手機充電器和電腦開關電源引起跳閘

钢锅發表於2024-08-06

存在場景(總空開跳閘):

辦公區,每人一套PC電腦(開關電源)+一個手機充電器(原理也是開關電源),停電後,突然恢復供電,啟動瞬間電流遠遠大於額定值, 引起總開關跳閘。

浪湧電流產生原因

PC電腦為開關電源,開關電源一般都採用整流濾波的原理,在開關電源啟動的瞬間,大電容首先充電,在啟動瞬間DU/DT非常大,因此充電電流i=c*du/dt,因此瞬時電流很大。需要輸入端的主電網提供短時的大電流脈衝,這種電流脈衝通常被稱為“輸入浪湧電流(inrush current)”。

開關電源內部電容器在沒有接入電源時電壓顯示為零,當接入電源時將會使電容器進入充電狀態,在充電的開始時期,電流是最大的,這就會造成開機浪湧電流,此時電容器的大小受電阻以及電壓的影響,電阻越小朗通電流將會越大,電壓越高,浪湧電流就會更高。

如果輸入迴路中並沒有浪湧電流,則證明是等值的電容器ERS接入。生活中常使用的電壓值為220V,這對於開關電流將會達到300V,所以開關電源在開機時的浪湧電流是非常大的,極容易損害電器。

浪湧電流的危害

如果不對開機浪湧電流進行抑制,在開機時將會產生20-50倍(近千安培)的浪湧電流,這會對線路以及電網產生很大的危害。比較典型的就是空開跳閘自我保護。

標準供電引數:

在供電系統中,必須滿足三相平衡,空開漏電保護器大於額定總功率,接地良好無漏電即為合格電源。經過現場多次核對,均是按國家標準合格施工,無違規情況。檢測電壓電流正常,未超過設計容量;未檢測到漏電電流;螺絲加固未發現異常。

確認思路:模擬人為停電,上電流表,檢測開機電流,電流瞬間達到設計2-3倍。PC電腦開關電源和手機充電器內大量電容,在多臺裝置同時開機的狀態下,電容充放電過程形成反充電流。

有效措施

1. 在音響系統中,為了保證正常開機,避免嘯叫聲和燒燬裝置,典型的案例是安裝時序器,控制一級一級開啟音響系統,關閉也是如此。

  2.養成良好的習慣,關閉大量的手機充電器(拔除),關閉部分PC電腦,合閘送電,逐一分批開啟檢測開機瞬間電流,符合標準。

  3.在負載端,加裝浪湧保護器SPD,對成倍增加的浪湧電流進行放電。(設計時電路時,手機劣質充電器數量遠遠少於現在的數量,當時僅僅考慮了防止雷擊浪湧電流。)

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