Bewertung der Störfestigkeit elektrischer Geräte gegen Überspannungen mit dem LISUN SG61000-5 Hochspannungsgenerator nach IEC 61000-4-5/EN 61000-4-5

Einleitung
In modernen elektrischen und elektronischen Systemen ist die Robustheit gegenüber Spannungsspitzen, insbesondere solchen, die durch Blitzeinschläge oder Schaltvorgänge verursacht werden, von entscheidender Bedeutung. Die LISUN SG61000-5 Der Überspannungsgenerator spielt eine wichtige Rolle beim Testen der Widerstandsfähigkeit von Geräten gegen diese Hochspannungsstöße. Dieser Überspannungsgenerator entspricht den Normen IEC 61000-4-5 und EN 61000-4-5 und ist ein wichtiges Werkzeug zum Überprüfen der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) verschiedener Geräte. In diesem Dokument wird die Bedeutung des LISUN SG61000-5 im Bereich Stoßspannungsprüfungen, mit Schwerpunkt auf den Funktionen, Anwendungen und der Einhaltung internationaler Standards.

Überblick über die Normen IEC 61000-4-5/EN 61000-4-5
Die Norm IEC 61000-4-5, in Europa auch als EN 61000-4-5 übernommen, legt die Anforderungen für die Prüfung der Stoßfestigkeit von elektrischen und elektronischen Geräten fest. Sie ist Teil der umfassenderen IEC 61000-Reihe, die sich mit der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) für verschiedene Arten von Störungen befasst. Die Norm beschreibt die Verfahren zur Simulation der Auswirkungen von durch Blitzschlag verursachten Überspannungen und anderen vorübergehenden Überspannungen, die möglicherweise den normalen Betrieb elektrischer Geräte beschädigen oder stören können.

Tests auf Überspannungsfestigkeit sind unerlässlich, um die Widerstandsfähigkeit von Geräten gegenüber hochenergetischen Transienten zu beurteilen, die in realen Szenarien auftreten können. Diese Tests simulieren die Überspannungsbedingungen, denen Geräte während ihrer Betriebslebensdauer ausgesetzt sein können, und stellen sicher, dass sie ohne Ausfälle oder Leistungseinbußen weiter funktionieren.

Die Rolle von Überspannungsgeneratoren bei EMV-Tests
Überspannungsgeneratoren sind spezielle Geräte, die kontrollierte Hochspannungsstöße zu Testzwecken erzeugen. Diese Überspannungen ahmen die Transienten nach, die durch Blitzeinschläge, Störungen in der Stromleitung und andere Quellen hochenergetischer Transienten verursacht werden können. Indem sie Geräte diesen Überspannungen aussetzen, können Hersteller die Robustheit ihrer Produkte bewerten und die Einhaltung der relevanten EMV-Normen sicherstellen.

Die Hauptfunktion eines Stoßgenerators besteht darin, eine Stoßwellenform zu erzeugen, die den in IEC 61000-4-5 festgelegten Parametern entspricht. Zu diesen Parametern gehören Anstiegszeit, Dauer, Spitzenspannung und Energiegehalt des Stoßes. Der Generator muss außerdem in der Lage sein, Stöße mit unterschiedlichen Polaritäten und Kopplungsmethoden zu liefern, um verschiedene reale Bedingungen zu simulieren.

Einführung in die LISUN SG61000-5 Überspannungsgenerator
Die LISUN SG61000-5 Der Überspannungsgenerator ist so konzipiert, dass er die Anforderungen der IEC 61000-4-5 und EN 61000-4-5 für die Prüfung der Überspannungsfestigkeit erfüllt. Hochspannungsgenerator kann Stöße mit einer Spitzenspannung von bis zu 10 kV und einem Spitzenstrom von bis zu 5 kA erzeugen und ist daher zum Testen einer breiten Palette elektrischer und elektronischer Geräte geeignet.

Hauptmerkmale
Konformität mit IEC/EN 61000-4-5: Die LISUN SG61000-5 entspricht vollständig den Anforderungen an die Störfestigkeit gegenüber Spannungsspitzen gemäß IEC 61000-4-5 und EN 61000-4-5. Dadurch wird sichergestellt, dass der Generator Spannungsspitzenwellenformen erzeugt, die die in der Norm beschriebenen Bedingungen genau simulieren.

• Hochspannungs- und Stromfähigkeiten: Der Generator kann Überspannungen mit einer Spitzenspannung von bis zu 10 kV und einem Spitzenstrom von bis zu 5 kA erzeugen. Dieser Ausgangsbereich ermöglicht das Testen von Geräten, die starken Überspannungsbedingungen ausgesetzt sein können.

• Einstellbare Stoßparameter: Die LISUN SG61000-5 ermöglicht es Benutzern, verschiedene Überspannungsparameter anzupassen, einschließlich Spannung, Strom und Wellenform. Diese Flexibilität ist wichtig, um verschiedene Arten von Überspannungszuständen zu simulieren und die Belastbarkeit von Geräten unter verschiedenen Szenarien zu testen.

• Mehrere Kopplungsmodi: Der Generator unterstützt mehrere Kopplungsmodi, einschließlich Leitung-zu-Leitung- und Leitung-zu-Erde-Kopplung, um die verschiedenen Pfade zu simulieren, die Spannungsspitzen beim Eindringen in ein Gerät nehmen können.

• Benutzerfreundliche Oberfläche: Das SG61000-5 verfügt über eine benutzerfreundliche Schnittstelle mit Touchscreen-Display, die die Konfiguration und Überwachung von Testparametern erleichtert. Die Schnittstelle bietet Echtzeit-Feedback zum Status des Tests, sodass Benutzer auftretende Probleme schnell erkennen können.

• Sicherheitsvorrichtungen: Zum Schutz des Prüflings und des Bedieners muss der SG61000-5 ist mit verschiedenen Sicherheitsfunktionen ausgestattet, darunter eine automatische Abschaltung bei Überspannung oder Überstrom. Dies gewährleistet einen sicheren und zuverlässigen Testvorgang.

 Überspannungsgenerator_SG61000-5

Anwendungen von LISUN SG61000-5
Die LISUN SG61000-5 Überspannungsgeneratoren werden häufig in Branchen eingesetzt, in denen die Ausrüstung eine hohe Überspannungsfestigkeit aufweisen muss. Zu diesen Branchen gehören:

• Unterhaltungselektronik: Geräte wie Fernseher, Computer und Haushaltsgeräte werden Tests auf Überspannungsfestigkeit unterzogen, um sicherzustellen, dass sie Störungen in der Stromleitung und durch Blitzeinschläge verursachte Überspannungen standhalten.

• Telekommunikation: Telekommunikationsgeräte, einschließlich Router, Modems und Basisstationen, müssen auf Stoßspannungsfestigkeit getestet werden, um einen zuverlässigen Betrieb in Umgebungen zu gewährleisten, in denen es zu elektrischen Störgrößen kommt.

• Industrielle Steuerungssysteme: In industriellen Umgebungen sind Steuerungssysteme häufig rauen elektrischen Umgebungen ausgesetzt. Tests auf Überspannungsfestigkeit sind für die Gewährleistung der Zuverlässigkeit und Sicherheit dieser Systeme von entscheidender Bedeutung.

• Stromverteilungssysteme: Überspannungsgeneratoren werden verwendet, um Komponenten von Stromverteilungssystemen wie Transformatoren und Leistungsschaltern zu testen, um sicherzustellen, dass sie durch Blitzeinschläge und Schaltvorgänge verursachten Überspannungen standhalten.

• Automobilelektronik: Angesichts der zunehmenden Komplexität der Automobilelektronik sind Tests zur Stoßfestigkeit unerlässlich, um die Zuverlässigkeit von Komponenten wie elektronischen Steuergeräten (ECUs) und Infotainmentsystemen sicherzustellen.

Stoßspannungsprüfverfahren mit SG61000-5
Die Prüfverfahren für Stoßspannungsfestigkeit mit dem LISUN SG61000-5 Befolgen Sie die in IEC 61000-4-5 beschriebenen Richtlinien. Die Norm legt mehrere wichtige Aspekte des Tests fest, darunter den Testaufbau, Stoßwellenformen und Akzeptanzkriterien.

Test-Setup
Der Testaufbau umfasst den Anschluss des zu testenden Geräts (EUT) an den Überspannungsgenerator. Das EUT wird normalerweise in einer kontrollierten Umgebung wie einer schalltoten Kammer platziert, um externe Störungen zu minimieren. Die SG61000-5 ist über Koppel-/Entkopplungsnetzwerke (CDNs) mit dem EUT verbunden, die den Anschluss des EUT an die Stromleitung oder andere Netzwerke simulieren.

Stoßwellenformen
Die Norm IEC 61000-4-5 spezifiziert zwei Arten von Stoßwellenformen: die Kombinationswelle (1.2/50 µs Spannung, 8/20 µs Strom) und die 10/700 µs Welle. Die LISUN SG61000-5 kann beide Wellenformen erzeugen und ermöglicht so eine umfassende Prüfung des EUT.

Kombinationswelle: Die Kombinationswelle ist die am häufigsten verwendete Wellenform bei Stoßspannungsprüfungen. Sie besteht aus einem schnell ansteigenden Spannungsimpuls, gefolgt von einem langsameren Abfall, wodurch die Auswirkungen eines Blitzeinschlags simuliert werden.

10/700-µs-Welle: Diese Wellenform wird typischerweise zum Testen von Telekommunikationsgeräten verwendet und simuliert Spannungsspitzen, die durch Blitzeinschläge in Freileitungen verursacht werden.

Teststufen und Akzeptanzkriterien
Die Norm IEC 61000-4-5 definiert verschiedene Teststufen basierend auf der Schwere der Überspannung. Diese Stufen reichen von 0.5 kV bis 4 kV für Leitung-zu-Leitung-Tests und von 1 kV bis 6 kV für Leitung-zu-Erde-Tests. Die LISUN SG61000-5 kann in diesem Bereich Spannungsspitzen erzeugen und ermöglicht so Tests auf allen angegebenen Ebenen.

Die Akzeptanzkriterien für die Prüfung der Störfestigkeit gegen Überspannungen hängen von der Leistung des Prüflings während und nach der Prüfung ab. Die Norm definiert vier Leistungskriterien:

• Kriterium A: Das EUT funktioniert während und nach dem Test wie vorgesehen.
• Kriterium B: Die Leistung des EUT verschlechtert sich vorübergehend, erholt sich jedoch ohne Benutzereingriff.
• Kriterium C: Das EUT erfährt eine vorübergehende Verschlechterung und erfordert zur Wiederherstellung einen Eingriff des Benutzers.
• Kriterium D: Das EUT funktioniert nicht wie vorgesehen und erholt sich nicht.

Bedeutung der Einhaltung von IEC 61000-4-5
Die Einhaltung der IEC 61000-4-5 ist für Hersteller von elektrischen und elektronischen Geräten von entscheidender Bedeutung. Sie stellt sicher, dass ihre Produkte Überspannungen standhalten und unter realen Bedingungen weiterhin zuverlässig funktionieren. Eine Nichteinhaltung kann zu Geräteausfällen, kostspieligen Rückrufen und einer Schädigung des Rufs eines Unternehmens führen.

Die LISUN SG61000-5 Der Surge Generator bietet Herstellern die Werkzeuge, die sie benötigen, um die Einhaltung der IEC 61000-4-5 sicherzustellen. Durch die genaue Simulation von Überspannungszuständen SG61000-5 ermöglicht es Herstellern, potenzielle Schwachstellen in ihren Designs zu erkennen und notwendige Verbesserungen vorzunehmen, bevor sie ihre Produkte auf den Markt bringen.

Fazit
Die LISUN SG61000-5 Der Überspannungsgenerator ist ein unverzichtbares Werkzeug für die Prüfung der Überspannungsfestigkeit und entspricht vollständig den Normen IEC 61000-4-5/EN 61000-4-5. Seine erweiterten Funktionen, darunter einstellbare Überspannungsparameter, Hochspannungs- und Stromfähigkeiten und eine benutzerfreundliche Schnittstelle, machen ihn ideal für die Prüfung einer breiten Palette von Geräten in verschiedenen Branchen. Durch die Gewährleistung der Einhaltung internationaler Normen zur Überspannungsfestigkeit ist der SG61000-5 hilft Herstellern, zuverlässige und robuste Produkte herzustellen, die den Herausforderungen der realen Welt standhalten.

Referenzen
IEC 61000-4-5: Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) – Teil 4-5: Prüf- und Messverfahren – Prüfung der Störfestigkeit gegen Stoßspannungen.
LISUN Gruppe. (nd). Überspannungsgenerator (SG61000-5). LISUN Gruppe.