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    蘇州泰思特電子科技有限公司>技術(shù)文章>surge浪涌(沖擊)抗擾度測試 :

    技術(shù)文章

    surge浪涌(沖擊)抗擾度測試 :

    閱讀:9103          發(fā)布時間:2010-6-28

     

    企業(yè)名稱
    蘇州泰思特電子科技有限公司
    聯(lián) 系 人
    婁軍
    企業(yè)類型
    生產(chǎn)型企業(yè)
    電子
    @
    傳真
    企業(yè)地址
    蘇州高新區(qū)金山路198號
      在線
    所屬地區(qū)
    江蘇
    郵政編碼
    215000

    surge浪涌(沖擊)抗擾度測試(及設(shè)備方案)
    一、IEC61000-4-5GB/T17626.5)雷擊浪涌抗干擾度試驗
    1浪涌的起因
    1 雷擊(主要模擬間接雷):如雷電擊中戶外線路,有大量電流流入外部線或接地電阻,因而產(chǎn)生的干擾電壓;又如間接雷擊(如云層或云層內(nèi)的雷擊)在線路上感應(yīng)出的電壓或電流;再如雷電擊中了鄰近物體,在其周圍建立了電磁場,當(dāng)戶外線路穿過電磁場時,在線路上感應(yīng)出了電壓和電流;還如雷電擊中了附近的地面,地電流通過公共接地系統(tǒng)時所引入的干擾。
    2 切換瞬變:如主電源系統(tǒng)切換時(例如補(bǔ)償電容組的切換)產(chǎn)生的干擾;又如同一電網(wǎng)中,在靠近設(shè)備附近有一些較大型的開關(guān)在跳動時所形成的干擾;再如切換有諧振線路的可控硅設(shè)備;還如各種系統(tǒng)性的故障,例如設(shè)備接地網(wǎng)絡(luò)或接地系統(tǒng)間產(chǎn)生的短波或飛弧故障。
    2試驗?zāi)康?/span>
    通過模擬試驗的方法來建立一個評價電氣和電子設(shè)備抗浪涌*力的共同標(biāo)準(zhǔn)。
    雷擊浪涌發(fā)生器用于評估設(shè)備電源線和內(nèi)部連接線在經(jīng)受來自開關(guān)切換及自然界雷擊所引起高能量瞬變干擾時的性能提供一個共同依據(jù)。測試儀器的性能滿足IEC61000-4-5GB/T17626.5標(biāo)準(zhǔn)的要求。
    3. 全自動雷擊浪涌發(fā)生器SG-5010G 參數(shù):
    全自動雷擊浪涌發(fā)生器SG-5010G用于評估設(shè)備電源線和內(nèi)部連接線在經(jīng)受來自開關(guān)切換及自然界雷擊所引起高能量瞬變干擾時的性能提供一個共同依據(jù)。性能*IEC61000-4-5和GB/T17626.5標(biāo)準(zhǔn)的要求。
    該項技術(shù)已達(dá)到*,國內(nèi)
    技術(shù)特點:
    ● 彩色液晶觸摸屏顯示,內(nèi)置計算機(jī)控制,人機(jī)對話,操作簡單
    ● 程控高壓電源,電壓穩(wěn)定精度高 ,擊穿電流電壓顯示
    ● 采用進(jìn)口無感大功率電阻,確保浪涌波形一致性
    ● 正或負(fù)自動切換,試驗時正負(fù)極性可以交替切換
    ● 浪涌干擾試驗方式軟件控制,無須人為操作
    ● 浪涌注入相位角度0-360°自由設(shè)定
    ● 內(nèi)置IEC61000-4-5四種標(biāo)準(zhǔn)試驗等級
    ● 內(nèi)置電流電壓探頭可以直接連接示波器觀測波形
    ● RS-232通訊接口,可實施遠(yuǎn)程控制,可以選配測控系統(tǒng)軟件。
    輸出電壓
    0.25~10 kV±5% 
    輸出極性
    正或負(fù)、 正負(fù)交替
    輸出電壓波
    1.2/50uS±30%
    輸出電流波
    8/20uS±30%
    輸出阻抗
    輸出短路電流
    0.125~5kA
    浪涌注入相位
    0~360°自由設(shè)定
    觸發(fā)方式
    同步/異步自由設(shè)置
    內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)等級
    IEC四種標(biāo)準(zhǔn)試驗等級
    耦合去耦網(wǎng)絡(luò)
    內(nèi)置三相五線網(wǎng)絡(luò)智能切換
    網(wǎng)絡(luò)容量
    AC380V/20A 50/60Hz,        DC250V/16A
    工作電源
    單相AC220V±10% 、50/60Hz
    外形尺寸(mm)
    1500*545*700

    4.  EMCK-2000
    測控軟件
    執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):GB/T17626.5IEC61000-4-5
    產(chǎn)品介紹:
    EMCK-2000測量系統(tǒng)軟件是一套高性能的測量控制軟件。該軟件與示波器配套使用,它能夠通過GPIB接口方便地遠(yuǎn)程控制示波器,完成測試試驗,它是一個全32位的軟件,能在32位的操作系統(tǒng)Windows2000 WindowsXP下穩(wěn)定地運行,其操作簡單直觀。
    系統(tǒng)軟件有如下功能和特點:
    軟件根據(jù)不同的操作打開不同的窗口,操作簡單;
    簡潔的自動設(shè)置示波器的功能,為普通用戶提供了方便;
    可獲取并保存高壓試驗中的各種瞬態(tài)波形,并可在波形顯示窗口中隨意壓縮、展開、移動波形;
    可測量雷電全波、雷電截波、陡波、操作波、變壓器類操作波、沖擊電流方波、沖擊電流指數(shù)波以及變壓器示傷波形等8種波形中的主要參數(shù),如峰值電壓/電流、波頭時間、波尾時間、截斷時間等;
     
    用波形成圖功能,可將當(dāng)前波形顯示窗口內(nèi)顯示的波形制成pig格式的圖形文件;用戶可在其他應(yīng)用程序中調(diào)用;
     
    利用軟件的打印功能,可直接將波形窗口中顯示的波形直接送至打印機(jī)打印。 
    可以進(jìn)行多條波形的比較,并計算差值;波形縮放及平移功能使得能夠比較多條波形的局部細(xì)節(jié),便于分析試驗結(jié)果。
        
    系統(tǒng)要求:
      
    軟件:中文版本的Windows2000WindowsXP 
     
    硬件:  CPU: 建議300MHZ 以上主頻; 
     
    內(nèi)  存:32MB及以上內(nèi)存,運行Windows2000時不得少于64MB
    顯示卡:標(biāo)準(zhǔn)VGA,建議256色以上顯示方式,800X600以上分辨率;
     
    硬盤:25MB以上自由空間;
    參數(shù)設(shè)置:點擊此按鈕,將彈出如下窗口,用戶只需設(shè)置內(nèi)容,就可以輕松完成沖擊試驗;
    公司名稱:蘇州泰思特電子科技有限公司
    聯(lián) 系 人: 軍         
    電  話:    郵  編:215101
    傳  真:
    地  址:(江蘇省)蘇州市金山路198號安達(dá)產(chǎn)業(yè)園2幢

     
    雷擊浪涌(surge)測試知識:
    1.IEC61000-4-5(GB/T17626.5)浪涌的抗干擾測試(SURGE
    2.浪涌抗擾度(surge)實驗室配置
    3.浪涌的抗干擾測試(SURGE
    4.surge浪涌(沖擊)抗擾度測試
    5.電子產(chǎn)品的雷擊浪涌防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)及測試
    6. 雷電電磁脈沖場模擬器(脈沖磁場)
    7 電子產(chǎn)品的雷擊浪涌(surge)防護(hù)(一)
    surge浪涌(沖擊)抗擾度測試  浪涌(沖擊)抗擾度試驗 
    電磁兼容試驗和測量技術(shù)  浪涌(沖擊)抗擾度試驗
    GB/T17626.5-1999   Idt IEC 61000-4-5:1994
    1范圍
    本標(biāo)準(zhǔn)目的是為建立一個共同的基準(zhǔn)以評定設(shè)備在遭受來自電力線和互連線上高能量騷擾時的性能在試驗室試驗的任務(wù)就是找出EUT在規(guī)定的工作狀態(tài)下工作時,對由于開頭或雷電作用所產(chǎn)生的有一定危害電平的浪涌電壓的反應(yīng)。
    2.引用標(biāo)準(zhǔn)
    GB/T4365-1995電磁兼容術(shù)語
    GB/T 16927.1–1997高壓試驗技術(shù)*部分:一般試驗要求
    IEC 469-1:1987脈沖技術(shù)和設(shè)備*部分:脈沖術(shù)語和定義
    3.概述
    3.1開關(guān)瞬態(tài)
    系統(tǒng)開關(guān)瞬態(tài)與以下內(nèi)容有關(guān):
    A)主電源系統(tǒng)切換騷擾,例如電容器組的切換
    B)配電系統(tǒng)內(nèi)在儀器附近的輕微開關(guān)動作或者負(fù)荷變化
    C)與開關(guān)裝置有關(guān)的諧振電路,如晶閘管
    D)各種系統(tǒng)故障,例如對設(shè)備組接地系統(tǒng)的短路和電弧故障
    3.2雷電瞬態(tài)
    雷電產(chǎn)生浪涌電壓的主要原理如下:
    A)直接雷擊于外部電路,注入的大電流流過接地電阻或外部電路阻抗而產(chǎn)生電壓
    B)在建筑物內(nèi),外導(dǎo)體上產(chǎn)生感應(yīng)電壓和電流的間接雷擊
    C)附近直接對地放電的雷電入地電流耦合到設(shè)備組接地系統(tǒng)的公共接地路徑
    3.3瞬態(tài)的模擬
    A)信號發(fā)生器的特性應(yīng)盡可能地模擬上述現(xiàn)象
    B)如果干擾源與受試設(shè)備的端口在同一線路中,例如在電源網(wǎng)絡(luò)中,那么信號發(fā)生器在受試設(shè)備的端口能夠模擬一個低阻抗源
    C)如果干擾源與受試設(shè)備的端口不在同一線路中,那么信號發(fā)生器能夠模擬一個高阻抗源
    4定義
    4.1平衡線 balanced lines
    一對被對稱激勵的導(dǎo)體,其差模到共模的轉(zhuǎn)換損失小于20dB
    4.2耦合網(wǎng)絡(luò) coupling network
    將能量從一個電路傳到另一個電路的電路
    4.3去耦合網(wǎng)絡(luò) decoupling network
    用于防止施加到EUT上的浪涌影響其他不作試驗的裝置,設(shè)備或系統(tǒng)的電路
    4.4持續(xù)時間 duration
    規(guī)定波形或特征存在或持續(xù)的時間
    4.5 EUT equipment under test
    受試設(shè)備
    4.6波前時間 front time
    浪涌電壓的波前時間T1是一個虛擬參數(shù),定義為30%峰值和90%峰值兩點之間所對應(yīng)時間間隔T的1.67倍
    浪涌電流的波前時間T1是一個虛擬參數(shù),定義為10%峰值和90%峰值兩點之間所對應(yīng)時間間隔T的1.25倍
    4.7抗擾度immunity
    裝置設(shè)備或系統(tǒng)面臨電磁騷擾不降低運行性能的能力
    4.8電氣設(shè)備組 electrical installation
    用來實現(xiàn)某種特殊目的或多種目的并有協(xié)調(diào)特性的一組有并電氣設(shè)備
    4.9互連線 interconnection lines
    I/O線;通信線;平衡線;
    4.10*級保護(hù) primary protection
    防止大部分能量超越界面?zhèn)鞑サ拇胧?br />4.11上升時間 rise time
    脈沖瞬時值從給定下限值上升到給定上限值所經(jīng)歷的時間
    4.12第二級保護(hù) secondary protection
    抑制從*級保護(hù)讓通的能量的措施,它可以是一個特殊裝置,也可以是EUT固有的特性
    4.13浪涌 surge
    沿線路傳送的電流,電壓或功率的瞬態(tài)波,其特性是先快速上升后緩慢下降
    4.14系統(tǒng) system
    通過執(zhí)行規(guī)定的功能來達(dá)到待定的目標(biāo)的,由相互依賴部分組成的集合
    4.15半峰值時間T2 time to half value T2
    浪涌的半峰值時間T2是一個虛擬參數(shù),定義為虛擬起點O1和電壓下降到半峰值時的時間間隔
    4.16瞬態(tài) transient
    在兩相鄰穩(wěn)態(tài)之間變化的物理或物理現(xiàn)象,其變化時間小于所關(guān)注的時間尺度
    5試驗等級
    優(yōu)先選擇的試驗等級的范圍。
    等級開路試驗電壓(±10%)KV
    1 0.5
    2 1.0
    3 2.0
    4 4.0
    *特定
    6.試驗設(shè)備
    6.1組合波信號發(fā)生器 (1.2/50us~8/20us)
    6.1.1組合波信號發(fā)生器的特征與性能
    開路輸出電壓:至少在0.5KV~4.0KV范圍內(nèi)能輸出
    開路輸出電壓容差:±10%
    短路輸出電流:至少在0.25KA~2.0KA范圍內(nèi)能輸出
    短路輸出電流容差:±10%
    6.1.2信號發(fā)生器特性的校驗
    6.2符合CCCITT的10/700us試驗信號發(fā)生器
    6.2.1信號發(fā)生器的特征與性能
    開路輸出電壓:至少在0.5KV~4.0KV范圍內(nèi)能輸出
    開路輸出電壓容差:±10%
    短路輸出電流:至少在12.~100A范圍內(nèi)能輸出
    短路輸出電流容差:±10%
    6.2.2信號發(fā)生器特性的校驗
    6.3耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)
    6.3.1用于交/直流電源線的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)(僅適用于組合波信號發(fā)生器)
    6.3.1.1用于電源線的電容耦合
    在接入電源去耦網(wǎng)絡(luò)的同時,還可以通過電容耦合將試驗電壓按線-線或線-地方式加入耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的額定參數(shù):
    耦合電容C:9uF或18uF
    電源去耦電感L:1.5mH
    6.3.1.2用于電源線的電感耦合
    6.3.2用于互連線的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)
    6.3.2.1用于互連線的電容耦合
    對非屏蔽一平衡I/O線路,當(dāng)電容耦合對該線上的通信功能沒有影響時,適用此方法電容耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的額定參數(shù):耦合電容C:0.5uF電源去耦電感L:20mH
    6.3.2.2用氣體放電管耦合
    用氣體放電管進(jìn)行的耦合可以通過并聯(lián)電容來改善
    耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的額定參數(shù):
    耦合電阻Rm2: n*25歐(n>=2)
    氣體放電管:90V
    去耦電感L:20mH
    6.3.3其他耦合方法
    7.試驗布置
    7.1試驗設(shè)備
    受試設(shè)備,輔助設(shè)備。電纜。耦合裝置,信號發(fā)生器,去耦網(wǎng)絡(luò)/保護(hù)裝置
    7.2 EUT電源試驗的配置
    如果沒有其他規(guī)定,EUT和耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)之間的電源線長度為2m
    為模擬典型耦合阻抗,在某些情部下,試驗時必須使用附加的規(guī)定電阻
    7.3非屏蔽不對稱工作互連線試驗的配置
    7.4非屏蔽對稱工作互連線/通信線試驗的配置
    此時耦合是由氣體放電管來完成的
    7.5屏蔽線試驗的配置
    7.6施加電位差的試驗配置
    7.7其它試驗配置
    7.8試驗條件
    試驗布置;試驗程序
    8.試驗程序
    8.1試驗室參考條件
    8.1.1氣候條件
    -環(huán)境溫度: 15~35
    -
    相對濕度: 10%~75%
    -大氣壓力: 86Kpa~106Kpa
    8.1.2電磁條件
    實驗室的電磁條件應(yīng)能保證EUT正常運行,使試驗結(jié)果不受影響
    8.2在實驗室內(nèi)施加浪涌
    試驗應(yīng)根據(jù)試驗方案進(jìn)行,方案中應(yīng)規(guī)定以下內(nèi)容:
    信號發(fā)生器和其他使用的設(shè)備
    試驗等級
    信號發(fā)生器
    浪涌的極性
    信號發(fā)生器的內(nèi)外觸發(fā)
    試驗次數(shù):在選定點至少加五次正極性和五次負(fù)極性
    重復(fù)率:zui快為每分鐘一次
    受試的輸入端和輸出端
    EUT的典型工作狀態(tài)
    向線路施加浪涌的順序
    交流電源時的相角
    9試驗結(jié)果和試驗報告
    EMC測試中的surge測試的解決辦法
    在線路加感量較大的電感和容量較大的電容.
    需要在LAYOUT上注意,在共摸電感間加放電端子,從AC輸入處到共摸電感的走線一定要直,另外,X電容的品質(zhì)也很重要,不同廠商的產(chǎn)品對沖擊的承受能力差別很大.
    ac到一次側(cè)DC的距離應(yīng)足夠
    surge分共模和差模
    共模是指L/N或信號線與地之間進(jìn)行測試.
    差模是指L與N線之間或信號線的正負(fù)極之間進(jìn)行測試.
    Surge信號還有正負(fù)極性之分.
    SURGE就是通常說的打雷擊,一般是線線之間1KV線地之間2KV,從0度到270度,

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