
1、計算機及電子設(shè)備電壓
計算機和電子設(shè)備( 如電視機、復(fù)印機、傳真機、PLC等)的電源結(jié)構(gòu)極為相似,因此它們對電壓暫降的敏感機理也很相似,在這里將它們作為一個類型來討論。
計算機及電子設(shè)備電源的簡化結(jié)構(gòu)通常由一個二極管整流器和一個電壓調(diào)節(jié)器(DC/DC換流器)組成。交流電壓經(jīng)整流器整流后得到幾百伏直流電壓,再經(jīng)電壓調(diào)節(jié)器將其調(diào)節(jié)為10V電壓等級的直流電壓供給設(shè)備。如果交流側(cè)電壓降低,整流器直流側(cè)電壓也將隨之降低,但在一定的電壓變化范圍內(nèi),電壓調(diào)節(jié)器能保持其輸出變動很小,使設(shè)備正常工作。但若整流器直流側(cè)電壓過低,電壓調(diào)節(jié)器輸出電壓不再能維持規(guī)定值時,將導(dǎo)致數(shù)字電子設(shè)備內(nèi)部發(fā)生錯誤,或?qū)е掠嬎銠C電源跳閘。
2、可調(diào)速驅(qū)動裝置
可調(diào)速驅(qū)動裝置(adjustable-speed drives,ASD)是工業(yè)過程中最關(guān)鍵的設(shè)備之一,用于控制電動機的速度、轉(zhuǎn)矩、加速度和轉(zhuǎn)動方向。其對電壓暫降非常敏感,當電壓下降30%~40%,持續(xù)120ms時,用戶的ASD就停止運轉(zhuǎn),并且當驅(qū)動的過程對電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩要求嚴格時,裝置對電壓暫降就更加敏感??烧{(diào)速驅(qū)動通過一個三相二極管整流器或三相可控整流器由交流電源供電。一般來講,第一種方式多見于交流驅(qū)動中,第二種方式則在直流驅(qū)動和大型交流驅(qū)動中多見。由于機理相似,這里僅選取通過三相二極管整流器供電的中小型交流驅(qū)動裝置進行討論。
多數(shù)交流驅(qū)動的三相交流電壓經(jīng)三相二極管整流器整流后由直流側(cè)電容器濾波,一些驅(qū)動的直流側(cè)可能還會串入一個電感。整流得到的直流電壓經(jīng)電壓源型逆變器(VSC)逆變成頻率和幅值都可變的交流電壓供給電動機。
3、電磁開關(guān)
電磁開關(guān)主要有交流接觸器及繼電器兩種類型,一般常用于低壓工業(yè)配線及控制馬達起動。有一個電磁線圈、一個可動鐵心及彈簧。其原理為當電流流過上方的電磁線圈時,上方的鐵心產(chǎn)生的電磁力將吸引下方可動鐵心,導(dǎo)致常開點(NO)鐵心閉合,常閉點(NC)則因為可動鐵片離開接點而開啟。
電磁接點在遭受電壓暫降干擾時,會因為電壓變小使得流經(jīng)線圈的電流隨之變小,電流變小則使得產(chǎn)生的磁力不足而無法吸引可動鐵心,在工業(yè)上會導(dǎo)致電磁開關(guān)所控制的設(shè)備誤動作乃至停機。研究表明:當電壓低于50%,持續(xù)時間超過20ms,接觸器就會脫扣;有的研究表明,當電壓低于70%,其至更高,接觸器也可能脫扣。
4、照明設(shè)備
大部分照明燈在發(fā)生電壓暫降時只是閃一下或暫時變暗,不會造成嚴重的后果。在這里重點討論的照明設(shè)備為高壓氣體放電燈(highintensity disge,HID),如包括水銀燈、金屬鹵化物燈、高壓鈉燈等。HID不僅具有高發(fā)光效率,而且較熒光燈的發(fā)光質(zhì)量更高,壽命更長,具有極高的經(jīng)濟效益。從以上的優(yōu)點可見HID在未來的照明技術(shù)的應(yīng)用上勢必日益普遍,將占重要地位。
HID屬于弧光放電燈,在發(fā)光期間燈泡電流的變化會很大,因此需要一個鎮(zhèn)流器來穩(wěn)定其電流,使燈泡所發(fā)出的光穩(wěn)定。
HID鎮(zhèn)流器可分為電子式及電磁式(傳統(tǒng)式)兩種,電子式鎮(zhèn)流器具有體積小、效率高、壽命長等優(yōu)勢。目前,電磁式鎮(zhèn)流器有被電子式鎮(zhèn)流器取代的趨勢。
5、機械裝置
通常,對用于切割、鉆孔與金屬處理等的精加工自動裝置或復(fù)雜機械來說,電壓的任何變化都可能影響被加工部件的質(zhì)量。機械裝置對電壓變化敏感的另一個原因是出于安全性的考慮。自動裝置通常需要非常平穩(wěn)的電壓以正常安全運行,任何電壓的波動,特別是電壓暫降,可能引起自動裝置或復(fù)雜機械的異常運行。因此,這種類型的機械裝置通常設(shè)定在90%額定電壓時跳閘。