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 SCP1.
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 или контактов реле (рисунок 3). Для контроля тока нагрузки в схеме необходимо предусмотреть амперметр РА1.
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
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 может быть 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).
1 Short circuit protection (SCP) - защита от короткого замыкания выхода блока. Является обязательной для блоков питания, соответствующих требованиям ATX12V Power Supply Design Guide.
Никто пока не комментировал эту страницу.