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低壓脫扣器電子電路電壓暫降敏感特性試驗研究

2017-05-24 01:20歐陽森劉麗媛
電力自動化設備 2017年2期
關鍵詞:脫扣器電子電路持續時間

歐陽森,李 翔,劉 平,劉麗媛

(華南理工大學 電力學院 廣東省綠色能源技術重點實驗室,廣東 廣州 510640)

0 引言

低壓脫扣器是低壓斷路器中的核心裝置,在電壓跌落到一定程度時使斷路器斷開,保護下游的設備安全,在電力系統中應用非常廣泛。在電網實際運行中,電壓暫降已逐漸成為最嚴重的電能質量問題[1-4]。據文獻[5],近年來,南方電網珠三角地區發生了數起輸電線路相間故障導致電壓暫降,進而引起低壓脫扣器跳閘導致負荷大量損失的事件,給電力用戶帶來巨大的經濟損失。如何在保證安全的前提下,盡可能減小甩負荷量是值得思考的問題。目前而言,一種合理的解決途徑是對用戶進行電壓暫降敏感等級劃分,對不同等級的用戶配置不同動作閾值的保護裝置。

美國的信息技術工業協會(ITI)針對電力系統中大型計算機對電能質量的要求,從幅值和持續時間2個維度制定了電壓容限曲線(ITI曲線),該曲線被IEEE Std 446—1980標準收錄,為生產廠家、用戶、供電企業都提供了有價值的參考。而目前我國的行業或者國家標準中對于低壓脫扣器動作范圍的規定只涉及電壓幅值,且非常粗略。如市場上生產的合格的低壓脫扣器都滿足現行國標GB 14048.1—2012[6]的要求,但是其真實的動作范圍和動作特性則不清楚,難以滿足應對電壓暫降的需求。在此背景下,對低壓脫扣器的電壓暫降敏感特性進行研究具有重要的科研價值和工程意義。

針對用電設備電壓暫降敏感性,目前國內外學者開展了廣泛的試驗研究,但所研究設備集中于交流接觸器[7-8]、調速驅動裝置[9]、計算機[10]、照明燈具[11],研究低壓脫扣器電壓暫降敏感性的文獻很少。文獻[12]首次嘗試對低壓脫扣器的電壓暫降敏感特性進行了試驗分析,但未能從機理上對低壓脫扣器在電壓暫降作用下的動作特性進行解析。低壓脫扣器通常是由電子電路和電磁結構組成,這兩部分的協同作用決定了其整體的動作特性。其中電磁結構只是動作的執行部分,研究電磁結構特性的文獻較多,從經典的磁路計算[13-14],到近些年的有限元分析和ANSYS軟件仿真[15-18],可見對電磁結構的研究已非常成熟;而電子電路負責電壓的采樣、分析,并向電磁結構輸出動作或者不動作的信號,對低壓脫扣器的動作性能起著決定性的作用。因此,對低壓脫扣器電子電路進行電壓暫降敏感特性研究,將對其電壓暫降特性的動作機理有更深入的認識,此研究內容目前尚無相關標準、論文等。

本文首次采用試驗方法對低壓脫扣器電子電路的電壓暫降敏感特性進行研究。首先,采用磁路方法深入分析低壓脫扣器電磁結構存在的4種工作狀態,即吸持、釋放、吸合和分離;然后,改進文獻[12]中所述試驗方案,選取市場上主流的若干種不同型號的低壓脫扣器進行電壓暫降敏感特性試驗,得出其電壓耐受曲線,同時記錄電子電路部分在不同電壓暫降信號作用下的輸出電壓波形;最后,依據電壓耐受曲線,劃分出6種不同的工作模態,以某款低壓脫扣器為例,分析電子電路部分在每種模態下的輸出電壓波形特性,實現電子電路部分電壓暫降敏感性的研究,同時結合電磁結構的動作特性,闡述了低壓脫扣器電壓暫降作用下的動作機理。

1 現行國標規定

我國現行的多項國家標準中,涉及脫扣器及其電子控制器的保護特性和試驗的規定如下。

GB14048.1—2012標準中規定:欠電壓繼電器或脫扣器與開關電器組合在一起,當外施電壓下降,甚至緩慢下降到額定電壓的70%至35%范圍內時,與開關電器組合在一起的欠電壓繼電器和脫扣器應動作,使電器斷開;當外施電源電壓低于欠電壓繼電器或脫扣器的額定電壓的35%時,欠電壓繼電器和脫扣器應防止電器閉合;當外施電源電壓等于或高于其額定電壓的85%時,欠電壓繼電器和脫扣器應保證電器能閉合。

GB/T 22710—2008[19]標準中,對低壓脫扣器的電子控制器的欠電壓保護特性進行了規定,給出了控制器的動作電壓閾值為0.35Ue~0.70Ue(Ue為低壓脫扣器額定工作電壓),這與 GB 14048.1—2012[6]規定的低壓脫扣器的動作電壓閾值一致。

GB/T 17626.11—2008[20]標準中,規定了電壓暫降試驗優先采用的試驗等級和持續時間。其中明確給出的最嚴酷的等級為3類的要求,在電壓頻率為50 Hz的情況下,優先采用的電壓暫降的試驗等級和持續時間組合有:40%Ue-200 ms、70%Ue-500 ms、80%Ue-5000 ms。

這些國標對本文的試驗研究提供了重要參考。

2 低壓脫扣器電磁結構動作原理分析

低壓脫扣器主要由電子電路和電磁結構兩部分組成。其中,電子電路主要由電源輸入端、濾波、整流、電壓采樣、處理及線圈驅動構成;電磁結構由磁軛、勵磁線圈、靜鐵芯、動鐵芯和反力彈簧等組成。電磁結構的原理圖如圖1所示。圖1中,uo為電子電路的輸出電壓,即電磁結構中勵磁線圈的輸入電壓;i為勵磁電流;k為反力彈簧的彈性系數;x為動靜鐵芯之間的距離;l為動鐵芯在磁場中的部分的長度。

圖1 電磁結構原理圖Fig.1 Schematic diagram of electromagnetic mechanism

低壓脫扣器的動作由電磁結構中的動鐵芯來完成。動鐵芯受到反力彈簧的彈力、靜鐵芯的電磁吸力、重力、摩擦力和空氣阻力等的作用,這里只考慮彈簧彈力和電磁吸力。

設動靜鐵芯吸持狀態下反力彈簧的壓縮量為x0,脫扣器動作過程中x的最大值為x1,勵磁線圈匝數為N。

動鐵芯受到的彈簧彈力為:

忽略漏磁通,可畫出電磁結構的磁路圖,如圖2所示。圖2中,F為磁動勢,F=iN;R1為動鐵芯的磁阻;R2為動鐵芯與靜鐵芯之間的氣隙磁阻;R3為靜鐵芯磁阻;R4為磁軛磁阻;R5為動鐵芯與磁軛之間的氣隙磁阻;φ為磁通量。其中,R3、R4、R5為常量,其余為變量。

圖2 電磁結構磁路圖Fig.2 Magnetic circuit of electromagnetic mechanism

則有:

其中,μ0為空氣的導磁系數;μ1為動鐵芯的導磁系數;S為動鐵芯的截面積;F2為動鐵芯受到的電磁吸力;c為常數。

電磁結構存在吸持、釋放、分離和吸合4種不同的工作狀態。

結合式(1)—(5)進行分析,易得到如下結論:電磁結構從吸持狀態進入釋放過程,只需要適當降低勵磁線圈輸入電壓,使其低于臨界電壓;從分離狀態進入吸合過程,則需要向勵磁線圈輸入很大的啟動電壓。釋放過程和吸合過程一旦啟動,條件會越來越利于動鐵芯動作完成,即具有“自加速效應”。

圖3為低壓脫扣器電子電路部分的示意圖。電磁結構的輸入電壓就是電子電路的輸出電壓,因此電磁結構的動作情況完全由電子電路的輸出電壓來控制。若要分析低壓脫扣器電壓暫降作用下的動作機理,則必須對其電子電路部分進行深入研究,本文采用試驗方法,分析其電子電路的電壓暫降敏感特性。

圖3 低壓脫扣器電子電路部分示意圖Fig.3 Electronic circuit of low-voltage release

3 低壓脫扣器電子電路電壓暫降敏感特性試驗

3.1 試驗平臺

圖4 試驗平臺原理圖Fig.4 Schematic diagram of experimental platform

本文對文獻[12]中所述的試驗平臺進行改進,設計了測試低壓脫扣器電子電路電壓暫降敏感特性的試驗平臺,原理圖如圖4所示。圖4中,電壓暫降發生儀采用自行研制的電壓暫降發生裝置[21],可以產生電壓暫降信號,提供給被測試低壓脫扣器。電能質量監測裝置采用日置HIOKI3196,該裝置具有交流通道和直流通道,其交流通道用于監測電子電路的輸入電壓暫降信號,確保信號準確、可靠;直流通道用于監測電子電路的輸出電壓波形。

3.2 試驗步驟

試驗步驟具體如下。

a.調節電壓暫降發生儀,使其輸出電壓幅值為低壓脫扣器額定工作電壓Ue,然后閉合開關K,待低壓脫扣器通電穩定工作后開始試驗。記錄此時電子電路的輸入和輸出電壓波形。

b.電壓暫降起始點相位設置為0°保持不變,電壓暫降幅值u從10%Ue開始,以5%Ue為步長,由小到大進行調節,調節范圍為10%Ue~90%Ue。

c.對于每個確定的電壓暫降幅值,持續時間t從10 ms開始,以1 ms為步長由小到大進行調節,調節范圍為 10 ms~1 min。

d.每組確定幅值以及持續時間的電壓暫降下的試驗都要重復10次,為避免相鄰2次試驗相互影響,每2次試驗之間的時間間隔在10 s以上。

e.記錄每組確定幅值以及持續時間的電壓暫降下低壓脫扣器的動作情況及電子電路的輸入、輸出電壓波形。

3.3 試驗結果

按照本文建立的試驗平臺和試驗步驟對市場上主流的若干種不同型號的低壓脫扣器進行了試驗,各款低壓脫扣器的動作特性和電子電路的輸入輸出特性在定量分析上存在差異,而定性分析時則基本一致。限于篇幅,本文以某款AC 220 V低壓脫扣器為例進行分析,為敘述方便起見,假設其型號為T型。

試驗結果包括:T型低壓脫扣器在試驗電壓暫降信號下的動作情況數據;T型低壓脫扣器的電子電路在試驗電壓暫降信號下的輸入和輸出電壓波形圖。

4 試驗結果初步分析

4.1 基本數據分析

由于電子電路與低壓脫扣器的動作特性密切相關,繪制低壓脫扣器的電壓耐受曲線,是研究電子電路的電壓暫降敏感特性的基礎。

根據T型低壓脫扣器動作情況,統計出不同電壓暫降幅值U下,其確定不動作的最大持續時間t1和確定動作的最小持續時間t2,如表1所示,進而繪制出其電壓耐受曲線,如圖5所示。

表1 T型低壓脫扣器的試驗結果Table1 Experimental results of T-type low-voltage release

圖5 T型低壓脫扣器電壓耐受曲線Fig.5 Voltage tolerance curve of T-type low-voltage release

4.2 電子電路輸入、輸出電壓波形總體分析

由圖5中低壓脫扣器電壓耐受曲線可看出,低壓脫扣器在電壓暫降作用下的動作特性包括動作區域、不動作區域和模糊區域3個區域。模糊區域表示低壓脫扣器有時動作,有時不動作。

輸入電壓暫降信號時,根據低壓脫扣器動作與否,可將電子電路的輸出電壓波形分為不動作波形和動作波形。當電子電路輸出電壓波形為不動作波形時,低壓脫扣器不動作;當電子電路輸出電壓波形為動作波形時,低壓脫扣器動作。

4.2.1 未輸入電壓暫降信號時的正常工作波形

當向T型低壓脫扣器輸入220 V工頻交流電壓時,電子電路的輸出為周期性波動的直流電壓,波峰35 V,波谷31 V,如圖6所示。

圖6 正常工作狀態下電子電路輸入和輸出電壓波形Fig.6 Input and output voltage waveforms of electronic circuit in normal operation mode

4.2.2 不動作波形

統計發現,不動作波形都由下降和上升2個階段組成,且下降階段與輸入電壓暫降信號是完全對應的。

以40%Ue-50 ms電壓暫降為例,該情形下電子電路輸入、輸出電壓波形如圖7所示。

由圖7可見,40%Ue-50 ms電壓暫降下,低壓脫扣器處于不動作區域,與圖5相吻合。

4.2.3 動作波形

統計發現,動作波形都由下降、低壓和高壓3個階段組成,且下降階段與輸入電壓暫降信號是完全對應的。在低壓階段,電子電路輸出電壓接近為0,高壓階段電壓峰值接近300 V。

假設電子電路輸入電壓暫降的持續時間為t1,下降階段和低壓階段的總持續時間為t2,高壓階段的持續時間為 t3,且始終滿足 t2≈t1+400 ms、t3≈110 ms。

在低壓階段,電磁結構進入釋放過程,并到達分離狀態,在高壓階段,電磁結構進入吸合過程,并重新回到吸持狀態。整個動作波形,即對應低壓脫扣器的一次完整的動作過程。

以40%Ue-110 ms電壓暫降為例,該情形下的電子電路輸入、輸出電壓波形,如圖8所示。對圖8中[0,240 ms]部分進行局部放大,如圖9所示。

圖7 40%Ue-49 ms電壓暫降下電子電路輸入和輸出電壓波形Fig.7 Input and output voltage waveforms of electronic circuit for 40%Ue-49 ms voltage sag

圖8 40%Ue-110 ms電壓暫降下電子電路輸入和輸出電壓波形Fig.8 Input and output voltage waveforms of electronic circuit for 40%Ue-110 ms voltage sag

圖9 圖8的局部放大圖Fig.9 Partial enlarged detail of fig.8

由圖8、9可見,40%Ue-110 ms電壓暫降下,低壓脫扣器處于動作區域,與圖5相吻合。

由于電子電路的所有動作波形的低壓階段和高壓階段具有相同的規律,下面分析動作波形時,都不再示出完整的動作波形,只示出其下降階段。

5 低壓脫扣器電子電路電壓暫降下工作模態分析

為進一步掌握低壓脫扣器電子電路在不同電壓暫降信號作用下,輸出電壓波形的變化規律,從而解析低壓脫扣器電壓暫降作用下的動作機理,本文依據電壓耐受曲線分布特征,采用模態劃分的方法研究低壓脫扣器電子電路輸出電壓波形變化特征。

5.1 工作模態劃分

為不失一般性,以低壓脫扣器通用的電壓耐受曲線[12]為基礎,進行電子電路工作模態的劃分。圖10給出了低壓脫扣器電壓耐受曲線,圖11給出模態劃分示意圖,相同的灰度表示同一種工作模態。

圖10 低壓脫扣器電壓耐受曲線Fig.10 Voltage tolerance curve of low-voltage release

圖11 低壓脫扣器電子電路工作模態的劃分Fig.11 Partition of electronic circuit working mode for low-voltage release

模態劃分參照控制變量的思想,當有多個變量共同決定結果時,確定其他變量,觀察單一變量的變化對結果的影響。

圖10中的2個變量——幅值和持續時間,共同決定電子電路輸出電壓的變化,模態1和2確定幅值,觀察持續時間對電子電路輸出電壓的影響;模態4和5確定持續時間,觀察幅值對電子電路輸出電壓的影響;模態3是模糊區域,較為特殊,單獨分析;定義模態6為輸入電壓為額定電壓時,電子電路的工作狀態。

各模態下電磁結構的工作狀態及低壓脫扣器的動作特性見表2。

5.2 不同模態下電子電路輸出電壓波形分析

以T型低壓脫扣器為例進行分析。對比圖5和圖10,仿效文獻[12]中的近似矩形處理方法,對圖5作近似矩形處理,如圖12所示。

對比圖10和圖12,可知圖12中:U1=U2=50%Ue,T1=38 ms,T2=70 ms。為節省篇幅,本節中不再給出電子電路的輸入電壓波形,僅對不同模態下電子電路輸出電壓波形作比較分析。另外,已知T型低壓脫扣器電磁結構維持吸持狀態的最低直流電壓為10 V左右。

表2 各種模態下電磁結構工作狀態及低壓脫扣器動作特性Table 2 Working state of electromagnetic mechanism and operating feature of low-voltage releases for different modes

圖12 T型低壓脫扣器電壓耐受曲線近似矩形處理Fig.12 Approximate rectangle processing of voltage tolerance curve for T-type low-voltage release

5.2.1 模態1

以電壓暫降幅值為10%Ue為例,該情形下的電子電路輸出電壓波形如圖13所示。圖中波形由上至下分別對應的是10%Ue-10 ms、10%Ue-30 ms、10%Ue-70 ms、10%Ue-90 ms電壓暫降。

圖13 電壓暫降幅值為10%Ue時電子電路輸出電壓波形Fig.13 Output voltage waveforms of electronic circuit for 10%Uevoltage-sag

電壓暫降幅值為10%Ue,持續時間從10 ms到30 ms變化時,電子電路輸出電壓波形為不動作波形,由下降階段和上升階段組成。隨著持續時間增大,下降階段的坡度和深度增加,但波形最低點電壓始終大于10 V,電磁結構維持吸合狀態,低壓脫扣器不動作。

電壓暫降幅值為10%Ue,持續時間從70 ms增加時,電子電路輸出電壓波形為動作波形,由下降階段、低壓階段和高壓階段組成。隨著電壓暫降持續時間增大,電子電路輸出電壓波形的下降階段的下跌坡度和深度都未發生明顯變化。在低壓階段,電子電路輸出電壓持續小于10 V,電磁結構進入釋放-分離-吸合過程,低壓脫扣器動作。

5.2.2 模態2

以電壓暫降幅值為70%Ue為例,該情形下的電子電路輸出電壓波形如圖14所示。圖中波形從上至下分別對應 70%Ue-10 ms、70%Ue-30 ms、70%Ue-50 ms、70%Ue-70 ms、70%Ue-90 ms電壓暫降。

圖14 電壓暫降幅值為70%Ue時電子電路輸出電壓波形Fig.14 Output voltage waveforms of electronic circuit for 70%Uevoltage-sag

由圖14可見,電壓暫降幅值為70%Ue時,電子電路輸出電壓波形都為不動作波形,由下降階段和上升階段組成。隨著持續時間的增加,下降階段時間增加,但電壓下降幅度逐漸變緩,波形最低點電壓始終在10 V以上,電磁結構維持吸合,低壓脫扣器不動作。

5.2.3 模態3

以電壓暫降幅值為45%Ue、持續時間為70 ms為例,該情形下的電子電路波形見圖15。由圖15可知,該條件下T型低壓脫扣器處于模糊區域。重復相同的電壓暫降信號多次,得到了2種電子電路輸出電壓波形,如圖15所示。波形1和波形2中的點Z對應電壓暫降信號結束時刻。

由圖可見,同樣是在45%Ue-70 ms電壓暫降下,電子電路隨機輸出波形1(不動作波形)和波形2(動作波形)。2種波形在點Z之前的部分完全一樣,波形1在點Z之后逐漸恢復至正常電壓,電壓值始終在10 V以上,電磁結構維持吸合狀態,外部表現為低壓脫扣器不動作;而波形2在點Z之后跌落至0附近,進入低壓階段,電壓值低于10 V,電磁結構進入釋放-分離-吸合過程,低壓脫扣器動作。

由此可知,低壓脫扣器在模糊區域內動作與否,取決于電子電路的輸出電壓波形是動作波形還是不動作波形。

圖15 45%Ue-70 ms電壓暫降下電子電路的2種輸出電壓波形Fig.15 Two kinds of output voltage waveform of electronic circuit for 45%Ue-70ms voltage-sag

5.2.4 模態4

以電壓暫降持續時間為30 ms為例,該情形下的電子電路輸出電壓波形見圖16。圖中,波形由上至下分別對應 90%Ue-30 ms、70%Ue-30 ms、50%Ue-30 ms、30%Ue-30 ms、10%Ue-30 ms電壓暫降。

圖16 電壓暫降持續時間為30 ms時電子電路輸出電壓波形Fig.16 Output voltage waveforms of electronic circuit for 30 ms voltage-sag

由圖16可見,電壓暫降持續時間為30 ms時,電子電路輸出電壓波形都是由下降階段和上升階段組成。隨著電壓暫降幅值的減小,電子電路輸出電壓下跌坡度和深度都變大,但波形最低點電壓始終大于10 V,電磁結構維持吸合狀態,低壓脫扣器不動作。

5.2.5 模態5

以電壓暫降持續時間為300 ms時電子電路輸出電壓波形為例。電壓暫降持續時間為300 ms,當幅值從90%Ue變化至40%Ue時,低壓脫扣器處于不動作區域,電子電路輸出電壓波形為不動作波形,變化規律同5.2.4節;當幅值從50%Ue變化至10%Ue時,電子電路輸出電壓波形為動作波形(見圖17,圖中波形由上至下分別對應50%Ue-300 ms、40%Ue-300 ms、30%Ue-300 ms、20%Ue-300 ms、10%Ue-300 ms電壓暫降),其由下降階段、低壓階段和高壓階段組成。隨著電壓暫降幅值減小,電子電路輸出電壓波形的下降階段的下跌坡度和深度都變大。在低壓階段,電子電路輸出電壓持續小于10 V,電磁結構進入釋放-分離-吸合過程,低壓脫扣器動作。

圖17 電壓暫降持續時間為300 ms時電子電路輸出電壓波形Fig.17 Output voltage waveforms of electronic circuit for 300 ms voltage-sag

5.2.6 模態6

模態6下,電子電路的輸出電壓波形可參考圖6。此模態下,電子電路輸出電壓平穩波動,始終大于10V,電磁結構維持吸合狀態,低壓脫扣器不動作。

5.3 對照國標分析

a.圖10為低壓脫扣器理論上的電壓耐受曲線圖,圖12為T型低壓脫扣器的實測電壓耐受曲線圖。兩圖都反映了低壓脫扣器的動作情況,除了與輸入電壓幅值有關,與持續時間也有密切的關系。電子電路作為低壓脫扣器的關鍵組成部分,其輸出電壓波形同樣由輸入電壓幅值和持續時間共同決定,表2的模態劃分和5.2節各種模態下電子電路的輸出電壓波形圖可以充分說明這一點。GB14048.1—2012和GB/T 22710—2008標準僅給出了低壓脫扣器及其電子控制器的動作電壓閾值,顯得較為粗略。因此,本文建議GB 14048.1—2012和GB/T 22710—2008中增加對于低壓脫扣器及其電子控制器的輸入電壓暫降持續時間閾值的規定,起到更好的規范作用。

b.由5.1和5.2節的分析可以看出,在由電壓幅值和持續時間形成的二維面中,低壓脫扣器的動作特性可劃分為3個區域(不動作區域、模糊區域和動作區域),電子電路的工作狀態可以劃分為6個模態。根據GB/T 17626.11—2008給出的優先采用的電壓暫降的試驗等級和持續時間組合40%Ue-200 ms、70%Ue-500 ms、80%Ue-5000 ms,則完全無法反映低壓脫扣器及其電子電路的動作特性的豐富信息。因此,本文建議GB/T 17626.11—2008標準增加推薦的電壓暫降的試驗等級和持續時間組合,更好地指導有關設備的電壓暫降試驗。

本文為此進行了一系列的初步探索,但應該認識到,針對某款設備的完整的電壓暫降敏感性分析,遠不是本文的工作所能完成的,還需要投入大量的資源進行長期嚴謹的試驗、分析與凝練,這是國內非常缺乏的。

6 結論

(1)試驗表明,低壓脫扣器電子電路的輸出電壓波形呈現分階段特征,主要包括2種情況:

a.當發生電壓暫降,低壓脫扣器不動作時,電子電路輸出電壓波形為不動作波形,包含下降階段和上升階段2個階段;

b.當發生電壓暫降,低壓脫扣器動作時,電子電路輸出電壓波形為動作波形,包含下降階段、低壓階段和高壓階段3個階段。

(2)結合低壓脫扣器的電壓耐受曲線,電子電路的工作條件可有效分為6種模態,結合電磁結構動作特性,解釋了低壓脫扣器電壓暫降作用下的動作機理。

a.模態2、4下,電子電路輸出電壓波形為不動作波形,最低點電壓高于電磁結構的臨界動作電壓,電磁結構維持吸合狀態,低壓脫扣器保持不動作。

b.模態1下,電子電路的輸出電壓波形由電壓暫降持續時間決定,持續時間小于T1時,電子電路輸出電壓波形為不動作波形,電磁結構維持吸合狀態,低壓脫扣器保持不動作;持續時間大于T2時,電子電路輸出電壓波形為動作波形,經歷下降階段、低壓階段和高壓階段,使電磁結構進入釋放-分離-吸合過程,低壓脫扣器會發生動作。

c.模態5下,電子電路的輸出電壓波形由電壓暫降幅值決定,幅值大于U2時,電子電路輸出電壓波形為不動作波形,電磁結構維持吸合狀態,低壓脫扣器保持不動作;幅值小于U1時,電子電路輸出電壓波形為動作波形,電磁結構進入釋放-分離-吸合過程,低壓脫扣器發生動作。隨著電壓暫降幅值減小,電子電路輸出電壓下跌的坡度和深度都變大。

d.模態3下,低壓脫扣器處于模糊區域,相同幅值和持續時間的電壓暫降下,電子電路隨機輸出2種不同電壓波形,導致了低壓脫扣器動作情況模糊不確定。

(3)在對本文試驗結果深入分析的基礎上,對GB 14048.1— 2012、GB/T 22710— 2008 和 GB/T 17626.11—2008標準提出了修訂建議,建議GB 14048.1—2012和GB/T 22710—2008標準中增加對于低壓脫扣器及其電子控制器的輸入電壓暫降持續時間閾值的規定,建議GB/T 17626.11—2008標準增加推薦的電壓暫降的試驗等級和持續時間組合。

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