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PLC掉电、变频器故障重启?抗晃电装置能解决这些痛点
ACREL0LHP | 2025-07-14 11:06:31    阅读:3   发布文章

安科瑞刘鸿鹏172一6972一5322

摘要

晃电,作为电能质量问题中最为常见和隐蔽的一类现象,已经成为制约现代生产型企业稳定运行的重要隐患。尤其在电子、化工、半导体、精密制造等行业,晃电对敏感负载设备的影响尤为显著,轻则引起控制系统失灵,重则导致生产线停工。本文系统分析了晃电的成因与危害,结合企业中常见的低压回路负载特性,提出了切实可行的抗晃电治理策略,并结合多个工业项目案例,展示了抗晃电装置在企业电力系统中的实际应用效果。

一、什么是晃电

晃电指的是电力系统中短时间的电压暂降或短时中断,电能质量问题中最常见具破坏力的现象之一,尤其对以连续化、自动化为核心的生产型企业带来重大影响。,按照国家标准GB/T301372013、GB/T17626.11等的定义,其特征表现为持续时间短、恢复迅速、肉眼难以察觉。常见的晃电成因包括电网短路、大型电机启动、雷击浪涌、电力设备切换、绝缘击穿等。

2. 成因及其危害

2.1  晃电成因

晃电是指短时间内电网电压出现骤降、短时中断或波动。其主要成因包括:

电网短路故障;大功率设备启动;绝缘闪络; 雷击浪涌;快速切换装置动作(如备自投)。

2.2 晃电对企业的危害

对于大多数民用或办公类建筑来说,晃电的影响较轻微,甚至常被忽略。然而在生产型企业中,尤其是那些依赖自动化和连续化运行的行业,晃电带来的后果却十分严重。

对石化、半导体等行业影响较大 一些对电压骤降非常敏感的用户及设施 (例如:半导体行业、电子数控设备、变速传动的电动机装置、IT产业设备企 业等)一旦发生电压骤降,带来的损失将是巨大的。

容易造成敏感用户的长时间停产 电压暂降幅值和持续时间超过敏感负荷的关键控制设备的耐受能力时,会影响正常工作。使其停止工作或在电压恢复 时自我重启动,从而引起由它们控制的自动化生产线停止工作,甚至无序重启。 电压暂降会造成接触器或保护回路等动作跳闸,引起电机等主要用电设备停止工作。

晃电会导致接触器、继电器、PLC、DCS等控制设备误动作,造成关键生产系统突然停机。由于电压骤降引起控制系统非预期重启,可能导致工艺流程紊乱、在制品报废,严重时甚至威胁人员与设备安全。再者,频繁的晃电还会加速设备老化,降低电机与电子模块的寿命。对如半导体制造、化工反应、冶金热处理等行业而言,哪怕只有数十毫秒的晃电也足以造成百万级的经济损失。

三、晃电治理

从电源侧到末端设备层面,晃电治理理论上可在任一环节实施。然而从投入成本与治理效率来看,治理越接近负载末端,效果越直接、成本越可控。因此,现代抗晃电策略更推荐在设备控制层或部件级别实现,比如在接触器、变频器、电机保护器等末端环节增加抗晃电功能,能够以较小的投资达成稳定供电的目的。

 

在接触器类负载中,传统治理方式包括配置UPS电源保障控制电路供电,或更换带电容储能的防晃电接触器。但UPS成本高、维护复杂,防晃电接触器又存在过压损伤风险。因此,抗晃电模块逐渐被市场认同,ARDKHDS03A装置,可以在电网电压跌落时自动输出低压直流电源,维持接触器线圈吸合,避免误跳闸,晃电消失后再恢复常规供电,确保电机稳定运行。

4. 抗晃电保护装置

ARD-KHD-S03 抗晃电装置,具备 “晃电保持+晃电再起动”功能,能够 抵御接触器控制回路晃电引起的接触器释放(不包括直流接触器或带节能功能的接触器), 也可以针对变频、软起回路实现再启动,保障设备的连续性运行,为企业生产保驾护航。

针对变频器与软启动器的负载,可以通过几种方式实现抗晃电保护。一是启用变频器自启动功能,在晃电后快速重启;二是应用直流支撑技术,在母线端注入电能维持变频器工作;三是配置如ARDKHDS03F这样的再启动控制模块,可感知晃电信号,主动控制系统恢复,减少突停带来的风险。特别是软启动器因其应用于大功率电机,更需增强晃电后的应急启动能力,以保障生产的连续性与安全性。

4.1 型号说明

4.2 技术参数

4.3 设备功能

晃电保持和晃电再起动相结合,接线方便,能有效抵御电压跌落引起的接触器释放

抗晃电可编程设置,满足不同客户需求

4 路可编程 DI 输入,采用内置 DC24V 电源;4 路可编程无源 DO 输出

可选配 1 路 MODBUS_RTU 通讯

可选配记录晃电事件、开关量事件、接触器事件、装置事件、上电事件、暂升暂降事件,各类事件各 16 条,方便用户维护管理

主体标配液晶显示,同时选配外置嵌入式安装显示单元

外置显示单元支持 U 盘程序升级

4.4 设备规格

五、项目案例验证

在河北某工项目中,针对139个低压电机回路布设了52台ARD-KHD-S03A抗晃电模块。经过现场模拟测试,所有设备在电压波动情况下均能稳定运行,无接触器脱扣、跳闸等异常现象。

在开封某新材料光与气化改造项目中,企业对变频和直起回路进行抗晃电升级改造,最终选择安装多台ARD系列装置,并完成复杂控制逻辑与原有工艺的兼容,实现了晃电环境下的无扰动运行。

而在隆基某新能源项目中,针对多个工厂车间66栋单体、近百台电机回路实施抗晃电部署,已连续运行超过一年,无任何售后反馈,保障了该企业光伏组件生产基地的稳定供电和生产节奏。

结语

随着工业用电负荷日益复杂与敏感,电能质量问题正从“容忍”走向“必须解决”。晃电,虽只是短暂的电压扰动,但带来的后果却可能是成规模的生产事故与经济损失。因此,生产型企业应高度重视抗晃电能力的建设,从设备层级入手,采用专业的抗晃电保护装置,对敏感负载进行有针对性的治理。只有这样,才能在激烈的市场竞争中保障产品质量、生产效率与企业形象,赢得发展主动权。


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