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工业控制相关技术文章自动化系统需要涌浪保护
自动化系统需要涌浪保护
目前来看,自动化系统是机床设备的基本组成部分。自动化系统有着更低的生产成本和更高的生产效率,并能明显的提高企业的竞争力。而永久性的保持这种高性能则需要过载保护装置。
瞬间出现的、持续时间小于1 ms的过电压又称之为涌浪电压,但它的电压却可以高达几千伏。出现这种涌浪电压的明显原因是雷电放电。如果雷电放电出现在导电的电气连接处附近,则会产生一个很大的磁场,将雷电放出的电能量转化为电路中的高能脉冲,涌浪电压。
在自动化的工业生产过程中,全面的涌浪保护方案起到了非常重要的作用
为了避免受到涌浪的冲击就要对通向外部的电气控制柜配备必要的电涌保护器SPD。自动化系统通常都在机床设备的内部运行,同时会在电气开关的开、关切换过程中出现高电压现象。就广义的开关切换操作来讲,可以是例如切断大型电动机的供电或者是由短路触发的熔断器断路。
在这类开关操作中,根据电气系统的电感大小会出现不同程度的涌浪脉冲。因为电感性负载的电压取决于电流的变化。系统电感中的能量会在开关切换的瞬间突然释放出来。
尽管此时释放出来的涌浪电压能量明显的小于闪电释放出来的涌浪电压,但它的出现频率更多,并且在长期作用下会对电气系统造成额外的伤害。因此,自动化系统内部的电气元器件就要能够释放这些储存的能量。像供电电源、控制器或者I/O输入输出装置等现代化的电气设备都必须满足EMV电磁兼容指令的基本要求,包括对涌浪脉冲的测试要求。
解决压敏电阻老化的问题
为了能够顺利的通过抗电涌测试,通常在仪器设备的输入电路中加入一个压敏电阻。压敏电阻是一个对电压非常敏感的电阻,它可以将电压脉冲限制在电子仪器设备的电压范围内。自动化元器件中的这种压敏电阻是由高电压加载的。它不是针对雷电放电的高能量电涌而设计的;但是却可以有效的限制低能量的电压脉冲。然而,随着压敏电阻工作次数的增加,原则上其压敏限压能力也在逐渐的老化。因此,大量开关过程之后压敏电阻的老化也会给自动化元器件带来受损的危险,并可能导致它们出现故障。