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人工线背景信息
补偿单元
有高功率晶闸管控制的补偿单元所带来的利益

人工线背景信息
    自从EN的指导方针中导入了电磁兼容性干扰临界值的概念之后,见EN55011.022等等, 许多公司就开始了自我认证以及生产监督管理。这意味着越来越多的公司已经意识到了通过内部执行EMC(CISPR)符合性检测标准可以带来许多潜在的利益。在内部开发中的每一点小小的变动都可以立即从EMC符合性的角度来衡量,跟踪,更改。这样会缩短开发时间,极大地降低开发费用。

    现行EMC标准中所规定的临界值对干扰值作出了限定(有意或无意地),不久可能会发行每类电气电子产品的EMC干扰限定标准(工业标准/民用标准/系列产品标准)。这些电气/电子产品的临界值可以由制造商或分销商提供一份由独立实验室作出的检测报告来验证,也可以在有合适的EMC测试设备的检测室(内部证书)测定, 也可以同时采用这两种方法验证。

    后者所需要的检测设备成本昂贵(如果采用成套完整的设备),许多公司都不会采用。 比较经济实用的替代方法是采用一些最基本的设备,以便至少可以在开发阶段跟踪分析那些最重要的领域,如电压辐射干扰。为了满足这样的要求,设备制造商需要一台测量接收器或一台光谱分析仪和一条人造线。 这样的配置使制造商可以确定测试设备对主电网所产生的无线电干扰电压值。

    电网商带和不带人造线的测量,主电路的用户量,由短路和其它长期干扰源造成的干扰都会对供电质量产生影响,这种影响相当可观,可以通过EMC测试来测定。如果电网承受较高的干扰,就无法对其执行CE符合性测试。经验表明在用户接入之前,主电网辐射值经常会超过临界限定值。

    在这样的情况下是不可能得出可靠的干扰电压测定值的。实际上,经常会得到不同的测试结果,这是由不同的阻抗水平以及主线上所联接的其它设备和系统所决定的。 这样是不可能判定在哪一方面有所进展的。比较图表a)和b),差异是十分明显的,两者都是真实试验的结果。

    图a)不带人工线的主电路测试; 图b)带人工线和预滤器的主电路测试

    设置和功能:

    人工线为被测物提供一个限定负载阻抗,同时使被测物与其所联入的主电网之间有一个高频间隔。对于不同的用途和电流强度,VDE0876 Part 1给出了所采用阻抗的详细信息,这种阻抗因此被定义为人工阻抗。图1为测量过程示意图

    在设计人工线时负载阻抗(50 μH + 5 ohms) || 50ohms被广泛采用,这里圆括号里面的数据是以局部阻抗的形式表示的(它就是人工线的值),并列号后的50ohms表示无线电干扰测量接收器的输入阻抗。 因为这个人工阻抗是根据标准而定的,只能配这个阻抗的测量接收器。

    对被测体做单相接地测试时,L线和N线导体分别连接一个人工电阻。对4相连接的测试情况也类似。对不同的用途,相互连接的人工阻抗值也是不一样的。因为其主要目的是记录不对称的无线电干扰电压,所谓的V-netwoks就是被用于产生人工主线网络或有最小内阻的主线。所有的人工电阻都有同一个参考接地。由于采用双极形式,它们连接起来形成V形,这就是这种人工主线得名的由来。

    另外,有一些设备和导体之间也有一个固定值的人工电阻。这会被用来确定对称和不对称的无线电干扰电压,如通讯系统中就是如此。

    为了避免人工电阻之间相互影响以及其对主电网的影响,VDE0876规定必需采用足够高的高频绝缘。这点可以通过主线输入和人工电阻之间的低通来实现。

    今天实际应用中的人工主线:

1、仅仅只认识到人工主线负载阻抗标准所描述的人工主线的作用和能够简单复制他们是远远不够的。
2、由于共振的影响,寄生电感和寄生电容会在所描述的负载阻抗基础上产生一个令人无法忍受的偏差。
3、同样,为了设计出高质量的人工主线,对每个电路元件的循序排列以及所采用的材料和原件的结构和质量都有严格的要求。过去几年来, Bajog为车辆电气系统,空中飞行和太空旅行的LISNs以及特种LISNs设计了电流强度为16A到800A(单相和三相)的各种高质量的人工主线。
4、从1997年5月开始,Bajog为各种性能等级的用途提供带操作界面(计算机控制)的智能人工主线,供顾客选用。
5、今天,这已成为自动检测和测试次序的不可或缺的特点。另外,Bajog为前面所述的各种工业应用提供LISN-车辆电气系统,特殊用途和通讯系统,按平面图安装,以及更多。

    Bajog 的这种人工主线的最显著的优点如下:

全频率范围内低色度亮度干扰(可以更好地估测任一频道的干扰电压)
可与限过压器连接
从9kHz到30MHz以上的最大线性阻抗偏差为2欧姆
现代时尚的设计
灵活多变,可以根据用户的要求直接调整

    目前,Bajog提供20种不同性能多变的人工主线。图2是一典型频率响应曲线。

    为了将人工主线间的干扰信号抑制至少40dB,必须根据测量值作特殊设计。见如图3所示的典型的频率响应曲线。试比较图3和图2,可以明显地看出在30MHz的频率范围内一条人工主线对另一条的色度亮度干扰抑制远远大于所期望的40dB。利用这种特点来定位干扰电压源是十分有用的。这种突出的先决条件可以让用户在使用Bajog的LISN和相应的达800A以上的Bajog人工主线时得到准确的测量结果,进而对被测物作出高质量的评估。另外,Bajog的LISN带有限制接入模块以保护被接入的测量接收器免受开关过电压和因被测物故障引起的过电压的影响。

    总结:

    提供经济合理的EMC测量装置技术,让设备和系统制造商,产品代理商以及分销商能及时发现并解决EMC问题,从而确保他们的市场竞争优势。为了达到这个目的,Bajog一直坚持生产高性价比的高质量的人工主线。

有高功率晶闸管控制的补偿单元所带来的利益
    电子制造;不受开关影响;由于电流高,电网稳定; 电容不会出现过电流负载;普通的限流技术仅仅只是通过网络阻抗来实现的,最大电压大于1600V; 平稳的过零翻转补偿;没有电弧-因为磨损(机械开关);不会产生过补偿,从而也不会有过电压; 不会产生接触电桥电阻(与普通技术比较);因为没有火花,可以用于爆炸性环境; 无须维修(与普通技术比较);当开关功率单元时,不会产生噪声(与普通技术比较);32级功率因数微调可以调节cosφ=1,从而避免过电压产生;调节过程可变(0到2000KVA以上,在5ms - > 60 Sekunden eligible); 一个正弦波内的实时补偿(均衡器),15ms内完成调节。

 
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