精密终端设备使用中存在的电源问题
理想的供电应是单一恒定频率与规定幅值的稳定电压,但随着各种新型、高效、多功能用电设备的不断更新,这些非线性电气设备(变频器、开关电源、中频炉、UPS电源、整流器等高频逆变设备)使电压、电流波形受到不同程度畸变,还会产生直接对用户设备及人体危害的高次谐波。
由于电子计算机微处理器以及其他电子仪器设备普遍存在对电源供电质量要求很高的特点,电源污染的存在,使得这些高灵敏的电子设备在系统中运行时,经常出现程序运行错误、设备误动作甚至造成用电设备永久性损坏,给人们的工作和日常生活造成巨大损失。一般设备在“瞬变”发生频次20万次/小时状态下工作,电子设备寿命会缩短40%,电机设备寿命会缩短30%,照明设备寿命会缩短35%-45%。据统计,电子设备的故障有75%是由于瞬变和浪涌造成的。基本上每当一个电感性负荷被切断时,就会有比正常电压的峰值高很多倍的用户侧高次谐波产生。
灾害监测的重要性
现在用户对系统安全保障改造和完善基本上都是用估计或等到设备发生重大损失时候进行配置的,现在是高度信息化的时代,我们要精确的统计好设备所在系统中的运行状态及发生的危害,避免盲目改造和投资。
谐波的主要危害
计算机通讯系统、网络控制设备、各种数字办公设备、灯光调控系统、消防系统、监控系统除了面临传统谐波威胁,更高频段的谐波干扰,具体表现为过零噪音,PLC程序运行错误、数据错误、时间错误、死机、无故重新启动甚至导致永久性损坏,音响、医疗设备、继电保护、测量仪表、电力电子器件、计算机系统、精密仪器等运转异常。
(1)产生谐波损耗,使用电设备效率降低;
(2)加速电气设备绝缘老化,使其容易击穿,从而缩短它们的使用寿命;
(3)引起串联谐振及并联谐振,放大谐波,造成危险的过电压或过电流;
(4)干扰通讯系统,降低信号的传输质量,破坏信号的正确传递,甚至损坏通信设备。
浪涌的主要危害
浪涌电压(亦称突波、尖峰电压)是电网上突发的瞬间电压变化,时间很短(us微秒级),幅度可以达到数千伏。浪涌电压是现代电网上最常见的一种危害,对现代化的自动控制设备和信息设备造成了严重的威胁。据IBM公司调查研究的各种危害信息设备的因素,数据系统的故障中,40%多是由于电源污染导致的,而其中浪涌电压占到90%。因此,对于电子信息系统及自动控制系统,解决了浪涌电压防护的问题,数据系统的可靠性就会大大提高。浪涌电压的产生原因主要有两类,一个是雷电(直接雷击和雷电感应),另一个是电网上的大型负荷接通或断开及整流逆变设备的高频开关产生的。其中,系统本身电气设备产生的浪涌现象占80%以上。
在消除或抑制谐波危害方面,智能建筑系统以往只是采取一些防范措施,这些措施无法从根本上消除污染危害。
电力绿缔安全盾+电源绿缔安全M+消除浪涌电流=设备安全
智能型绿缔安全M介绍、治理所带来的收益
FUGO智能型绿缔安全M主要是基于配电网络中的电压畸变、浪涌对于用户设备的危害而设计制造的,主要是针对配电网络中比较娇贵的用电设备,如: 计算机控制系统、PLC 工业控制、测量仪表、电力电子器件、核磁共振仪高精密设备等,对于这种负荷,通常的做法是加装“绿缔安全盾”,这个功能是无可厚非的,但高次污染无法解决。基于这一点,我们公司引用国际先进理念结合我们的优势技术,成功开发了“绿缔安全M”。
绿缔安全M内部采用独一无二化学封装技术,保障器件持久的可靠性能。对用电设备产生的随机高次谐波和浪涌等干扰具有抑制、吸收和泄放作用;随时跟踪电压波形,瞬时滤除电源中的尖峰、浪涌(雷电)、杂波,矫正畸变的电压波形;对噪声进行消化吸收,使电网电源波形变得光滑清洁,既提高了电网质量,又保证了用电设备的正常运行。特别有效防止IT设备的数据网络堵塞,提高用电设备寿命与安全。
绿缔安全M在净化污染的同时,减少了导体的集肤效应,避免了导体的温度升高,使变压器的铜损、铁损大为降低,减少了不必要的能耗。同时,还消除了对用电设备极具破坏性的用户侧谐波、尖峰信号等杂波,从而使各相电路中的电流、电压趋于平稳,相位差保持一致,充分发挥了各类设备的设计功能,以达到不浪费电能的目的。
绿缔安全M实时监测系统中发生的灾害状态,为用户在今后使用中提供精确的数据依据,让有限的资金用在最需要的地方。这样的绿缔安全M才是设备真正的“守护神”。
功能特点
u 技术先进:行业首次使用低残压10/350波形,首次使用状态实时智能显示系统,远程监测,浪涌冲击波形,冲击时间和次数;
u 性能高效:对高次谐波、高能浪涌、高频噪声、脉冲尖峰等干扰有抑制和泄放作用;
u 实时在线:跟踪电压、电流波形,矫正因谐波影响而产生畸变的电压、电流波形;
u 频段更高:全面克服了更高频段的谐波干扰,降低用电设备的故障率和机器误操作;
u 绿色环保:装置本身几乎不耗电,具有超高的经济效益;
u 结构合理:接线简单,安装调试方便。
解决问题
u 降低误码:避免计算机电子设备、PLC、电机、电器等芯片死机;
u
电源净化:泄放浪涌,消除尖峰电压、电路噪音和静电等干扰,寿命大幅提高;
u 避免数据网络堵塞;
u 保护装置的误跳闸;
u 消除屏幕频闪、灯光频闪;
u 远程智能监测、准确分析、精准投入;
u 异常告警、污染分析;
技术规格
项目 |
SMES-2050 |
SMES-2050e |
SMES-4050 |
SMES-4050e |
单相系统 |
三相系统 |
性能指标 |
工作电压 |
220V;50HZ |
380V;50HZ |
连接方式 |
并联 |
设备损耗 |
<1.0W |
滤波能力 |
40~60万次 |
滤除效率 |
80%~99% |
绝缘电阻 |
>2MΩ |
冲击电流Iimp (10/350μs) |
40KA |
—— |
80KA |
—— |
标称放电电流Isn(8/20μs) |
—— |
40KA |
—— |
80KA |
最大放电电流Imax(8/20μs) |
—— |
80KA |
—— |
160KA |
电压保护水平Up |
≤2.5KV |
响应时间Ta |
<25ns |
实时电压状态 |
液晶实时显示 |
浪涌发生数值 |
液晶实时显示并记录发生的浪涌值 |
浪涌发生波形 |
液晶实时显示并记录发生的浪涌波形图(可选) |
浪涌发生时间 |
液晶实时显示并记录发生的时间 |
浪涌发生次数 |
液晶实时显示并记录发生的累计次数 |
通讯监控能力 |
通讯接口
|
RS485 |
通讯协议 |
Modbus |
监测告警 |
有 |
故障告警 |
有 |
零地电压告警 |
支持(可选) |
浪涌故障告警 |
1-5路 |
监控 |
支持独立监控/集中监控 |
环境要求 |
环境温度 |
-40℃~+85℃ |
环境湿度 |
≤95%,无凝露 |
海拔高度 |
≤2000米 |
其他 |
没有导电尘埃和腐蚀性气体,没有爆炸危险 |
其他 |
防护等级 |
IP40 |
ROHS要求 |
满足ROHS指令要求 |
安装方式
|
主机 |
壁挂式、机架式、整柜式 |
产品选型
产品安装
本产品采用通用外形尺寸、进线电源接线端子和RS485标准接口。
系统接入
本产品在系统中的标识如下图所示:
治理效果
相关标准
GB50174-2008 电子信息系统机房设计规范
GB/T15576-2008 低压成套无功功率补偿装置
GB50343-2012 建筑物电子信息系统防雷技术规范
IEEE519-1992 电源系统的谐波控制的推荐实施规范和要求
IEC61000-4-5 电磁兼容测试标准
IEC60939-1 无源滤波装置抑制电磁干扰
IEC60225-22-4 电快速瞬变脉冲群抗扰度
典型应用领域
IDC行业
计算机电子设备、PLC/DCS、继电保护等自动化控制系统,UPS、开关电源、变频空调、电梯、照明、网络设备
市政
PLC工业控制、风机、泵类(凝结水泵、循环水泵、给水泵、射水泵)
军队
雷达、通讯设备、机场、地面保障系统
医院
主要负载为电子医疗精密设备、照明及变频通风设备,计算机及UPS、荧光灯等
剧院、广电
照明、电梯、音响、空调、屏幕、可控硅调光
石油开采
交流发电机组(经可控硅整流器供直流电)、井架(绞车、滑车)、钻盘、泥浆泵
现代建筑
开关电源、变频空调、电梯、照明、水泵、节能灯、可控硅调光系统、大型LED设备