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27 Mar, 2024 71 Gesehen Autor: Cherry Shen

Analyse des Entladungskreises des Blitzüberspannungsgenerators

Nach dem Funktionsprinzip der Simulation Überspannungsgenerator Wird in elektromagnetischen Verträglichkeitstests verwendet und Blitzstoßgenerator Test, kombiniert mit den in aktuellen Standards häufig verwendeten 8/20 μs- und 10/700 μs-Testwellenformen, die Zusammensetzung und Komponentenparameter des Entladekreises zur Simulation verschiedener Wellenformen von Überspannungsgenerator können durch Differentialgleichungen zweiter Ordnung und MATLAB-Simulation erhalten werden. Diese Ergebnisse liefern Analysemethoden und Lösungen für Probleme, die bei Stoßspannungstests auftreten.

Analyse des Entladungskreises des Blitzüberspannungsgenerators

Überspannungsgenerator SG61000-5

Neuere Studien haben das gezeigt Stoßimpuls Beobachtungsgeräte, die Computer und Oszilloskope kombinieren, können Überspannungsparameter in digitaler Form erfassen. Durch den Einsatz von Computersimulationssoftware und nichtlinearen Datenanpassungsmethoden können numerische Informationen in entsprechende simulierte Informationen umgewandelt werden Überspannungswellenformen. Das Testpersonal konstruiert Überspannungsgeneratoren, die auf dem Prinzip der Kondensatorladung und -entladung basieren und darauf abzielen, Überspannungsimpulse zu simulieren, die durch Netzschalter oder Blitzimpulse erzeugt werden. Das Verständnis der Zusammensetzung und Struktur des Entladekreises während des Testprozesses ermöglicht nicht nur eine bessere Kontrolle des Testprozesses, sondern ermöglicht auch eine genaue Beurteilung und eingehende Analyse der während des Tests aufgetretenen Probleme.

1. Definition der Wellenform des simulierten Überspannungsgenerators

Definieren wir zunächst das Simulierte Überspannungsgenerator Wellenform. Basierend auf den Einzelimpulseigenschaften, die sich dem exponentiellen Anstieg und Abfall einer Blitzimpulswellenform annähern, fasste Bruce Godle die doppelte Exponentialfunktion der Blitzstromwellenform zusammen.
i(t)=I0k(e-at-e-βt), (1)
In der Formel (1) ist Io der Betrag des Stromimpulses KA; α ist die Dämpfung vor den Wellen
Koeffizient; β ist der Wellenschwanzdämpfungskoeffizient; K ist der Wellenformkorrekturkoeffizient.

Ebenso können Spannungsimpulswellenformen dargestellt werden
u(t)=U0A(et/τ1-et/τ2), (2)
In der Formel (2) ist U0 der Spannungsimpulsbetrag KV; A ist der Korrekturkoeffizient;
Τ1 ist eine Halbwertszeitkonstante; τ2 ist die Kopfzeitkonstante. Eine Behandlung nach Formel (1) und Formel (2) kann erhalten werden.

I t)/u (t) = k (E-AT-E-βt). (3)
Formel (3) wird als Einheits-Spitzenstrom-/Spannungsfunktionsgleichung bezeichnet. 8/20 μs Der Koeffizientenwert, der der Wellenform des 10/700 μS-Tests entspricht.

2. 8/20 μS Stoßstromgenerator Entladeschaltung Mathematische Analyse

2.1 Aktuelle Pulswellen-Mikroteilungsgleichung und Lösung

Als nächstes analysierten wir die mathematische Analyse des 8/20 μS-Stoßstromgenerator-Entladekreises. Zunächst betrachten wir die Differentialgleichung der aktuellen Pulswelle und ihre Lösung. Das Äquivalent der Entladungsschaltung des Stoßstromgenerators ist in Abbildung 1 dargestellt. Wenn die geometrische Größe der tatsächlichen Schaltung weitaus kleiner als die Wellenlänge des Arbeitssignals ist, nennen wir sie eine Sammlung von Gesamtparameterschaltungen. Der dynamische Schaltkreis besteht aus einem unabhängigen Stromversorgungs- und Widerstandselement sowie dynamischen Komponenten. Seine Schaltkreisgleichung ist ein Satz von Differentialgleichungen. Die Kapazität und Induktivität hängt von der Spannung und dem Stromfluss ab.

Analyse des Entladungskreises des Blitzüberspannungsgenerators

Abbildung 1: Äquivalentes Prinzip des Stoßstromgenerator-Entladeschaltkreises

C – Hauptelektrocontainer; R-Kreisimpedanz und Wellenwiderstand; Induktivitätswert und Wellenwiderstand der L-Schaltungsverteilung.

Durch das Kirhoffsche Gesetz können wir die Beziehung zwischen der Schaltung auflisten, die Differentialgleichung der Schaltung umwandeln und dann die freie Antwortgleichung des Systems lösen. Da der Kondensatorwert aus C × [P1P2 (P1-P2)] als normalisiertem Parameter K berechnet wird, muss die Kondensatorladespannung gleich dem Impulsstromwert sein, wenn der Impulsstrom zum Erhalten des entsprechenden Amplitudenwerts erhalten werden soll . Allerdings erhöht sich dadurch der Widerstandswert der Ladekondensatoren und die Alterung der Kapazität wird beschleunigt. Um dieses Problem zu lösen, können wir in praktischen Anwendungen die Kapazität des Ladekondensators durch Parallelkondensatoren entsprechend erhöhen und die Ladespannungsamplitude verringern. Darüber hinaus können wir über die Simulink-Komponente simulieren, um die Zusammensetzung des Entladekreises und die Komponentenparameter verschiedener Wellenimpulswellen zu erhalten und die durch die Kombination von Impulswellenformen erhaltenen Standardanforderungen zu erfüllen. Es ist jedoch zu beachten, dass diese Modelle in einer idealen Umgebung erstellt werden und wir beim tatsächlichen Schaltungsentwurf auch die Verteilungsparameter von Komponenten wie Impedanzverlust, Kapazität und Induktivitäten in der Schaltung sowie die verteilten Parameter berücksichtigen müssen auf der PEARSON-Spule. Durch die Feinabstimmung verschiedener Komponentenparameterwerte können wir eine relativ standardmäßige Wellenform erreichen.

3. Anwendung des Blitzstoßgenerators:

Im Surge-Test kommt dem Einsatz des Schwarmimpulsbeobachters eine große Bedeutung zu. Der Stoßimpulsbeobachter kann durch das Zusammenwirken von Computer und Oszilloskop die Schwarmparameter in digitaler Form aufzeichnen. Durch die nichtlineare Anpassung digitaler Informationen können diese digitalen Informationen in entsprechende Simulationswellen umgewandelt werden. Das Testpersonal kann den Stoßgenerator nach dem Prinzip der Kondensatorladung und -entladung, der Simulation des Stromnetzwechsels oder der durch Transienten erzeugten Blitzschlagtransienten entwerfen. Durch die Anwendung von Pulsschlagbeobachtungen kann das Testpersonal nicht nur den Testprozess besser erfassen, sondern auch die Probleme im Test genau beurteilen und eingehend analysieren.

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Fazit:

(1) Entsprechend den Komponenteneigenschaften des Schaltkreises (kapazitive Spannung, Induktivitätsstrom usw.) wird das Cirhoffsche Gesetz verwendet, um die Schaltkreisbeziehung aufzulisten, die Differentialgleichung des Schaltkreises umzuwandeln und die freie Antwortgleichung des Systems zu lösen.
(2) Da der Kapazitätswert als normalisierter Parameter K berechnet wird, indem der Kondensatorwert verwendet wird, um den Impulsstrom mit dem entsprechenden Amplitudenwert zu erhalten, muss die Kondensatorladespannung gleich dem Impulsstromwert sein. Dadurch wird der Widerstandswert des Ladekondensators erhöht und die Alterung der Kapazität beschleunigt. Da es sich bei U0C [P1P2/(P1-P2)] um einen festen Wert handelt, kann in praktischen Anwendungen die Kapazität des Ladekondensators durch Parallelkondensatoren entsprechend erhöht und die Ladespannungsamplitude verringert werden.
(3) Durch die Simulation der Simulink-Komponente werden die Zusammensetzung des Entladekreises und die Komponentenparameter verschiedener Wellenimpulswellen ermittelt. Die durch die Kombination erhaltene Pulswellenform entspricht den Standardanforderungen. Dies ist jedoch ein Modell, das in einem idealen Umfeld etabliert wurde. Beim tatsächlichen Schaltungsentwurf ist es notwendig, die Verteilungsparameter wie Impedanzverlust, Kapazität und Induktivitäten auf der Schaltung, verteilte Parameter der Vorzeichen der Spannung der Schaltungsspannung und Schaltungsstrom zu berücksichtigen. Pearson Pearson Die verteilten Parameter auf der Spule können leicht an die Werte verschiedener Komponenten angepasst werden, um eine relativ standardmäßige Wellenform zu erreichen.
(4) Durch die Untersuchung des Funktionsprinzips simulierter Wellenstöße beim Test der elektromagnetischen Verträglichkeit und des Blitzstoßgeneratortests und in Kombination mit den in den aktuellen Normen allgemein durchgeführten 8/20 μs- und 10/700 μs-Testwellenformen wurde die zweite – Die Differentialgleichung zweiter Ordnung kann durch die zweite Ordnung geleitet werden. Lösung und Matlab-Berechnungssimulation, um die Zusammensetzung und Komponentenparameter verschiedener Wellenformsimulations-Überspannungsgenerator-Entladungsschaltungen zu erhalten. Gleichzeitig kann die Verwendung von Wellenimpulsbeobachtungen zur Beobachtung und Aufzeichnung genutzt werden, wodurch der Testprozess besser erfasst und die im Test aufgetretenen Probleme genau analysiert und gelöst werden können. Die Anwendung dieser Methoden und Technologien wird effektive Analysemethoden und Lösungen für Probleme bei elektromagnetischen Verträglichkeitstests und Blitzschlagtests liefern.

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