A medição anti-interferência do gerador de surto é baseada no padrão internacional IEC 61000-4-5.
SG61000-5_Gerador de surto
1 objetivo do teste
Todo o raio na natureza (nomeadamente o trovão indireto, como o raio entre as nuvens ou o raio ocorrido com os objetos adjacentes) pode induzir a tensão e a corrente de pico na antena externa. Além disso, uma grande tensão e corrente de surto também serão induzidas no circuito de alimentação do comutador instantâneo na estação de energia ou estação de comutação. As características comuns dos dois tipos de sobretensão incluem alta energia (em comparação com a energia, a eletricidade estática é o nível de joule P, o grupo de pulsos é o nível de milijoules, o surto de raios é centenas do nível de joule, que é um milhão de vezes o anterior energia interferente), forma de onda lenta (nível de microssegundo, mas a eletricidade estática e o grupo de pulsos são de nanossegundo, mesmo o nível de sub nanossegundo) e baixa frequência de recorrência.
A IEC 61000-4-5 é uma norma que fornece uma avaliação objetiva da resistência à capacidade de interferência de sobretensão para equipamentos elétricos e eletrônicos através do experimento de simulação de sobretensão de iluminação.
2 Geradores de sobretensão
Este padrão mencionou dois tipos de geradores de surto, que simulam respectivamente a situação da linha de força e da linha de comunicação. As formas de onda dos dois tipos de surto são diferentes por causa da impedância de linha diferente.
(1) Gerador de ondas abrangente usado para o teste de linhas de energia
"Onda abrangente" refere-se aos parâmetros de forma de onda formados pela onda de tensão e a onda de corrente regulada pelo padrão em um circuito gerador de surto(quando o terminal de saída do gerador estiver em circuito aberto, ele formará a onda de surto de tensão; quando o terminal de saída do gerador estiver em curto-circuito, e ele formará a onda de surto de corrente). O requisito da linha do gerador e a forma de onda são mostrados nas seguintes figuras:
IEC 61000-4-5: Técnicas de teste e medição de sobretensão
U: Fonte de alimentação de alta tensão
Rs: Resistência formadora de duração de pulso
Rc: Resistor de carga
Rm: Resistor de combinação de impedância
Cc: Capacitância do reservatório
L: Tempo de subida formando resistor
IEC 61000-4-5: Técnicas de teste e medição de sobretensão
Tempo de onda frontal: T1= 1.67XT = 1.2μs ± 30%
Tempo de meio valor de pico: T2= 50μs ± 20%
Forma de onda de tensão de circuito aberto de 1.2 / 50μs (com base na regulação da forma de onda IEC 60-1)
IEC 61000-4-5: Técnicas de teste e medição de sobretensão
Tempo de onda frontal: T1= 1.25XT = 8μs ± 30%
Tempo de meio valor de pico: T2= 20μs ± 20%
Forma de onda de tensão de circuito aberto de 8 / 20μs (com base na regulação da forma de onda IEC 60-1)
O requisito básico do gerador abrangente:
Tensão de saída em circuito aberto (± 10%): 0.5kVP a 4kVP
Corrente de saída de curto-circuito (± 10%): 0.25kAP a 2kAP
Resistência do gerador: 2Ω (é a chave para conectar a onda de tensão de circuito aberto e a onda de corrente de curto-circuito)
Resistência adicional: 10Ω ou 40Ω, forma 12Ω ou 42Ω de resistência interna
Polaridade de saída de surto: positivo / negativo
Faixa de mudança de fase de surto: 0 ° ～ 360 ° (saída de surto sincronizada com a fonte de alimentação)
Frequência máxima de repetição: pelo menos uma vez por minuto
(2) gerador de ondas de sobrecarga 10 / 700μs usado para linha de telecomunicações
A linha do gerador e a forma de onda são mostradas na figura a seguir:
IEC 61000-4-5: Técnicas de teste e medição de sobretensão
U: Fonte de alimentação de alta tensão
Rs: Resistência formadora de duração de pulso
Rc: Resistor de carga
Cc: Capacitância do reservatório (20μF)
Rm: Resistor de combinação de impedância (Rm1 = 15Ω, Rm2 = 25Ω)
Cs: Resistência de formação de tempo de subida (0.2 μF)
IEC 61000-4-5: Técnicas de teste e medição de sobretensão
3 métodos de teste
Como a tensão e a corrente do teste de sobretensão são relativamente lentas, a configuração do laboratório é bastante simples. O teste do circuito de potência é concluído através da rede de desacoplamento do acoplamento. A figura a seguir é o diagrama de circuito de teste monofásico que possui os requisitos do modo diferencial e do teste do modo comum.
IEC 61000-4-5: Técnicas de teste e medição de sobretensão
4 Atenção no teste
(1) As medidas de proteção devem ser tomadas de acordo com os requisitos do fabricante antes do teste.
(2) A taxa de teste é uma vez por minuto. Não deve ser muito rápido para formar um processo de recuperação para proteger o desempenho da máquina. De fato, é impossível que o fenômeno da iluminação natural e o grande comutador da subestação transformadora tenham uma taxa de repetição muito alta. Em geral, há cinco vezes o teste para cada polaridade positiva e negativa.
(3) A tensão deve ser testada gradualmente de nível baixo a alto, para evitar o falso perfume das características não lineares da amostra IV. Além disso, a tensão de teste deve ser confirmada para não exceder o requisito da norma do produto, a fim de evitar danos desnecessários.
5 Grau grave do teste
O grau severo do teste pode ser dividido em 1, 2, 3 e 4 e nível X. O parâmetro de nível 13 do modo diferencial do circuito de potência não é fornecido; os outros níveis são, respectivamente, 0.5kV 、 1kV 、 2kV e indeterminado. Cada parâmetro de nível do teste de modo comum do circuito de potência é 0.5kV 、 1kV 、 2kV 、 4kV e indeterminado.
O grau severo do teste depende do ambiente (o ambiente que pode sofrer o aumento) e das condições de instalação; é principalmente dividido nos seguintes tipos:
Nível 1: Melhor ambiente de proteção, como a sala de controle das fábricas ou a usina.
Nível 2: Certos ambientes de proteção, como fábricas sem forte interferência.
Nível 3: Ambiente comum de assédio eletromagnético sem requisitos de instalação especificados para o equipamento, como a rede de cabos de instalação comum, local de trabalho industrial e subestação de energia.
Nível 4: Ambiente severo de assédio, como subestação de energia elétrica aérea de alta pressão sem proteção.
Nível X: O nível especial deve ser confirmado após a consulta do usuário e do fabricante. A seleção do nível do produto depende do padrão do produto.
6 Comentário sobre os padrões
Atualmente, existem muitos padrões que mencionam a situação do uso da iluminação 1.2 / 50μs para fazer o teste, mas o padrão diferente tem objetivos de teste diferentes. Por exemplo, o teste de alta pressão também mencionou o teste de iluminação para o teste de tensão suportável por impulso com o gerador de alta pressão e alta resistência. Neste momento, embora a tensão do gerador seja alta, a energia não é enorme. Esse tipo de teste é realizado no estado off-line do equipamento. Pelo contrário, o padrão IEC 61000-4-5 requer a realização da medição antiparasitária de sobretensão. Devido à baixa impedância do circuito, também é necessário que a impedância de saída do gerador seja baixa. Dessa forma, o gerador adequado para medição de anti-interferência de picos não apenas precisa ter alta tensão de saída, mas também precisa ter baixa impedância de saída e grandes características de saída de energia. Como o equipamento realiza a medição no estado on-line, a rede de acoplamento e desacoplamento deve ser usada. Pode-se observar que os dois tipos de experimentos mencionados acima são totalmente diferentes, o que não deve ser confundido.
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