комбинированные блоки питания испытания на перегрузку (короткое замыкание)

Комбинированные блоки питания.

Испытания на перегрузку (короткое замыкание) выходных цепей.

В блоках питания [1] может быть предусмотрена защита выходных цепей от короткого замыкания в цепях нагрузки с помощью предохранителей с плавкими вставками или специальных электронных схем.

Графики изменения выходного тока в зависимости от средства защиты, регламентированные в [2], показаны на рисунке 1.

A – ограничение постоянной составляющая тока в пределах 20% от номинального значения R, В – снижение тока до безопасной величины (повторный входной ток), С – токовая характеристика расцепителя тока, D – характеристика защиты от тока короткого замыкания (без защиты от длительных перегрузок), M – максимальный (ограниченный) ток, S – ток короткого замыкания

Рисунок 1 Графики изменения выходного тока

В стандарте [2] испытание защиты, реализованной с помощью плавких вставок описано таким образом: «Защиту элементов блока от токов короткого замыкания проверяют в рабочем состоянии блока путем замыкания выходных контактов между собой. При этом должен сгореть предохранитель соответствующей шины выходного напряжения. После замены предохранителя на выходе блока должно быть номинальное напряжение».

Рисунок 2 Схема испытаний на КЗ по стандарту [2]

А1 – объект испытаний БПК, Sкз – короткозамыкатель выходной цепи,

PV1 - вольтметр

Схема испытаний, составленная на основании рекомендаций, приведенных в стандарте [2], приведена на рисунке 2.

Однако при таком испытании проверяют не защиту выхода, а правильность выбора номинального тока плавкой вставки предохранителя.

В современных блоках питания, используемых в цепях оперативного питания релейной защиты, предусматривается защита от короткого замыкания на выходе блока с помощью специальных схем без плавких вставок, подобная защите SCP[1].

Например, в технических условиях на один из типов блоков питания [3], написано:

«1.2.8 Блок должен обеспечивать защиту от короткого замыкания и перегрузки с последующим автоматическим возвратом в рабочий режим после снятия короткого замыкания и перегрузки.

Срабатывание защиты при перегрузке должно быть в пределах от 1,2 до 1,5 I _вых_ном».

Учитывая такие свойства схемы защиты выхода блока питания от короткого замыкания при испытаниях используют нагрузочные резисторы, включаемые с помощью выключателей S1, S2 (рисунок 3) или контактов реле. Для контроля тока нагрузки в схеме необходимо предусмотреть

Рисунок 3 Схема испытаний блока питания на перегрузку по току

S1,S2 – выключатели нагрузки, Rном – номинальная нагрузка,

Rкз – нагрузка дополнительная (от 0,2 до 0,5 номинальной), РА1 – амперметр,

А1 – блок питания

амперметр РА1.

В настоящее время для испытаний различных блоков питания используют программируемые

электронные нагрузки постоянного тока, в которых предусмотрены соответствующие измерительные средства, средства программного управления изменением нагрузки и, конечно же, регулируемая нагрузка. Подключение такого устройства предельно просто, самое важное - соблюдение полярности (рисунок 4).

Рисунок 4 Схема подключения блока питания к программируемой нагрузке

При использовании программируемой нагрузки можно с помощью программы задать характер изменения нагрузки

на выходе – начальный ток, шаг изменения тока, продолжительность работы на каждой ступени нагрузки, ток перегрузки (ток короткого замыкания), минимальный ток и т.п.

Рисунок 5 Характеристика защиты выхода блока питания от короткого замыкания

В устройствах программируемой нагрузки обычно предусмотрен дисплей, на котором отображается несколько параметров блока питания и его состояние.

В устройствах программируемой нагрузки могут быть предусмотрены один или несколько коммуникационных интерфейсов (RS232, USB, LAN или другие), что позволяет сохранять файлы разных типов во внутренней памяти и на внешних устройствах, а также загружать файлы в память устройства.

Литература

1. Захаров О.Г. Источники питания для схем с цифровыми устройствами релейной защиты. М.: НТФ «Энергопрогресс», «Энергетик», 2011, 102 с. [Библиотечка электротехника, приложение к журналу «Энергетик»,

вып. 2 (146)]

2 ГОСТ Р 54364-2011 (МЭК 61204:2001). Низковольтные источники питания постоянного тока. Эксплуатационные характеристики.

3 ИЯТГ.430604.001 ТУ Блоки питания. Технические условия.

4. ГОСТ 13540-74. Блоки питания стабилизированные низковольтные для электронной аппаратуры. Общие технические условия.

5. Реле защиты. М.: Энергия, 1976

6. ГОСТ Р 52319-2005. Безопасность электрического оборудования для измерения, управления и лабораторного применения.

7. ДИВГ.436745.001 ПС. Блок питания комбинированный БПК-5. Паспорт.

[1] Short circuit protection (SCP) - защита от короткого замыкания выхода блока.

Является обязательной для блоков питания, соответствующих требованиям ATX12V Power Supply Design Guide.

© ЗАХАРОВ О.Г. 2010-2016::: 2017