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水电站中PLC控制系统对电源的要求

[日期:2012-01-04] 来源:  作者:湖南 黄志屹 [字体: ]

  电源是干扰进入PLC的主要途径之一。电源干扰主要是通过供电线路的阻抗耦合产生的,各种大功率用电、发电设备是主要的干扰源。

  如果PLC使用交流电源,在干扰较强或对可靠性要求很商的场合,可以在PLC的交流电源输入端加接带屏蔽层的隔离变压器和低通滤波器(见附图).隔离变压器可以抑制窜人的外来干扰,提高抗高频共模干扰能力,其屏蔽层应可靠地接地。

  低通滤波器可以吸收电源中的大部分“毛刺”,附图中的Ll和L2用来抑制高频差模电压.L3和L4是用等长的导线反向绕在同一磁环上的.50Hz的工频电流在磁环中产生的磁通互相抵消.磁环不会饱和。两根线中的共模干扰电流在磁环中产生的磁通是迭加的,共模干扰被L3和L4阻挡。CI、C2用来滤除共横干扰电压,C3用来滤除差模干扰电压。R是压敏电阻,其击穿电压略高于电源正常工作时的最高电压,平常相当干开路。遇尖峰干扰脉冲时被击穿,干扰电压被压敏电阻钳位,后者端电,压等于其击穿电压。

  高频干扰信号不是通过变压器的绕组耦合,而是通过幸初级、次级绕组之间的分布电容传递的。在初级、次级绕组之间加绕屏蔽层,并将其和铁心一起接地,可以减少绕组间的分布电容,提高抗高频干扰的能力。

  也可以直接选用电源滤波器产品,如北京中石公司的电源滤波器具有良好的共模滤渡、差横滤渡性能和高频干扰抑制性能.能有效抑制线与线之间和线与地之间的干扰,其产品可用于交流单相、三相电源和直流电源。

  在电力系统中,如果使用220V直流电源(蓄电池)给PUC供电,可以显着减少来自交流电源的干扰,在交流电源消失时,也能保证FLC的正常丁作。某些PLC(如三菱公司的FX系列PLC)的电源输入端内有一个直接对220V交流电源整流的二极管整流桥,整流滤波后的直流电压送给PLC内的开关电源。开关电源的输入电压范围很宽,这种PLC也可以使用220V直流电源。

  使用交流电源时,整流桥的每只二极管只承受一半的负载电流,使用直流电源时,有2只二极管承受全部负载电流。考虑到PLC的电源输入电流很小,在设计时,整流二极管一般都留有较大的裕量.这种PLC如使用直流220V电源电压不会有什么问题。

  长期的工业运行,证明上述方案是可行的。

作者简介:黄志屹,湖南省永兴县水利电力有限责任公司员工,电力系统及其自动化工程师,中国电工学会高级会员,多次在各大刊物发表专业文章。

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