空开一般指的是低压断路器,而空气开关包含多种类型及型号的低压断路器,如塑壳、漏电、双电源等等。因此空气开关的选用原则对于其包含的种类来说也同样适用。以下内容是关于空气开关选用原则的介绍: 1.空气开关的极限分断能力应大于线路的大短路电流的有效值。 2.根据线路对保护的要求确定空气开关的类型和保护形式一确定选用框架式、装置式或限流式等。 3.空气开关的长延时脱扣电流应小于导线允许的持续电流。 4.空气开关的额定电压UN应等于或大于被保护线路的额定电压。 负载或额定电流的电压要大于或等于开关的额定电压。因为这事关产品的安全性能。高于开关额定电压的电压有可能会使产品绝缘性能性能下降,存在事故隐。 5.空气开关的额定电流及过流脱扣器的额定电流应大于或等于被保护线路的计算电流。 负载的额定电流必须等于或小于开关的额定电流,一般情况下小于开关的额定电流。考虑到留有一定的裕度,一般选开关的额定电流比实际负载电流大20%左右。不要选得太大。必须考虑过载保护及短路保护都能动作,选取过大的额定电流,过载保护失去作用,由于线路的粗细及长短关系,负载端的短路电流达不到瞬时脱扣器的整定动作值。从而使短路保护失效。 6.配电线路中的上、下级空气开关的保护特性应协调配合,下级的保护特性应位于上级保护特性的下方且不相交。 7.空气开关欠压脱扣器额定电压应等于被保护线路的额定电压。 |
在工业应用和工厂自动化领域存在多种多样的电源电压。一般您会发现24伏交流(VAC)电压、24伏直流(VDC)电压、110VAC电压、230VAC电压,有时也会发现介于它们之间的电压。由于成本原因,电子设备制造商通常不愿意为每种输入电压开发不同的电源。所以,让我们来看看如何设计一种具有超宽输入电压范围(19至265VAC和19至375VDC)的小功率(在500mW的范围内)反激式转换器。
该小功率反激式参考设计(笔者将把它用作本博客中的一个示例)需要具备两路输出。一个输出轨提供微控制器与模拟电路(电流为15mA时电压为5.0V);另一个输出轨则在电流为40mA时提供12.0V的电压以制继电器。因为输入和两路输出需要2.5kV的隔离电压,所以笔者首先想到了结构简单、广为人知的反激式转换器。
图1展示了这种转换器 —— 包括输入滤波器、整流器、启动电路以及次级侧上的控制器线性稳压器。
图1:反激式转换器方框图
宽输入电压范围不仅对控制器来说是个挑战,对该变压器的设计而言也是一大难题。对于小功率应用,反激式转换器经过设计要能在非连续导通模式(DCCM)下工作,以便实现小的解决方案尺寸,因为耦合电感器的电感也比较小。这种运行模式下的峰值电流比连续导通模式(CCM)下的峰值电流大 —— 但它们仍然相对较小,原因是功率很小。对于较大功率的应用,反激式转换器则通常在CCM模式下工作。乍一看DCCM似乎是适合该反激式设计的模式,输出功率大约为500mW。
为避免在输入电压的上限范围内出现大的开关损耗,开关频率应相对较低。在该设计中,它被设置为130kHz,以便让基波低于电磁干扰(EMI)测量的下限150kHz。如果假定该转换器只在DCCM模式下工作,那么占空比在这样一个范围内:从70%直到4%(匝数比为3.58:1,750μH的初级电感)。为了减少组件应力,您应该通过让匝数比保持不变并将初级电感变为4mH来增加小占空比。现在,对于低输入电压,该转换器在CCM模式下运行;对于高输入电压,该转换器则在DCCM模式下运行。
图2:具有超宽输入电压范围的小功率反激式TI Designs参考设计