安全继电器上电启动电流的重要性
上电启动电流_安全继电器
安全继电器上电启动电流的重要性 2016-10-14 安全继电器上电启动电流的重要性 608

什么是上电启动电流?

工业电子仪表在上电的一瞬间,会出现远远大于正常工作电流的现象,这就是:上电启动电流。

上电启动电流的性能的指标有两个:

(1)最大上电电流

(2)持续时间

下图所示为某一工业仪表的上电启动电流波形图(1Ω电阻上,示波器监测)。可以明显的看出,该仪表在上电的一瞬间启动电流较大,最大峰值接近1A,≥200mA电流的持续时间约为145us,最大上电电流为0.96A。

 安全继电器上电启动电流的重要性


为什么会出现上电启动电流远远大于正常工作电流的情况?

这是因为工业电子仪表内部有电容或者感应电容,在上电瞬间,需要对电容进行充电,电容表现瞬间短路现象,使得启动电流瞬间变大。

因此,工程师在设计工业电子仪表时,必须尽量降低启动电流,以减少对系统的不利影响。但是由于工业电子仪表的型式实验往往是针对一台仪表而进行的,或者实验电源比较理想,该危害往往会被忽略,以至于在现场,多台仪表一起使用会出现系统不可靠工作的情形。


上电启动电流过大的危害?

在工业现场,启动电流过大的危害在于,工业现场往往是多台仪表共用一套电源,若启动电流过大,在上电瞬间可能会导致电流峰值超过电源的规定值,使得电源的负载能力下降,工业电子仪表得电不完全,整个系统不能可靠工作。

因此,工业电子仪表必须尽量降低启动电流,以减少对系统的不利影响。


在安全仪表系统(SIS系统),上电启动电流这一指标显的尤为重要

安全仪表系统任何回路都自带诊断,如现场仪表供电回路有短路诊断和超载诊断,会通过检测现场仪表供电回路的电流来判定回路是否短路,或者超载。若诊断出该电流大于内部设定值,则向系统发出故障信号,进入故障状态,断开供电回路,保证整个系统安全。

若上电启动电流过大,将可能导致系统无法正常工作。


实例介绍

2016年上半年,某一系统提供商A,搭建一套用于石化的SIS系统,紧急停车时,由系统发出关闭信号给安全继电器,安全继电器再切断现场的阀门。主系统采用的是Prosafe RS系统,安全继电器采用某品牌(国外品牌)。搭建好系统后,发现系统不能正常工作;使用普通电源测试安全继电器,安全继电器能可靠工作。A和该安全继电器国外技术人员沟通无果。

机缘巧合,经推荐使用上海辰竹仪表的CZSR8000系列安全继电器,替换后,CZSR8000系列安全继电器单台上电使用正常,多台同时使用正常。辰竹技术人员对比测试该品牌与CZSR8000系列安全继电器的上电启动电流,实测图如下:

某品牌安全继电器的上电启动电流实测图如下:上电启动电流最大值接近2.5A,持续时间为4.68ms

安全继电器上电启动电流的重要性


 这样的启动电流,在普通电源回路中,单台使用是没有问题的,但是在SIS系统中,由SIS系统提供可供诊断的电源,该上电电流的持续时间较长,可以被系统很轻松诊断出来,系统报错,进入故障状态,系统不能进入正常工作状态。


CZSR8000安全继电器上电启动电流

CZSR8000系列安全继电器的最大上电电流为1.1A,但是持续时间极短只有4.8us时间,为对比前品牌安全继电器持续时间的千分之一左右,因此可以可靠的应用于SIS系统中。

 安全继电器上电启动电流的重要性

下图为CZSR8000系列安全继电器在现场的安装图。

 安全继电器上电启动电流的重要性

现场总共使用了24台安全继电器,在现场已经应用6个月,运行结果良好。

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