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07 Jun, 2022 44 Gesehen Autor: LISUN

Blitzspannungsanalyse und wie funktioniert sie?

Der SG61000-5 vollautomatisch Überspannungsgenerator (auch Blitzstoß-Störfestigkeitstest, Kombinationswellengenerator, Stoßstromgenerator / Stoßspannungsgenerator, kombinierte Stoßspannungs- und Stromgenerator genannt).

SG61000-5 Überspannungsgenerator

Wie funktioniert ein Überspannungsgenerator?
Der SG61000-5 Überspannungsgenerator bietet eine gemeinsame Grundlage für die Bewertung des Widerstands von Netzkabeln und internen Anschlüssen verschiedener Geräte gegenüber hochenergetischen transienten Interferenzen, die durch natürliche Blitzstoßinduktion und Lastschaltungen mit großer Kapazität verursacht werden. Es erfüllt vollständig die Standards IEC 61000-4-5, EN61000-4-5 und GB/T17626.5.

Video

Die üblichen Schäden an elektronischen Geräten werden nicht direkt durch Blitzeinschläge verursacht, sondern durch Stromstöße, die bei Blitzeinschlägen in Strom- und Kommunikationsleitungen induziert werden. Einerseits werden aufgrund der hochintegrierten internen Struktur elektronischer Geräte (VLSI-Chip) die Spannungsfestigkeit und die Überstromfestigkeit der Geräte reduziert; Auf der anderen Seite wird die Blitzfestigkeit (einschließlich induzierter Blitze und Betriebsüberspannungen) verringert. Andererseits nimmt die Anzahl der Signalquellenpfade zu und das System ist anfälliger für das Eindringen von Blitzwellen als vorher. Überspannungen können von Stromleitungen oder Signalleitungen usw. in Computergeräte eindringen, was zur Bildung von Blitzstößen und Schäden an Computergeräten und anderen elektronischen/elektrischen Geräten führen kann.

1. Stromstoß
Überspannungen werden nicht nur durch Blitzeinschläge verursacht. Stromstöße treten auf, wenn ein Kurzschlussfehler im Stromversorgungssystem auftritt oder wenn eine große Last geschaltet wird. Das Stromnetz erstreckt sich über Tausende von Kilometern, und die Wahrscheinlichkeit von Blitzeinschlägen oder Überspannungen ist sehr hoch. Wenn Hunderte von Kilometern von Ihnen entfernt ein Blitzschlag auftritt, wird der Blitzstoß mit Lichtgeschwindigkeit durch das Stromnetz übertragen und von Umspannwerken usw. gedämpft, und es kann immer noch Tausende von Volt geben, wenn er Ihren Computer erreicht. Diese Hochspannung ist sehr kurz, nur zehn bis hundert. Mikrosekunden oder nicht genug, um den Computer zu verbrennen, aber es fügt den Halbleiterkomponenten im Inneren des Computers großen Schaden zu, ebenso wie das Rauschen des alten Tons größer ist als der neue, weil die internen Komponenten beschädigt werden, wenn der Schaden tiefer wird Computer Es wird auch allmählich instabiler oder kann zum Verlust Ihrer wichtigen Daten führen. Es ist sehr wahrscheinlich, dass eine solche Stoßspannung gleichzeitig elektronische Geräte beschädigt, sodass die Isolationsleistung gut ist und die keramische Gasentladungsröhre mit hohem Durchsatz mit hohem Isolationswiderstand und niedrigen Kapazitätseigenschaften zur ersten Wahl für die Stromversorgung geworden ist Blitzschlag Schutz.

2. Überspannung des Signalsystems
Die Hauptquellen von Überspannungen in Signalanlagen sind induzierte Blitzeinschläge, elektromagnetische Störungen, Funkstörungen und elektrostatische Störungen. Metallobjekte (wie Telefonleitungen) werden von diesen Interferenzsignalen beeinflusst, die Bitfehler in den übertragenen Daten verursachen und die Genauigkeit und Übertragungsrate der Übertragung beeinträchtigen. Das Entfernen dieser Interferenzen verbessert die Übertragung des Netzwerks.

Schaltbild

Das obige Bild ist eine Impulserzeugungsschaltung, die die in der Übertragungsleitung induzierte Stoßspannung simuliert, wenn der Blitz in die Stromverteilungsanlage einschlägt, oder die Gegenhochspannung, die durch den Blitzstrom durch den gemeinsamen Erdungswiderstand nach den Blitzeinschlägen erzeugt wird. Die Einzelimpulsenergie bei 4 kV beträgt 100 Joule. In der Abbildung ist Cs der Energiespeicherkondensator (etwa 10 uF, was dem Gewitterwolkenkondensator entspricht);
Us ist eine Hochspannungsversorgung;
Rc ist der Ladewiderstand;
Rs ist der Widerstand, der durch die Impulsdauer gebildet wird (Widerstand, der durch die Entladungskurve gebildet wird);
Rm ist der Impedanzanpassungswiderstand Ls bildet die Induktivität für den Stromanstieg. Der Blitzstoßfestigkeitstest hat unterschiedliche Parameteranforderungen für verschiedene Produkte. Die Parameter in der obigen Abbildung können gemäß den Anforderungen der Produktnorm leicht modifiziert werden.

Für den Test auf der Stromleitung erfolgt alles über das Koppel- und Entkoppelnetzwerk. Es gibt zwei Arten der Kopplung:
Gleichtakt
Kopplungsstörung zwischen L oder N und PE, diese beträgt in der Regel 2Ω
L – PE
N – PE

Differenzmodus
Kopplungsstörungen zwischen L und N, diese Impedanz beträgt normalerweise 12Ω
L - N.

Wellenformdiagramm

Der Schweregrad des Blitzstoßfestigkeitstests ist in 5 Stufen unterteilt:
Stufe 1: besser geschützte Umgebung;
Stufe 2: Umgebung mit gewissem Schutz;
Stufe 3: Gewöhnliche Umgebung mit elektromagnetischen Störungen, keine besonderen Installationsanforderungen für Geräte, wie z. B. Industriearbeitsplätze;
Level 4: Stark belästigte Umgebungen, wie z. B. zivile leere Freileitungen, ungeschützte Hochspannungs-Umspannwerke; Level X: Bestimmt durch Verhandlungen zwischen dem Benutzer und dem Hersteller;
Klasse X: Vom Benutzer in Absprache mit dem Hersteller festgelegt

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