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明緯ICL-16系列與斷路器的介紹及選用方式
開關(guān)式電源供應(yīng)器由于輸入端會(huì)設(shè)計(jì)大電容(Bulk Capacitor),作為橋式整流濾波用,藉以降低輸出端2倍頻的漣波;所以當(dāng)開機(jī)瞬間,電容等同短路,故會(huì)產(chǎn)生很大的涌浪電流。為了控制涌浪電流的大小,通常開關(guān)式電源供應(yīng)器會(huì)設(shè)計(jì)抑制電路,大多會(huì)使用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻(NTC)來(lái)抑制;但熱敏電阻會(huì)有損耗,進(jìn)而影響效率。為了整體效益考慮,熱敏電阻值也不能太大,只需將涌浪電流控制在適當(dāng)?shù)姆秶?。但這樣的作法,有些使用者還是無(wú)法接受,故ICL-16系列就應(yīng)運(yùn)而生。
ICL-16系列 ,16A AC涌浪電流抑制器
ICL-16系列是一款16A的涌浪電流限制器,可用于降低電容性負(fù)載所產(chǎn)生的高涌浪電流,防止斷路器誤動(dòng)作。同時(shí)ICL-16使得在同一交流線路上可以安裝多臺(tái)電源,如此可降低系統(tǒng)斷路器的使用顆數(shù),藉以降低整體設(shè)備成本。
ICL-16的線路方塊圖如圖一所示,是由三個(gè)方塊所組成,方塊一是水泥電阻R,這排除了負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻會(huì)因溫度上升降低阻值的問(wèn)題。方塊二是繼電器,其作用是將水泥電阻短路,減少損耗。至于繼電器什么時(shí)候要短路,就是由方塊三控制電路來(lái)決定。
圖一 ICL-16線路方塊圖 |
此機(jī)型依照安裝方式的不同,有軌道安裝的導(dǎo)軌型ICL-16R,如圖二所示。以及接線端子安裝的長(zhǎng)條型ICL-16L,如圖三所示。其詳細(xì)的規(guī)格可參考的規(guī)格書。其應(yīng)用配接圖可參考圖四所示。
圖二 ICL-16R | 圖三 ICL-16L |
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圖四 應(yīng)用配接圖 |
如何計(jì)算ICL-16可連接電源供應(yīng)器的臺(tái)數(shù)
首先說(shuō)明ICL-16要如何計(jì)算可連接電源的臺(tái)數(shù),主要是根據(jù)規(guī)格書中交流連續(xù)額定電流與大允許電容負(fù)載來(lái)計(jì)算。在計(jì)算之前,必須先知道電源的輸入大電容容值與交流電流大小,若是選擇明緯的電源,這兩個(gè)參數(shù)都可以從明緯的取得。以下舉ICL-16R搭配SDR-120-24為例,你可以透過(guò)一步一步的流程來(lái)計(jì)算ICL-16R于230VAC下可以接幾臺(tái)SDR-120-24。
步驟一:
根據(jù)以下ICL-16R規(guī)格書得知其交流連續(xù)額定電流為16A,大允許電容負(fù)載為2500μF。
步驟二:
根據(jù)以下明緯SDR-120規(guī)格書得知于230VAC下,滿載輸入交流電流為0.7A。
根據(jù)ICL-16R交流連續(xù)額定電流16A與SDR-120-24滿載輸入交流電流0.7A,可依以下公式概算ICL-16R可以接22臺(tái)SDR-120-24。
16A/0.7A=22.8… →無(wú)條件舍去取22
步驟三:
根據(jù)以下明緯網(wǎng)SDR-120-24測(cè)試報(bào)告中環(huán)測(cè)測(cè)試數(shù)據(jù)得知輸入大電容容值為100μF。
根據(jù)ICL-16R大允許電容負(fù)載2500F與SDR-120-24輸入大電容容值100μF,可依以下公式概算ICL-16R可以接25臺(tái)SDR-120-24。
2500uF/100uF=25臺(tái)
步驟四:
后由步驟二與步驟三分別計(jì)算的臺(tái)數(shù)取少的臺(tái)數(shù),并乘上0.9的系數(shù),就可以決定ICL-16R可以接19臺(tái)SDR-120-24。
22*0.9=19.8… →無(wú)條件舍去取19
步驟五:
實(shí)際裝機(jī)驗(yàn)證臺(tái)數(shù)。
斷路器的一般規(guī)格介紹以及選用的方式
(一) 簡(jiǎn)介
斷路器(Circuit Breaker,簡(jiǎn)稱CB),又稱遮斷器,是一種過(guò)電流保護(hù)之裝置,可用于室內(nèi)配線之總開關(guān)與分電流控制開關(guān),也可有效保護(hù)電器的重要零件,主要用作短路保護(hù)以及防止嚴(yán)重超載,如:工業(yè)機(jī)器上的馬達(dá)負(fù)載保護(hù)也會(huì)使用斷路器做為保護(hù)裝置之一。
(二) 種類
常見斷路器為無(wú)熔絲斷路器(日本稱NFB,歐美人稱MCB),依跳脫電流特性曲線可分為4類,A、B、C、D型跳脫特性曲線。A型跳脫電流為(2~3)*In,適用于保護(hù)半導(dǎo)體電子線路,有小功率電源變壓器的測(cè)量線路,或線路長(zhǎng)且短路電流小的系統(tǒng)。B型跳脫電流為(3~5)*In,適用于住戶配電系統(tǒng),家用電器的保護(hù)和人身安全保護(hù)。C型跳脫電流為(5~10)*In,適用于保護(hù)配電線路,以及具有較高接通電流的照明線路。D型跳脫電流為(10~20)*In,適用于保護(hù)具有很高沖擊電流的設(shè)備,如變壓器電磁閥等。
搭配明緯的電源供應(yīng)器,建議至少應(yīng)使用C型或D型的斷路器。(In:額定電流)
(三) 規(guī)格
以下針對(duì)斷路器上幾個(gè)常標(biāo)示的重要規(guī)格來(lái)做介紹:
- 額定電壓:斷路器可以使用的額定輸入電壓,如AC 240V、120V。
- 極數(shù):可以同時(shí)接通、斷開m條線路就是m極;斷路器有1、2、3、4極區(qū)分,以P表示,如2P就是2極。一般3、4極用于三相線路。
- 額定電流(以AT表示):可承載并使機(jī)構(gòu)跳脫之電流容量。
- 框架容量(以AF表示):斷路器的框架容量即表示此斷路器能承受的電流。
- 額定極限短路啟斷容量(以Icu表示):指規(guī)定條件下的啟斷容量,如380V-30kA;按規(guī)定的試驗(yàn)程序之后,不考慮斷路器繼續(xù)承載額定電流,如22。
- 額定使用短路啟斷容量(以Ics表示):指規(guī)定條件下的啟斷容量,如380V-15kA;按規(guī)定的試驗(yàn)程序之后,須考慮斷路器繼續(xù)承載額定電流,如22。以上規(guī)格若有標(biāo)示不全者,那此斷路器就不合法規(guī)所規(guī)定。
(四) 選用方式
選擇斷路器時(shí),必須遵循以下幾個(gè)原則:
- 斷路器的額定電流必須大于總負(fù)載電流;通常會(huì)以實(shí)際總負(fù)載電流乘上1.25倍的系數(shù)。
- 負(fù)載若為電容性,會(huì)有瞬間短路大電流(Inrush Current),由于時(shí)間非常短暫,因此只需要考慮Ics大于瞬間短路大電流即可。范例:若使用士林電機(jī)斷路器BHA32C16,規(guī)格如下,額定電壓為AC 380V,額定電流為16A,Ics為380V-6kA,C型斷路器(跳脫電流為5*In);今使用明緯HLP-80H系列的LED電源供應(yīng)器(230VAC的輸入電流為0.42,230VAC的Inrush Current為70A),請(qǐng)問(wèn)多可以并接幾臺(tái)?
解答:
- 16/1.25=12.8;12.8/0.425=30(臺(tái))
- 70*30=2100A<6kA
經(jīng)由上面的計(jì)算,我們可以得知多可以接30臺(tái)。實(shí)際安裝30臺(tái)確實(shí)也不會(huì)有跳脫現(xiàn)象。若是沒(méi)有乘1.25倍的系數(shù),則應(yīng)該可以接37臺(tái),但實(shí)際安裝36臺(tái),斷路器就會(huì)跳脫了。另外上述的數(shù)據(jù)是在常溫25℃下的參數(shù),若是環(huán)溫更高的話,則必須參考廠商的溫度補(bǔ)正曲線圖來(lái)修正(降低)額定電流。
(五) 結(jié)論
并接多臺(tái)明緯電源供應(yīng)器時(shí),應(yīng)慎選合適的斷路器,以避免一開機(jī)斷路器即跳脫保護(hù);若實(shí)在并接太多臺(tái)而無(wú)法挑選合適的單一斷路器,此時(shí)應(yīng)考慮使用多個(gè)斷路器分路保護(hù)。
上述斷路器的計(jì)算方式是屬于大眾化的方式;另外一種方式是還要考慮涌浪電流大小與T50,并搭配斷路器的K系數(shù)來(lái)計(jì)算。但由于K系數(shù)不是每家廠商都能提供,故這里就不多著墨。
綜合以上所說(shuō),開關(guān)式電源供應(yīng)器有涌浪電流是無(wú)可避免的,若其規(guī)格無(wú)法滿足系統(tǒng)需求,可以另外選用ICL-16來(lái)抑制涌浪電流的大小,同時(shí)也可以降低系統(tǒng)前端斷路器的使用顆數(shù),來(lái)達(dá)到整系統(tǒng)
性價(jià)比的設(shè)計(jì)。