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针对LED漏电保护的研究设计

我们研制的供电系统中,既要求具有漏电保护的功能,又要求电源具有不间断的能力。所以,我们在每个供电系统中采用了一台3kVA高频在线式不间断电源和一台30mA的定时漏电保护断路器。在一个供电系统调试过程中,多次出现过下述现象:市电正常时,高频在线式不间断电源空载启动,当输出继电器动作,切断旁路,接通逆变电路时,市电断路器的漏电保护动作,从而切断了市电。似乎验证了目前的一种说法;UPS的前端不能加装带有漏电保护的断路器。为此,对其进行了探讨。

对UPS的一种漏电保护误动进行了探讨。其中包括对电源滤波器、漏电保护以及它们一起使用时过渡过程的探讨。最后提出了相应的解决方法。

l UPS正常开机工作

市电正常时,高频在线式不间断电源空载启动,当UPS接到开机命令后,开机电路开始工作。主电路首先通过旁路输出。当CPU检测到逆变器工作正常后,发出控制信号,驱动输出继电器动作,切断旁路,接通逆变电路,完成UPS的开机过程。在我们研制的8个供电系统中,有7个供电系统的UPS开机工作一直正常。

2 UPS的漏电保护动作现象

在我们研制的供电系统中,出现过引言中所述的现象,因此,无法利用市电供电。应该说明的是,这种UPS的漏电保护动作的现象并非在每次UPS启动时都出现。在8个供电系统中,只在一个系统中多次出现过。

3 UPS的漏电保护误动作原因分析

3.l 不间断电源输出部分电路图

对上述现象,最初我们以为UPS的主电路板和控制板有问题,在更换新的主电路板和控制板后,现象依旧。后来分别更换了新的充电板和输入滤波板,仍然不能排除。最后,怀疑输出电源滤波器有问题。干脆拆掉输出电源滤波器,uPs就可以正常启动了。说明问题可能与输出电源滤波器有大。

该UPS输出部分的电路图如图l所示.UPS的市电输入、断路器、漏电保护以及UPS的大部分没有画出。

3.2原因分析

3.2.1电源滤波器

该UPS设置输出电源滤波器的目的主要是要滤掉电源输出中的高频干扰,同时降低电源波形的止弦失真度。电源线中的干扰分为两种:

——共模干扰,即在火线与地线间、中线与地线间存在的干扰,共模干扰在火线与中线中同时存在,大小相等,相位相同;

——差模干扰,即在火线与中线问存在的干扰,差模干扰在火线与中线中同时存在,大小相等,相位相反。

由于电源线中往往同时存在上述两种干扰,因此,一般电源滤波器由共模滤波电路(L1、L2和Cy)和差模滤波电路(L1和L2的差值与Cx)综合构成。其中L1和L2为绕在同一磁环上的两个匝数相同、绕向相同的独立线圈,当电源频率分量经过时,由于磁通抵消,电感很小,易于通过。当共模频率分量经过时,由于磁通相加,电感很大,不易通过而被抑制。

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