柴油发电机组交流电源输出指示灯干扰问题的研究
1984年创刊(双月刊)
ISSN 1009-3664      CN 42-1380/TN

柴油发电机组交流电源输出指示灯干扰问题的研究
作者:蒋继云,张延晶 日期:2018-08-30 

柴油发电机组交流电源输出指示灯干扰问题的研究
蒋继云1,张延晶2
(1.泰豪科技股份有限公司,江西 南昌330096;
2. 空军驻江西地区军事代表室,江西 南昌 330096)
摘要:针对柴油发电机组交流电源输出指示灯干扰问题,阐述指示灯的工作原理,分析干扰产生的原因,如交变磁场感应、电源滤波器对地电容产生漏电流、非线性器件产生的干扰、电缆间形成感应电容产生的干扰等,从指示灯选型、串联电阻、线路隔离、电缆屏蔽、接地要求上提出解决措施。在实际解决交流电源输出指示灯干扰问题时,应先根据实际情况定位产生干扰的原因,再根据实际原因进行全面的考虑解决措施,可采用文中的一种或多种解决措施实施有效的抗干扰,以保证柴油发电机组交流电源输出指示灯的正常指示。
关键词:发电机组;交流电源输出指示灯;指示灯干扰;感应电压
Research on interference of AC power output indicator of diesel generator set
(1.Tellhow Technologies Inc, Jiangxi, Nanchang 330096;
2.Military Representative Office of the air force in Jiangxi,Jiangxi, Nanchang 330096)

Abstract: in view of the interference of the AC power output indicator of the diesel generator set, the working principle of the indicator lamp is expounded and the causes of the interference are analyzed, such as the alternating magnetic field induction, the leakage current produced by the power filter to the ground capacitance, the interference produced by the nonlinear device, the interference caused by the induction capacitance between the cables and so on. Measures are put forward for indication type selection, series resistance, line isolation, cable shielding and grounding requirements. When the interference problem of the AC power output indicator is solved, the cause of the interference should be located first according to the actual situation, according to local conditions, and the solution measures are fully considered according to the actual reasons. One or a variety of solutions in this paper can be used to implement effective anti-interference to ensure the AC power supply of the diesel generator set. The normal indication of the output indicator.
Key words: Generator Set;AC power output indicator;Indicator light interference;Induction voltage
0引言
柴油发电机组控制回路中常使用LED指示灯作为交流电源输出指示灯,由于柴油发电机组的电磁环境复杂、控制电缆和电源电缆在同一个控制柜中交叉或并行布置、线缆长等原因,柴油机发电机组发电后,电源电缆有电流经过时在其外围会形成磁场,磁场的变化在电源电缆上形成电场,即为感应电压,感应电压通常在5~20V之间,由于LED指示灯抗干扰性差及工作电压低,感应电压致使柴油发电机组在未合闸输出的状态下交流电源输出指示灯LED也会出现微亮,直接影响着操作人员对柴油发电机组工作情况的判断和进一步操作。
1. LED简介
LED俗称发光二极管,关键部分是半导体晶片,由两种半导体组成,一种是P型半导体,一种是N型半导体,这两种半导体共同合成一个P-N结。导线电流经过发光二极管时,电量会由N区导向P区,在P区里电量跟空位复合,就会发出光能,发光二极管发亮。
LED灯具有使用低压电源、耗能少、适用性强、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光、高亮度、低热量、使用寿命长等的优点。发光二极管耗能低,正常发光二极管的工作电压在2V至3.6V,功率较小,不大于0.1W。
2. 感应电压的产生
1)交变磁场感应
柴油发电机组的发电机、通电的电源电缆、电流互感器和电容等的周围都有极强的交变磁场,由法拉第地磁感应定律相关原理可知,在交变磁场力的电缆会被感应形成感应电压。对柴油发电机组交流电源输出指示灯感应电压进行检测,当感应电压到达2.6V时,交流电源输出指示灯的LED就会发光,造成交流电源输出指示灯误指示。
2)电源滤波器对地电容产生漏电流
柴油发电机组中采用电源滤波器抑制交流输出电源产生的共模干扰和差模干扰。电源滤波器中配置X电容和Y电容两,其中X电容用于消除差模干扰,而Y电容用于消除共模干扰。同时在电源滤波器中的Y电容,致使柴油发电机组的漏电流变大。这就对柴油机发电机组的接地要求提高,如果接地不良,漏电流就会造成电压差,一旦电压差达到交流电源输出指示灯的LED发光门限电压时,LED就会发光,造成交流电源输出指示灯误指示。
3)非线性器件产生的干扰
在永磁逆变柴油发电机组中,逆变器具有中频交流转换成直流、再由直流转换成工频交流的功能,使得逆变器中配置有交流和直流相互转换的器件,以及一些整流、滤波器件,这些器件都属于非线性器件,会对永磁逆变柴油发电机组中的其它器件产生电磁干扰。此外,逆变器采用SPWM脉冲宽度调制计算方法,会产生开关频率响应的高次谐波群,其高载波频率和场控开关器件的高速切换所产生的电磁干扰相当严重,对逆变永磁柴油发电机组中其它器件产生电磁干扰。
4)电缆间由于感应电容形成的干扰
柴油发电机组中,由于电源电缆同控制电缆有相互交叉现象,导致在相近的平行电缆之间形成电容,如果电缆比较短,那么形成的电容较小,不会产生影响;如果电缆比较长,那么电缆间形成的电容就会产生感应电压,当感应电压接近交流电源输出指示灯的LED发光门限电压时,LED就会发光,造成交流电源输出指示灯误指示。
3. 解决措施
根据对柴油发电机组控制电路的分析以及电磁兼容设计经验,对柴油发电机组交流电源输出指示灯LED干扰问题所采取的解决措施有:
1)选用高触发电压的抗干扰型的LED指示灯。
针对柴油发电机组交流输出指示灯误指示问题,经与指示灯厂家探讨,选用高触发电压的抗干扰能力强的指示灯可以解决该问题,这类指示灯内部电路进行了改进,比普通的指示

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