Die Anti-Interferenz-Messung des Überspannungsgenerators basiert auf dem internationalen Standard IEC 61000-4-5.
SG61000-5_Surge-Generator
1 Testziel
Der gesamte Blitzschlag in der Natur (dh der indirekte Donner wie der Blitzschlag zwischen den Wolken oder der Blitzschlag, der auf die angrenzenden Objekte einwirkt) kann die Überspannung und den Strom in der Außenantenne induzieren. Außerdem werden im Versorgungskreis des Sofortschalters im Kraftwerk oder Schaltwerk große Stoßspannungen und -ströme induziert. Zu den gemeinsamen Merkmalen der beiden Arten von Überspannungen gehört die hohe Energie (im Vergleich zur Energie beträgt die statische Elektrizität das P-Joule-Niveau, die Impulsgruppe das Millijoule-Niveau, die Blitzüberspannung das Hunderte-Joule-Niveau, also das Eine-Million-fache des ersteren) zwei störende Energie), langsame Wellenform (Mikrosekundenpegel, aber die statische Elektrizität und die Impulsgruppe sind Nanosekundenpegel, sogar Subnanosekundenpegel) und niedrige Wiederholungsfrequenz.
IEC 61000-4-5 ist eine Norm, die eine objektive Bewertung des Widerstands gegen Überspannungsstörungen für elektrische und elektronische Geräte durch das Experiment der Simulation von Lichtüberspannungen liefert.
2 Überspannungsgeneratoren
Diese Norm hat zwei Arten von erwähnt Überspannungsgeneratoren, die jeweils die Situation der Stromleitung und der Kommunikationsleitung simulieren. Die Wellenformen der beiden Stoßarten sind aufgrund der unterschiedlichen Leitungsimpedanz unterschiedlich.
(1) Umfassender Wellengenerator, der für den Stromleitungstest verwendet wird
„Umfassende Welle“ bezieht sich auf die Wellenformparameter, die von der Spannungswelle und der Stromwelle gebildet werden, die durch den Standard in a . geregelt werden Überspannungsgeneratorschaltung(Wenn die Ausgangsklemme des Generators offen ist, wird die Spannungsstoßwelle gebildet; wenn die Ausgangsklemme des Generators kurzgeschlossen ist, wird die Stromstoßwelle gebildet). Der Bedarf der Generatorleitung und der Wellenform wird in den folgenden Abbildungen dargestellt:
IEC 61000-4-5: Überspannungsprüf- und Messverfahren
U: Hochspannungsversorgung
Rs: Impulsdauer bildender Widerstand
Rc: Ladewiderstand
Rm: Impedanzanpassungswiderstand
Cc: Reservoirkapazität
L: Anstiegszeit bildender Widerstand
IEC 61000-4-5: Überspannungsprüf- und Messverfahren
Wellenfrontzeit: T1= 1.67XT = 1.2 μs ± 30%
Halbwertszeit: T2= 50 μs ± 20%
1.2 / 50μs Leerlaufspannungswellenform (basierend auf der IEC 60-1-Wellenformregelung)
IEC 61000-4-5: Überspannungsprüf- und Messverfahren
Wellenfrontzeit: T1= 1.25XT = 8 μs ± 30%
Halbwertszeit: T2= 20 μs ± 20%
8 / 20μs Leerlaufspannungswellenform (basierend auf der IEC 60-1-Wellenformregelung)
Die Grundvoraussetzung des Gesamtgenerators:
Leerlauf-Ausgangsspannung (± 10%): 0.5 kVP bis 4 kVP
Kurzschlussausgangsstrom (± 10%): 0.25 kAP bis 2 kAP
Generatorwiderstand: 2Ω (es ist der Schlüssel, um die Leerlaufspannungswelle und die Kurzschlussstromwelle zu verbinden)
Zusätzlicher Widerstand: 10Ω oder 40Ω, bilden 12Ω oder 42Ω Innenwiderstand
Überspannungsausgangspolarität: positiv / negativ
Überspannungsbereich: 0 ° ～ 360 ° (Überspannungsausgang synchronisiert mit der Stromversorgung)
Maximale Wiederholungsfrequenz: mindestens einmal pro Minute
(2) 10 / 700μs Stoßwellengenerator für Telekommunikationsleitungen
Die Generatorlinie und die Wellenform sind in der folgenden Abbildung dargestellt:
IEC 61000-4-5: Überspannungsprüf- und Messverfahren
U: Hochspannungsversorgung
Rs: Impulsdauer bildender Widerstand
Rc: Ladewiderstand
Cc: Reservoirkapazität (20μF)
Rm: Impedanzanpassungswiderstand (Rm1 = 15Ω, Rm2 = 25Ω)
Cs: Anstiegszeit bildender Widerstand (0.2 μF)
IEC 61000-4-5: Überspannungsprüf- und Messverfahren
3 Testmethoden
Da die Spannung und der Strom des Surge-Tests relativ langsam sind, ist die Konfiguration des Labors recht einfach. Der Stromkreistest wird durch Koppelnetzwerk entkoppeln beendet. Die folgende Abbildung zeigt das einphasige Testschaltbild, das die Anforderungen für den Differenz- und den Gleichtakttest erfüllt.
IEC 61000-4-5: Überspannungsprüf- und Messverfahren
4 Aufmerksamkeit im Test
(1) Schutzmaßnahmen müssen gemäß den Anforderungen des Herstellers vor der Prüfung getroffen werden.
(2) Die Testrate beträgt einmal pro Minute. Es sollte nicht zu schnell sein, um einen Wiederherstellungsprozess zum Schutz der Maschinenleistung zu bilden. Tatsächlich ist es unmöglich, dass das Phänomen der natürlichen Beleuchtung und der große Schalter der Umspannstation eine sehr hohe Wiederholungsrate aufweisen. Im Allgemeinen gibt es für jede positive und negative Polarität einen fünffachen Test.
(3) Die Spannung sollte schrittweise von einem niedrigen Pegel zu einem hohen Pegel geprüft werden, um den falschen Geruch der nichtlinearen Eigenschaften der Probe IV zu vermeiden. Außerdem sollte bestätigt werden, dass die Prüfspannung die Anforderungen der Produktnorm nicht überschreitet, um unnötige Schäden zu vermeiden.
5 Schwerer Grad der Prüfung
Der schwere Grad des Tests kann in 1, 2, 3 und 4 und X-Level unterteilt werden. Der Parameter der Stufe 13 des Differenzialmodus des Leistungskreises ist nicht angegeben, die anderen Stufen sind jeweils 0.5 kV ≤ 1 kV ≤ 2 kV und unbestimmt. Jeder Pegelparameter des Gleichtakttests des Stromkreises ist 0.5 kV ≤ 1 kV ≤ 2 kV ≤ 4 kV und unbestimmt.
Der Schweregrad der Prüfung hängt von der Umgebung (der Umgebung, in der die Überspannung auftreten kann) und den Installationsbedingungen ab. Es ist hauptsächlich in die folgenden Typen unterteilt:
Stufe 1: Besseres Schutzumfeld, z. B. der Kontrollraum der Fabriken oder das Kraftwerk.
Stufe 2: Bestimmte Schutzumgebungen wie Fabriken ohne starke Störungen.
Stufe 3: Gemeinsame Umgebung für elektromagnetische Belästigung ohne spezifizierte Installationsanforderungen für Geräte wie das Kabelnetz der gemeinsamen Installation, Industriearbeitsplätze und Umspannwerke.
Stufe 4: Schwere Belästigungen, wie zivile Luftaufnahmen, Hochdruck-Umspannwerk ohne Schutz.
Stufe X: Spezielle Stufe sollte nach Rücksprache mit dem Benutzer und dem Hersteller bestätigt werden. Die Auswahl der Produktstufe hängt von der Produktnorm ab.
6 Kommentar zu den Normen
Gegenwärtig gibt es viele Normen, die die Situation der Verwendung von 1.2 / 50μs-Beleuchtung für den Test erwähnen, aber die verschiedenen Normen haben unterschiedliche Testziele. Im Hochdrucktest wurde beispielsweise auch der Beleuchtungstest für den Stoßspannungs-Test mit dem Hochdruck- und Hochwiderstandsgenerator erwähnt. In diesem Moment ist die Energie nicht riesig, obwohl die Spannung des Generators hoch ist. Diese Art von Test wird im Offline-Zustand des Geräts durchgeführt. Im Gegensatz dazu fordert die Norm IEC 61000-4-5 die Durchführung der Messung des Überspannungsschutzes. Aufgrund der niedrigen Schaltungsimpedanz muss auch die Ausgangsimpedanz des Generators niedrig sein. Auf diese Weise muss der Generator, der für die Messung des Überspannungsschutzes geeignet ist, nicht nur eine hohe Ausgangsspannung aufweisen, sondern auch eine niedrige Ausgangsimpedanz und eine hohe Energieabgabe aufweisen. Da das Gerät die Messung im Online-Zustand durchführt, sollte ein Kopplungs- und Entkopplungsnetz verwendet werden. Es ist ersichtlich, dass die beiden oben genannten Arten von Experimenten völlig unterschiedlich sind, was nicht zu verwechseln ist.
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