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浪涌的抗干擾(SURGE)測(cè)試介紹
閱讀:740 發(fā)布時(shí)間:2010-7-5浪涌的抗干擾(SURGE)測(cè)試介紹
1 浪涌的起因
(1)雷擊(主要模擬間接雷):例如,雷電擊中戶外線路,有大量電流流入外部線路或接地電阻,因而產(chǎn)生的干擾電壓;
又如,間接雷擊(如云層間或云層內(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?chē)⒘?/div>
電磁場(chǎng),當(dāng)戶外線路穿過(guò)電磁場(chǎng)時(shí),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(guò)公共接地系
統(tǒng)時(shí)所引入的干擾。
(2)切換瞬變:例如,主電源系統(tǒng)切換時(shí)(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(kāi)關(guān)在跳動(dòng)時(shí)所形成的干擾;再如,切換有諧振線路的晶閘管設(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)生的短路或飛弧故障。
2 試驗(yàn)的目的
通過(guò)模擬試驗(yàn)的方法來(lái)建立一個(gè)評(píng)價(jià)電氣和電子設(shè)備抗浪涌*力的共同標(biāo)準(zhǔn)。
3 浪涌的模擬
按照IEC61000-4-5(GB/T17626.5)標(biāo)準(zhǔn)的要求,要能分別模擬在電源線上和通信線路上的浪涌試驗(yàn)。由于線路的阻抗不一
樣,浪涌在這兩種線路上的波形也不一樣,要分別模擬。
(a)1.2/50μs開(kāi)路電壓波形(按IEC6000-4-5波形規(guī)定)
波前時(shí)間:T1=1.67×T=1.2μs±30%
半峰值時(shí)間:T2=50μs±20%(b)8/20μs短路電流波形(按IEC6000-4-5波形規(guī)定)
波前時(shí)間:T1=1.25×T=8μs±30%
半峰值時(shí)間:T2=20μs±20%
(1)主要用于電源線路試驗(yàn)的1.2/50μs(電壓波)和8/20μs(電流波)的綜合波發(fā)生器
對(duì)試驗(yàn)發(fā)生器的基本性能要求是:
開(kāi)路電壓波:1.2/50μs;
短路電流波:8/20μs。
開(kāi)路輸出電壓(峰值):0.5kV~4kV
短路輸出電流(峰值):0.25kA~2kA
發(fā)生器內(nèi)阻:2Ω(可附加電阻10或40Ω,以便形成12或42Ω的發(fā)生器內(nèi)阻)
浪涌輸出極性:正/負(fù)
浪涌移相范圍:0°~360°
zui大重復(fù)率:至少每分鐘1次
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產(chǎn)品名稱 | 產(chǎn)品型號(hào) | 產(chǎn)品圖片 | 備注 |
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全自動(dòng)雷擊浪涌發(fā)生器 | SG-5010G | 交流咨詢: 歡迎交流電磁兼容EMC: 請(qǐng)加:贈(zèng)送EMC儀器手冊(cè).或者右鍵進(jìn)入專業(yè)電磁兼容測(cè)試儀器:電磁兼容測(cè)試儀器 | |
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全自動(dòng)雷擊浪涌模擬器(臺(tái)式) | SG-5006G | 交流咨詢: 歡迎交流電磁兼容EMC: 請(qǐng)加:贈(zèng)送EMC儀器手冊(cè).或者右鍵進(jìn)入專業(yè)電磁兼容測(cè)試儀器:電磁兼容測(cè)試儀器 | |
CFR雷擊浪涌發(fā)生器 (TIA-968AFCCpart 68/47) | SG-968G1 SG-968G2 | 交流咨詢: 歡迎交流電磁兼容EMC: 請(qǐng)加:贈(zèng)送EMC儀器手冊(cè).或者右鍵進(jìn)入專業(yè)電磁兼容測(cè)試儀器:電磁兼容測(cè)試儀器 | |
通信波雷擊浪涌發(fā)生器 | SG-728G | 交流咨詢: 歡迎交流電磁兼容EMC: 請(qǐng)加:贈(zèng)送EMC儀器手冊(cè).或者右鍵進(jìn)入專業(yè)電磁兼容測(cè)試儀器:電磁兼容測(cè)試儀器 | |
高壓脈沖發(fā)生器 | SG-255 SG-256 SG-258 | 交流咨詢: 歡迎交流電磁兼容EMC: 請(qǐng)加:贈(zèng)送EMC儀器手冊(cè).或者右鍵進(jìn)入專業(yè)電磁兼容測(cè)試儀器:電磁兼容測(cè)試儀器 |
(2)用于通信線路試驗(yàn)的10/700μs浪涌電壓發(fā)生器
發(fā)生器的基本線路見(jiàn)圖8所示。相應(yīng)的電壓浪涌
圖3 CCITT電壓浪涌發(fā)生器
U—高壓電源Rm—阻抗匹配電阻(Rm1=150Ω;Rm2=25Ω)RC—充電電阻CC—儲(chǔ)能電容(20μF)ALK安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)
DLJ安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)
CS—上升時(shí)間形成電容0.2μF)
RS—脈沖持續(xù)期形成電阻(50Ω)
S1—當(dāng)使用外部匹配電阻時(shí),此開(kāi)關(guān)應(yīng)閉合
波形見(jiàn)圖3所示。
圖4 CCITT電壓浪涌波形
波前時(shí)間:T1=1.67×T=10μs±30%
半峰值時(shí)間:T2=700μs±20% 發(fā)生器的基本性能要求是:
開(kāi)路峰值輸出電壓(峰值):0.5kV~4kV
動(dòng)態(tài)內(nèi)阻:40Ω
輸出極性:正/負(fù)
4 試驗(yàn)方法
由于浪涌試驗(yàn)的電壓和電流波形相對(duì)較緩,因此對(duì)試驗(yàn)室的配置比較簡(jiǎn)單。對(duì)于電源線上的試驗(yàn),都是通過(guò)耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)來(lái)
完成的。圖5給出了單相電路的試驗(yàn)線路。對(duì)于通信線路上的試驗(yàn),則和被試電路有關(guān),不一一列出。
試驗(yàn)中要注意以下幾點(diǎn):
●試驗(yàn)前務(wù)必按照制造商的要求加接保護(hù)措施。
●試驗(yàn)速率每分種1次,不宜太快,以便給保護(hù)器件有一個(gè)性能恢復(fù)的過(guò)程。事實(shí)上,自然界的雷擊現(xiàn)象和開(kāi)關(guān)站大型開(kāi)關(guān)
的切換也不可能有非常高的重復(fù)率現(xiàn)象存在。
●試驗(yàn),一般正/負(fù)極性各做5次。
●試驗(yàn)電壓要由低到高逐漸升高,避免試品由于伏安非線性特性出現(xiàn)的假象。另外,要注意試驗(yàn)電壓不要超出產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要
求,以免帶來(lái)不必要的損壞。
5 試驗(yàn)的嚴(yán)酷度等級(jí)
各等級(jí)電源線路的試驗(yàn)電壓值見(jiàn)表5。
表5嚴(yán)酷度等級(jí)
等級(jí) 線—線(kV) 線—地(kV)
1234X —0.51.02.0 0.51.02.04.0待定
試驗(yàn)的嚴(yán)酷度等級(jí)取決于環(huán)境及安裝條件,下面是一般的分級(jí)情況:
1級(jí)較好的保護(hù)環(huán)境,浪涌電壓不超過(guò)500V,如工廠或電站中的控制室;
2級(jí)保護(hù)環(huán)境比1級(jí)稍差,浪涌電壓不超過(guò)1kV,如無(wú)強(qiáng)干擾的工廠;
3級(jí)一般性的電磁騷擾環(huán)境,無(wú)特殊安裝要求,浪涌不超過(guò)2kV,如普通安裝的電纜網(wǎng)絡(luò),工業(yè)性的工作場(chǎng)所和變電所等;
4級(jí)受?chē)?yán)重騷擾的環(huán)境,浪涌電壓可以達(dá)到4kV,如民用架空線,未加保護(hù)的高壓變電所等;
X級(jí)為特殊等級(jí),應(yīng)根據(jù)用戶的特殊要求,由制造商和用戶協(xié)商后確定。
6 標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)述
現(xiàn)在有不少標(biāo)準(zhǔn)都提到要用1.2/50μs的雷擊波做試驗(yàn)的情況,但是標(biāo)準(zhǔn)不同,做試驗(yàn)的目的也不同,例如高壓試驗(yàn)(IECpub5260270)也提到了雷擊試驗(yàn),但用于做脈沖耐壓試驗(yàn),所以用到的發(fā)生器是高電壓和高阻抗的。亦即,發(fā)生器的電
壓較高,但能量并不算大。反之,對(duì)IEC61000-4-5(GB/T17626.5)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)說(shuō),強(qiáng)調(diào)的是做在線設(shè)備的抗浪涌性能試驗(yàn),
由于線路的阻抗比較低,因此發(fā)生器的輸出阻抗也要求低,這樣看來(lái),適用于做這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)生器,除了要有足夠高的輸出
電壓外,還要求發(fā)生器有輸出阻抗低和輸出能量大的特點(diǎn)。也就是說(shuō),這是兩種截然不同的試驗(yàn),不能混為一談。
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一、電磁兼容知識(shí)大匯總
二、靜電放電抗干擾試驗(yàn)系統(tǒng)【IEC61000-4-2 GB/T17626.2】
三、射頻磁場(chǎng)輻射抗繞度試驗(yàn)【IEC61000-4-3 GB/T17626.3】
四、電快速瞬變脈沖群的抗干擾度試驗(yàn)【IEC61000-4-4 GB/T17626.4】
五、雷擊浪涌抗干擾度試驗(yàn)【IEC61000-4-5 GB/T17626.5】
六、射頻傳導(dǎo)抗擾度試驗(yàn)【IEC61000-4-6 GB/T17626.6】
七、工頻磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)【IEC61000-4-8 GB/T17626.8】
八、脈沖磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)【IEC61000-4-9 GB/T17626.8】
九、電壓跌落、短時(shí)中斷和電壓漸變的抗干擾度試驗(yàn)【IEC61000-4-11】
十、衰減震蕩&振鈴波抗擾度試驗(yàn)【IEC61000-4-12 GB/T17626.12】
十一、電磁兼容屏蔽室建設(shè)方案
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