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此电路属于纯粹的模电范畴,可以实现电动机的过载保护、短路保护、欠压保护等功能。
我问学生们:我们要把这个电路做成可以在市场上销售的产品,且不考虑销售资质及所有商务问题,仅仅从制作的角度出发,我们该做哪些事情?是不是把电路做成电路板,再配上一个漂亮外壳,经过实验确认功能完全符合要求,就可以作为产品在市面上销售了?
学生们几乎百分百地确认:是,这样就可以了。
答案是:肯定不行,我们要做很多专门的技术设计和测试工作,还要进行型式试验。
我们挑重点的来看看要做哪些工作,如下:
首先,我们要确认电路左侧一次回路中的熔断器开关QS和交流接触器KM是不是属于我们的配套范围。
如果需要,我们必须解决产品的配套问题。我们要为不同功率的电机配套不同的QS和KM规格,而且KM的过载倍数要满足电机起动和过载,QS和KM之间还要解决SCPD短路协调配合关系等等,这些都必须满足GB14048.4-2008《低压配电设备和控制设备第4部分:电动机起动器……》标准要求;如果不需要,我们必须解决外配元件的接入方式。
其次,对于主回路中采集电流的三相电流互感器,它们同样存在过载倍率问题,还有测量精度要求。
下图是铁磁材料的磁滞回线:
我们必须确保电动机在运行和过载时,电流互感器的磁滞回线均处于线性范围之内。同时我们也看到,发生短路时电流互感器必然会进入磁滞回线的饱和区,因此这个电路从原理上来讲不能实现短路保护。
这点很重要。如果我们一定要说产品具有短路保护功能,且不说根本就通不过型式试验,就算把产品交付用户使用,一旦发生短路保护失效,带来的负面效应将会极大地影响企业形象,也会影响我们个人的发展前程。
限于篇幅,线路部分不细加讨论。我只讲四件事:
第一件是继电器K的配套问题。
继电器K的触头用于控制接触器线圈,这个触头必须确保能开断各种电流等级接触器的工作电流。同时,它还必须满足不同的环境条件,例如高、低温工作条件和高湿度工作条件,还有海拔高度限制等等。显见,继电器K的选型必须综合考虑。
第二件是电路的EMC测试问题。
在GB14048.1-2012《低压开关设备和控制设备第1部分:总则》中规定了EMC测试要求,简单地说,就是我们设计的产品在工作时不能被电网中存在的干扰信号所扰乱,也不能产生干扰信号去扰乱其它电器的正常工作。
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