关于数据中心供电系统省去工频隔离变压器的探讨
48V通信用的高频开关整流器输出杂音电压,具有详细的技术指标:电压衡重杂音电压≤ZmV(300-3400Hz)。峰一峰值噪声电压≤200mV(0-2OMHz)。宽频杂音电压≤5OmV(3.4一15OkHz);≤2OmV(O.15一3OMHz)。离散杂音电压≤5mV(3.4-15OkHz);≤3mV(l50-2OOkHz);≤2mV(200-500kHz);≤1mV(0·5-3OMHz)。
注:48V直流电压是电话、计算机上网等电信号传递用的电压,其杂音电压直接混入信号电压,所以要求很细致。
(3)雷击过电压的防护
市电引人建筑物后220/380V低压系统应经数次(分为6kV、4kV、2.5kV、1.5kV四级)电涌保护器(SPD,也称避雷器)在受雷击时放电保护,使浪涌电压限制在2.5kV(一般电器能承受的)或1.5kV等级。由于通信用开关整流器内部半导体器件过电压的承受能力不大,内部还应设有防雷措施,如:输入抗干扰滤波器、氧化锌压敏电阻、雪崩二极管等(视设计选用),以保护设备可靠运行,并使骚扰电压限制在容许范围。
2.5"零地电压"难以准确判断"零线可靠接通"
(1)零线可靠接通"的重要性
三相电路中存在单相供电时,若零线末接通,在开机过程中及开机后,常处在严重不对称的状态。极限情况举例:
三相负载全末开机时,三相都无电流,此时,某一相负载先开机"合闸"时,原以为输大有相电压(如220V)的,可实际上为OV或只有些干扰电压(条件是:负载的额定电流之和远大于干扰电流),即"开不通"。原因是:零线末接通,其他两相的负载末合闸。相电压(如220V)没加在负载设备上而加到"断开了的"零线与三相交流电源的"零,点"(中点)之间了。此时,其他两相的"相电压"却加上了"线电压"(如380V)了。在这种情况下,如果再将功率小得多的负载(额定电压为220V的)在已经过电压到近似线电压(如380V)的一相上合闸,那将多么危险!
(2)为了判断n零线可靠接通"
lT设备开机之前测量"零地电压",是IT设备厂商为保证"零线可靠接通"为目的,而用的简单测试方法。方法虽简单,但问题也不少。
(3)"1V零地电压"判断"零线可靠接通"的确定性
①零地电压超出lV就认为零线没有接通、接好,"误判"的概率甚大。实际上零线是接通、接好了,而往往是零线受干扰的电压相对其大,而"误判为"零线没有接好。为此,而要增设大功率的工频隔离变压器是"冤枉"的,并增加成本。
②测得"零地电压"小于lV时,能代表零线接好了吗?不一定!因为还不知道"零线"与三相交流电源的"零点"(中点)之间是否接好,所以还要用别的办法来检测。
③测得"零地电压"小于lV时,是否能确定零线与地线之间一定连通了?不一定!"零地电压"若大于1V,此电压来自骚扰电压;如果骚扰电压较小,也可能出现。在零线与地线之间"不连通"的情况下,"零地电压"小于1V,而判为"连通"了,岂非错哉!
④出现以上问题的原因:是"经验"方法的不严格性!只测电压,不侧电流。电流是随意的!是难以掌握的"骚扰"电流。误差大!结论是"对"是"错"都说不定。
极限状态举例:两根没受骚扰电压的导体,两导体相"连通"时,测得两导体间的电压为"零";而两导体"断开"时,测得两导体间的电压也为"零"。两个都是"零",无法判断"通"或"断"!
(4)选用或组合而形成可靠的测试方法判断"零地的接通、接好",是测电阻物理量。"接通、接好"时,测得小电阻值;要测大电流和小电压。断开时,测得大电阻值,要测大电压和小电流。测试方法举例:
①测试"通不通",应该在被测试的线路上通以远大于"骚扰"电流的"测试电流",用测电流、电压法,可求得线路电阻或阻抗,判断是否符合设计要求。
②用测试电阻的仪表来测试线路电阻。但要注意被测电阻很小时,仪表的误差,仪表受干扰的影响。
③单相试加负载法:用不易损坏的器件作负载,例如:利用照明电器,如白炽灯(在0-230V郡可用,很宽的电压范围邵能看出亮度的变化,可估计电压的高低)、荧光灯仰光灯)(在0-230V也安全,但较宽的低电压区是不亮的)等;作为单相试加负载。若发现各相电压不正常(如上面山小段所述),则零线是断的,要注意电路申有的相电压有过高的危险;若各相电压正常,零线电压在压降容许范围内(主要以设计为准,或大致估算如下,测得的零线电压后,要推算出零线长度5Om、单相满载和其他两相空载时零线电压,应不超过11V)。为减小误差,测试时负载电流应远大于"骚扰"电流。
为全面可靠起见,应先后对每相部做该项试验。并且长时间加载,验证线路温升和连接处的温升。
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