Forschung zu den technischen Eigenschaften und der Anwendung des modularen Blitzstoßprüfgeräts

Zusammenfassung: Im Bereich der EMV-Prüfung ist die Blitzstoßprüfung das zentrale Instrument zur Bewertung der Widerstandsfähigkeit elektrischer und elektronischer Geräte gegen transiente Störungen durch Blitzeinschläge. Herkömmliche Blitzstoßprüfgeräte weisen Nachteile wie eine starre Bauweise, geringe Funktionsintegration und die Abhängigkeit von externen Hilfsgeräten auf und erfüllen daher nicht die vielfältigen Prüfanforderungen unterschiedlicher Szenarien und Spezifikationen. Durch die Verwendung eines standardisierten modularen Designs… LISUN SG61000-5 Die Blitzstoßprüfgeräte dieser Serie decken flexibel den gesamten Spannungs- und Strombereich mit maximalen Spannungen von 0 bis 30 kV und maximalen Strömen von 0 bis 15 kA ab. Sie sind mit verschiedenen gängigen Standard-Stoßwellenformen gemäß nationalen und internationalen Normen kompatibel. Ausgestattet mit integrierten Spannungs- und Stromdämpfungssonden und einem elektronischen Oszilloskop, können die Ausgangswellenformen direkt über einen LCD-Touchscreen ohne zusätzliche externe Instrumente angezeigt werden. Dies vereinfacht den Prüfvorgang erheblich und gewährleistet die strikte Einhaltung aller Wellenformparameter gemäß den Normen. Dieser Artikel analysiert die modulare Architektur, die Wellenformausgabe, das integrierte Funktionsdesign und die technischen Parameter dieser Blitzstoßprüfgeräte und erörtert ihren Anwendungswert für die EMV-Prüfung.

Einführung

Natürliche Blitzeinschläge und das Schalten von Großverbrauchern erzeugen hochenergetische Überspannungen, die Stromleitungen und interne Schaltkreise elektrischer und elektronischer Geräte beschädigen können. Um die Überspannungsfestigkeit von Produkten zu überprüfen, führt die Industrie Tests zur Überspannungsfestigkeit gemäß GB/T17626.5, IEC 61000-4-5, EN61000-4-5 und anderen Normen durch. Blitzstoßtest ist die spezielle Ausrüstung für solche Tests.

Abbildung: Überspannungsgenerator

Mit der Entwicklung der Elektronikindustrie steigt auch die Bandbreite der zu prüfenden Geräte stetig an – von kleinen Unterhaltungselektronik- und Kommunikationsgeräten bis hin zu industriellen Hochleistungsgeräten. Dies stellt unterschiedliche Anforderungen an Spannung, Stromstärke und Wellenform bei Überspannungstests. Die meisten frühen Blitzüberspannungsprüfgeräte waren Modelle mit festen Parametern, geringem Messbereich und schlechter Skalierbarkeit. Zudem waren externe Oszilloskope und Messspitzen zur Wellenformbeobachtung unerlässlich, was zu komplexer Verkabelung, hohen Ansprechschwellen und anfälligen Signalfehlern durch externe Schaltungen führte. Vor diesem Hintergrund hat sich die neue Generation von Blitzüberspannungsprüfgeräten mit Modularisierung, Integration und umfassender Messleistung zum Branchenstandard entwickelt. LISUN SG61000-5 Die Serie ist ein repräsentatives Produkt in dieser Kategorie.

Modulares Design und volle Ausgangskapazität

LISUN SG61000-5 Der Blitzstoßspannungstest basiert auf einem ausgereiften modularen Designkonzept. Durch die flexible Kombination von Leistungsmodulen, Wellenformerzeugungsmodulen und Impedanzanpassungsmodulen werden verschiedene Untermodelle realisiert, die die Ausgangsanforderungen unterschiedlicher Spannungs- und Stromstärken vollständig abdecken und die Prüfnormen für zivile, industrielle, Kommunikations- und andere Bereiche erfüllen.

Der maximale Ausgangsspannungsbereich dieses Geräts reicht von 0 bis 30 kV, der maximale Ausgangsstrom von 0 bis 15 kA. Verschiedene Modelle verfügen über eine abgestufte Bereichsverteilung und eignen sich sowohl für konventionelle Prüfungen mit niedriger Spannung und niedrigem Strom als auch für anspruchsvolle Prüfungen mit hoher Spannung und hohem Strom. Das Gerät ist mit umschaltbaren Ausgangsimpedanzmodulen ausgestattet und unterstützt verschiedene Impedanzstufen (2 Ω, 12 Ω, 15 Ω, 40 Ω und 500 Ω), um den Impedanzanforderungen unterschiedlicher Prüfleitungen wie Strom- und Kommunikationsleitungen gerecht zu werden. Die modulare Bauweise ermöglicht nicht nur eine flexible Geräteauswahl, sondern erleichtert auch die spätere Wartung, den Teileaustausch und die Funktionserweiterung, wodurch die Betriebs- und Wartungskosten effektiv gesenkt werden.

Standard-Wellenformausgabe und Parametergenauigkeit

Die Genauigkeit der Wellenform ist der wichtigste Indikator zur Messung der Leistungsfähigkeit von Blitzstoßprüfungen. In strikter Übereinstimmung mit den einschlägigen EMV-Normen, LISUN SG61000-5 Der Blitzstoßtest unterstützt die Ausgabe mehrerer klassischer Stoßwellenformen. Für Leerlaufspannungen erzeugt er Wellenformen von 1.2/50 µs und 10/700 µs mit einer Fehlertoleranz von ±20 %. Die entsprechenden Kurzschlussstromwellenformen entsprechen den Standardformen 8/20 µs und 5/320 µs und sind somit optimal für zwei gängige Testszenarien geeignet: Überspannungen in Strom- und Kommunikationsleitungen.

Für bestimmte Wellenformkombinationen sind unterschiedliche Modelle ausgelegt. Konventionelle Modelle verwenden hauptsächlich die Kombination von 1.2/50 μs (Leerlaufspannung) und 8/20 μs (Kurzschlussstrom), die für Netzleitungsprüfungen der meisten elektrischen Geräte geeignet ist. SG61000-5Das Modell C ist mit 10/700µs- und 5/320µs-Impulsformen ausgestattet und speziell für die Überspannungserkennung in Kommunikationsleitungen konzipiert. Die interne Schaltung des Geräts ist präzise kalibriert. Die Anzahl der Impulse ist von 1 bis 9999 einstellbar. Es unterstützt positive, negative und automatische Polaritätsumschaltung mit einem Phasenverschiebungsbereich von 0° bis 360°. Sowohl asynchrone als auch synchrone Testmodi stehen zur Verfügung, um die in Normen festgelegten Anforderungen an verschiedene Betriebsbedingungen vollständig zu erfüllen.

Integriertes Funktionsdesign für vereinfachten Testbetrieb

Das herkömmliche Stoßspannungsprüfsystem muss mit zusätzlichen externen Geräten wie Oszilloskopen und Spannungs- und Stromtastköpfen ausgestattet sein, was zu komplizierter Verkabelung, zeitaufwändiger Inbetriebnahme und potenziellen Auswirkungen auf die Testergebnisse durch Inkompatibilität der externen Geräte führt. LISUN SG61000-5 Der Blitzstoßtest ist durch sein integriertes Design optimiert; zu seinen wichtigsten Merkmalen zählen die eingebauten Spannungs- und Stromdämpfungssonden sowie das elektronische Oszilloskop.

Die Bediener benötigen keine externen Messgeräte. Sie können die vollständigen Ausgangsspannungs- und Stromverläufe in Echtzeit direkt über den integrierten LCD-Touchscreen ablesen und wichtige Parameter wie Anstiegszeit, Dauer und Spitzenwert ablesen. Das Gerät ist mit einem Android-System ausgestattet, das eine einfache und intuitive Bedienung ermöglicht. Parametereinstellung, Verlaufsanzeige und Datenaufzeichnung erfolgen über eine einzige Benutzeroberfläche, was den Testvorgang erheblich vereinfacht. Das integrierte Design verbessert nicht nur die Testeffizienz, sondern vermeidet auch Signalabschwächungen und elektromagnetische Störungen durch externe Schaltungen. Dadurch wird die Genauigkeit der Verlaufsparameter gewährleistet und sichergestellt, dass die Testergebnisse den Normen entsprechen.

Zusammenfassung der wichtigsten technischen Parameter

Die folgende Tabelle zeigt die Kernparameter gängiger Modelle von LISUN SG61000-5 Blitzstoßprüfung der Serie, die intuitiv die modulare Aufteilung und die funktionalen Unterschiede der Serie widerspiegelt:

Fazit

Mit modularem Design, LISUN SG61000-5 Serie Blitzstoßtest Das Gerät deckt den gesamten Spannungs- und Strombereich ab und erfüllt die Anforderungen an Stoßspannungsprüfungen in verschiedenen Branchen und Normen. Es unterstützt die Ausgabe diverser international genormter Stoßspannungssignale, wobei Parameterfehler streng innerhalb der zulässigen Normenbereiche gehalten werden und eine zuverlässige Messgenauigkeit gewährleistet ist. Die integrierte Bauweise mit eingebauten Dämpfungsgliedern und elektronischem Oszilloskop überwindet die Einschränkung herkömmlicher Geräte, die auf externe Messgeräte angewiesen sind. Sie vereinfacht die Bedienung und optimiert die Testumgebung unter Berücksichtigung von Praktikabilität und Benutzerfreundlichkeit.

Dieser Blitzstoßprüfstand kann in verschiedenen Anwendungsbereichen wie der EMV-Zertifizierung, der Produktentwicklung und Qualitätsprüfung sowie Labortests zuverlässig eingesetzt werden. Da elektrische Geräte immer höhere Anforderungen an die elektromagnetische Störfestigkeit stellen, bleibt der modulare, integrierte und hochpräzise Blitzstoßprüfstand ein zentrales Gerät im Bereich der EMV-Prüfung und trägt wesentlich zur Sicherheit verschiedener elektronischer Produkte bei.