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UPS穩壓電源在線切割設備上的運用和改造

文章來源:穩壓電源公司,時間:2017-09-14 10:12    點擊量:

    數控系統由單片機、鍵盤、變頻檢測系統構成,具有間隙補償、直線插補、圓弧插補、斷絲自動處理等主要功能.能切割材料,如高強度、高韌性、高硬度、高脆性、磁性材料等.以及精密細小和形狀復雜的零件.線切割技術、線切割機床正在各行各業中得到廣泛的應用.

UPS穩壓電源在線切割設備上的運用和改造
    1 案例故障描述某機械加工企業有國產線切割機床5臺,每臺電功率約為3~3.5kW,考慮到設備電機類感性負載的特性,購買了三進三出6脈沖80kVA工頻UPS穩壓電源一臺,給5臺線切割設備供電.UPS穩壓電源系統安裝完畢開機后,測試和預運行均正常通過,但是正式投入生產后一周,其中一臺線切割機正常工作中斷線,另一臺嚴重損壞,UPS穩壓電源功率部分故障炸毀.廠家技術人員及時進行了維修,再次投入工作后2日,該UPS穩壓電源再次功率部分炸毀,同時DC-BUS電容也同時炸毀.

    2 案例故障檢測UPS穩壓電源再次修復正常工作后,經現場檢測,該UPS穩壓電源為線切割機床供電時,負載電流躍變極為頻繁,在線切割往復來回工作的間隙,負載對UPS穩壓電源有明顯的反沖回電流.同時查詢UPS穩壓電源歷史記錄工作電氣參數,發現該UPS穩壓電源在過往的工作中,輸入諧波經常高達30%以上.

    3 案例故障分析使用方錯誤地使用了不正確架構的UPS穩壓電源為本次故障的原因.

    UPS穩壓電源,是一種含有儲能裝置,逆變電源為主要組成部分的不間斷穩壓電源設備,主要用于給單臺計算機、計算機網絡系統或其它電力電子設備提供不間斷的電力供應.而線切割機屬于特殊電機類負載,工作時對前端保護穩壓電源有著極強的沖擊,在使用普通的商業UPS穩壓電源情況下,電機的反充電流極容易導致UPS穩壓電源出現嚴重振蕩、UPS穩壓電源內部功率設備燒毀、線切割機斷線甚至損毀等故障.同時,客戶在購買傳統大容量工頻UPS穩壓電源時候,還錯誤地選用了高諧波電流、低輸入PF值的6脈沖架構,從而導致了UPS穩壓電源對電網產生了大量的諧波*.

    4 案例故障解決方案①在UPS穩壓電源內部的直流母線上安裝過壓釋放器,以應對線切割機之類的電機類負載.過壓釋放器是一種能釋放過穩壓電源電壓能量而限制過穩壓電源電壓幅值的保護裝置,通常并聯安裝在UPS穩壓電源的直流母線的正負極上.其工作原理為:在UPS穩壓電源系統正常工作情況下釋放器并不工作(僅流過微安級的泄放電流).而當UPS穩壓電源輸出負載連接有電機類負載.

    當其在正轉和反轉切換時,會產生急劇上升的反沖電流倒灌到UPS穩壓電源內部的直流母線上,從而導致母線直流穩壓電源電壓急速上升,當上升到過壓釋放器所設置的保護穩壓電源電壓值時,釋放器將會導通,釋放大電流,從而將過穩壓電源電壓限制在一定水平上,起到保護母線關聯設備以及UPS穩壓電源其他功率硬件的作用.在釋放完過穩壓電源電壓能量后,釋放器將恢復到初始關閉狀態.

    ②直流母線上的直流電容的耐壓僅為450V,更換為耐壓等級1200VDC的電容,以提高應對直流高壓的能力.

    ③加裝移相變壓器和6脈沖整流器,將原有的UPS穩壓電源6脈沖架構改造為12脈沖架構,同時加裝11次濾波器,大幅度降低了對電網的諧波*,提高了UPS穩壓電源的輸入PF值.

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