入范围和 5W 输出,具有 4kV 隔离电压以及 5、12 或 15V 输出电压。高性价比的 RAC03E-K/277 输入范围从标称 100VAC 至增强277VAC,因此适用于自动化控制、工业 4.0、物联网和家庭自动化的应用领域。RAC05-K/480 可直接连接到配电线路支持各种 5V应用,例如智能电网、可再生能源、智能计量和物联网应用。
如需要更高功率的应用可以选择RECOM 的 RAC10-K/277 系列,具有10W输出功率,输入电压范围为 85V至277V,输出电压为 3.3V至24V。RAC05-K 和 RAC10-K 的电源非常适合永远在线和待机模式的应用,例如过程自动化、物联网和智能建筑系统。此外,RAC20-K/277 系列和 RACM40-K 系列皆可在特定项目的基础上构建来满足 OVC III 的要求。在永远在线的物联网应用中使用符合 OVC III 标准的电源可降低总体成本、BOM、产品复杂性和安装要求,让您的产品在竞争者中脱颖而出。
免责声明:本文若是转载新闻稿,转载此文目的是在于传递更多的信息,版权归原作者所有。文章所用文字、图片、视频等素材如涉及作品版权问题,请联系本网编辑予以删除。
上一篇:能量收集模块的起步
下一篇:为什么电源要有数据总线?
我要投稿
近期活动
- 【趣味活动】PI 无刷直流电机专题时间:2024年11月25日 - 2024年12月31日[立即参与]
- 仪器使用操作视频教程时间:2024年01月01日 - 2024年12月31日[立即参与]
- 2024年安森美(onsemi)在线答题活动(10月汽车相关)时间:2024年10月01日 - 2024年10月31日[查看回顾]
- PI 智能家居,用“芯”定义为来时间:2024年08月01日 - 2024年09月30日[查看回顾]
- ADI&骏龙趣味闯关活动时间:2024年07月11日 - 2024年10月31日[查看回顾]
分类排行榜
- 汽车电子电源行业可靠性要求,你了解多少?
- 内置可编程模拟功能的新型 Renesas Synergy™ 低功耗 S1JA 微控制器
- Vishay 推出高集成度且符合 IrDA® 标准的红外收发器模块
- ROHM 发布全新车载升降压电源芯片组
- 艾迈斯半导体推出行业超薄的接近/颜色传感器模块,助力实现无边框智能手机设计
- 艾迈斯半导体与 Qualcomm Technologies 集中工程优势开发适用于手机 3D 应用的主动式立体视觉解决方案
- 维谛技术(Vertiv)同时亮相南北两大高端峰会,精彩亮点不容错过
- 缤特力推出全新商务系列耳机 助力解决开放式办公的噪音难题
- CISSOID 和泰科天润(GPT)达成战略合作协议,携手推动碳化硅功率器件的广泛应用
- 瑞萨电子推出 R-Car E3 SoC,为汽车大显示屏仪表盘带来高端3D 图形处理性能
编辑推荐
小型化和稳定性如何兼得?ROHM 推出超小型高输出线性 LED 驱动器 IC,为插座型 LED 驱动 IC 装上一颗强有力的 “心脏”
众所周知,LED的驱动IC担负着在输入电压不稳定的情况下,为LED提供恒定的电流,并控制恒定(可调)亮度的作用。无论是室内照明,还是车载应用,都肩负着极为重要的使命。
- 关于反激电源效率的一个疑问
时间:2022-07-12 浏览量:13976
- 面对热拔插阐述的瞬间大电流怎么解决
时间:2022-07-11 浏览量:11958
- PFC电路对N线进行电压采样的目的是什么
时间:2022-07-08 浏览量:12490
- RCD中的C对反激稳定性有何影响
时间:2022-07-07 浏览量:9969
- 36W单反激 传导7~10M 热机5分钟后超标 不知道哪里出了问题
时间:2022-07-07 浏览量:7883
- PFC电感计算
时间:2022-07-06 浏览量:5180
- 多相同步BUCK
时间:2010-10-03 浏览量:39064
- 大家来讨论 系列之二:开机浪涌电流究竟多大?
时间:2016-01-12 浏览量:44220
- 目前世界超NB的65W适配器
时间:2016-09-28 浏览量:61361
- 精讲双管正激电源
时间:2016-11-25 浏览量:134109
- 利用ANSYS Maxwell深入探究软磁体之----电感变压器
时间:2016-09-20 浏览量:108967
- 【文原创】认真的写了一篇基于SG3525的推挽,附有详细..
时间:2015-08-27 浏览量:103523