长距离低压直流传输导线末端的“电压补偿”———PULS普尔世的直流/直流转换器系列
普尔世贸易苏州有限公司


    大型的风力发电设备、印刷设备、物料传送设备、轧钢设备、饮料罐装设备或大型医疗器械等往往需要动辄几十米、上百米的低压直流传输导线,来连接主控制柜和分布式的各种电气元件。而位于传输导线末端的、远离主控制柜的电气元件经常会“掉电”,或重新起动,或无法持续稳定工作。现场测试后,发现直流供电电压波动很大,常常远低于额定值24V。人们首先想到的解决方案是,提高主控制柜内的交流/直流电源的功率,却无济于事;增加不间断电源或缓冲模块,当然也没有改善。PULS普尔世公司的“电压补偿器”CD5.241-L1很好地解决了这个问题。
导线上的电压降不容忽视

    众所周知,电流流经传输导线时会产生电压降,而传输导线上的电压降常常被忽视。比如,线径为1mm2、长度约50米的铜导线的电阻就接近1欧姆,如果其中流过10A的电流,导线上的电压降就会达到10V。而负载所需的电流几乎都不是恒定的,比如,电机或者具有较大输入电容的负载起动时所需的短时峰值电流可能引起更大幅的电压暂降。而一般的电气元件都不能耐受如此宽范围的输入电压波动,出现重新起动、复位或功能失常等故障现象。

    用户在选定导线线径时,往往会参考导线厂商提供的数据,根据导线中预计流过的持续电流值来选定导线的线径。而大多数导线厂商提供的“线径电流对照表”是根据导线的散热情况,标定不致引起导线温度高于某一危险限值时的最大允许持续电流值。按照这种方法计算的结果往往是选定了偏小的线径。

    比如,需要为30m所需导线长为60m)外的显示屏供电,显示屏所需电流为4A。按照“线径电流对照表”,0.75mm2线径的导线似乎足够了。而事实上,长度60m、线径0.75mm2的导线上流过4A电流时,会产生6.75V的电压降(图1所示为直径1mm2的导线线长与压降关系曲线,依此可方便计算出4A电流流过60m的0.75mm2线径时的压降),这意味着从电源输出的24V电压到达导线末端的显示屏时会在17.25V­-24V