Características técnicas e pesquisa de aplicação do simulador de surtos de raios

Sumário:
O simulador de surto de relâmpago é um instrumento fundamental na área de testes de EMC para avaliar a imunidade de equipamentos contra interferências de surtos, e seu desempenho determina diretamente a precisão e a confiabilidade dos testes de imunidade a surtos. LISUN SG61000-5 Este artigo, que utiliza um simulador de surtos de raios como objeto de pesquisa, analisa detalhadamente seu design modular, ampla faixa de tensão e corrente de saída, adaptabilidade a formas de onda padrão e funções de teste integradas. O artigo detalha as vantagens técnicas do equipamento em atender a diversos requisitos de teste, simplificar os procedimentos operacionais e garantir a precisão dos testes, além de explorar seu valor de aplicação em testes de imunidade a surtos para equipamentos eletrônicos, elétricos e de comunicação, fornecendo uma referência para testes de EMC em áreas correlatas.

Figura: Gerador de surto

1. Introdução

Durante a operação de sistemas de energia e equipamentos eletrônicos e elétricos, interferências transitórias de alta energia podem ser geradas por descargas atmosféricas naturais e pela comutação de cargas indutivas e capacitivas de grande capacidade. Essas interferências podem facilmente causar falhas nos circuitos dos equipamentos, interrupções de funcionamento ou mesmo danos permanentes, afetando seriamente a estabilidade e a vida útil dos mesmos. Como um dispositivo de teste específico para simulação de interferências de surtos, o simulador de surtos de raios pode gerar formas de onda de surto padronizadas, em conformidade com as normas de EMC, para avaliar sistematicamente a imunidade a surtos dos equipamentos, tornando-se um instrumento crucial no desenvolvimento de produtos, certificação de qualidade e inspeção de fábrica.

Os simuladores tradicionais de surtos de raios apresentam problemas como especificação única, funções de teste dispersas e a necessidade de inúmeros instrumentos auxiliares externos, o que dificulta a adaptação às diversas exigências de teste de diferentes indústrias e equipamentos. O processo de operação complexo também aumenta a probabilidade de erros nos testes. LISUN SG61000-5 simulador de surtos de raios, desenvolvido por LISUN Para solucionar os principais problemas do setor, o equipamento adota um conceito de design modular que permite uma cobertura flexível das especificações de saída de tensão e corrente. Ele integra saída de forma de onda padrão e monitoramento de forma de onda em tempo real, melhorando significativamente a eficiência e a precisão dos testes de imunidade a surtos. Totalmente compatível com normas internacionais e nacionais, como GB/T 17626.5 e IEC 61000-4-5, o equipamento é amplamente utilizado em testes de imunidade a surtos nas áreas de eletrônica, elétrica, comunicação, energias renováveis ​​e outras, tornando-se uma solução de alta qualidade no campo de testes de EMC.

2. Principais características de design de LISUN SG61000-5 Simulador de Surto de Raios

2.1 Design modular para atender a uma ampla gama de requisitos de teste

O principal destaque do design do LISUN SG61000-5 O simulador de surtos de raios se destaca por sua arquitetura modular. Através da combinação e configuração de diferentes módulos funcionais, ele atinge uma cobertura completa das especificações de saída de tensão e corrente, atendendo a diversos requisitos de teste de surtos, desde baixa tensão e baixa corrente até alta tensão e alta corrente. Os modelos básicos abrangem uma faixa de saída de 0~4.8kV/0~2.4kA a 0~6kV/0~3kA. Os modelos de alta tensão incluem SG61000-5H-SP, SG61000-5H15-SP e SG61000-5H20-SP Podem atingir saídas precisas de 0~10kV/0~5kA, 0~15kV/0~7.5kA e 0~20kV/0~10kA, respectivamente. Os modelos personalizados monofásicos de 30kV e trifásicos de 20kV aumentam ainda mais a tensão de saída para 0~30kV com correspondência de corrente de até 0~15kA, tornando-os ideais para testes de surto em equipamentos de alta tensão e alta potência.

O design modular não se reflete apenas na configuração flexível dos módulos de saída de tensão e corrente, mas também inclui a configuração padronizada de módulos auxiliares, como redes de acoplamento/desacoplamento (CDN) e transformadores de isolamento. O equipamento possui uma CDN monofásica de 240 V CA/16 A integrada e uma CDN simétrica de 4 fios, além de suporte opcional para linha de alimentação externa. CDN61000-5P e linha de comunicação CDN61000-5CEle pode ser combinado de forma flexível de acordo com o tipo e as especificações de entrada do equipamento em teste (EUT), realizando testes de acoplamento de surto para diferentes interfaces, como linhas de energia e linhas de comunicação, alcançando verdadeiramente "um equipamento que abrange testes de cenário completo".

2.2 Saída de forma de onda multi-padrão para conformidade precisa em testes de EMC

A padronização das formas de onda de surtos é o principal indicador técnico de um simulador de surtos de raios. LISUN SG61000-5 O simulador de surtos de raios oferece suporte completo à saída de forma de onda de surto especificada por normas internacionais e pode alternar de forma flexível entre formas de onda de tensão de circuito aberto e corrente de curto-circuito de acordo com os requisitos de teste, atendendo com precisão aos requisitos de teste de imunidade a surtos de diferentes equipamentos.

Os modelos convencionais podem gerar de forma estável formas de onda de tensão de circuito aberto de 1.2/50 μs ± 20% e formas de onda de corrente de curto-circuito de 8/20 μs ± 20%. Essa combinação de ondas é o padrão para testes de surtos em linhas de energia e dados, simulando com precisão as características de surtos transitórios causados ​​por raios. O modelo dedicado SG61000-5O modelo C é adequado para testes de equipamentos de comunicação, gerando formas de onda de tensão de circuito aberto de 10/700 μs ± 20% e formas de onda de corrente de curto-circuito de 5/320 μs ± 20%, atendendo perfeitamente aos padrões de teste para interferência de surtos em linhas de comunicação. Todos os desvios dos parâmetros da forma de onda são controlados dentro de ± 20%, superando em muito os requisitos gerais da indústria, garantindo a precisão e a confiabilidade dos dados de teste.

Entretanto, o equipamento suporta a comutação livre da polaridade do surto, permitindo testes de polaridade positiva, negativa e totalmente automática. O ajuste de deslocamento de fase abrange testes assíncronos e síncronos de 0° a 360°, simulando o impacto da interferência de surtos em equipamentos em diferentes fases de tensão e avaliando de forma abrangente a imunidade a surtos do equipamento. O número de surtos pode ser definido livremente de 1 a 9999 vezes, atendendo aos requisitos de testes contínuos de impacto de surtos e simulando com precisão cenários em que o equipamento encontra múltiplas interferências de surtos durante a operação real.

2.3 A função de teste integrada simplifica consideravelmente a operação de teste.

Para resolver o problema de que os simuladores tradicionais de surtos de raios exigem osciloscópios externos, atenuadores e outros instrumentos para monitoramento da forma de onda, o LISUN SG61000-5 O simulador de surtos de raios adota um design funcional integrado. Ele foi recentemente atualizado com uma sonda atenuadora de tensão e corrente e um osciloscópio eletrônico integrados, permitindo o monitoramento em tempo real e a exibição precisa das formas de onda do surto sem a necessidade de instrumentos externos adicionais, simplificando bastante o processo de teste.

O equipamento possui uma tela LCD sensível ao toque de alta definição e sistema operacional Android integrado. Os testadores podem configurar diretamente todos os parâmetros, como tensão, corrente, forma de onda, contagem de surtos, polaridade e defasagem, através da tela sensível ao toque. Durante o teste, a curva da forma de onda do surto de saída pode ser visualizada em tempo real, permitindo a compreensão intuitiva de parâmetros-chave, como borda de subida, duração e valor de pico da forma de onda, além da detecção e correção oportuna de desvios na forma de onda. A sonda atenuadora de tensão e corrente integrada atenua com precisão sinais de surto de alta tensão e alta corrente, garantindo a coleta estável e precisa do sinal pelo osciloscópio e evitando danos ao instrumento e erros de dados causados ​​por sobrecarga de sinal. O design integrado não só reduz as conexões dos instrumentos de teste e os erros de teste causados ​​por conexões incorretas, como também economiza espaço no laboratório e aumenta a conveniência e a eficiência dos testes.

2.4 Design de alta segurança garante a segurança da operação de teste

O processo de teste do simulador de surtos de raios envolve alta tensão e grande corrente, portanto, o projeto de segurança do equipamento é de extrema importância. LISUN SG61000-5 O simulador de surtos de raios está equipado com um sistema completo de proteção de segurança e suporta a configuração de diversos equipamentos auxiliares de segurança, garantindo fundamentalmente a segurança dos testadores e equipamentos de teste. O próprio equipamento possui funções como aviso de alta tensão, proteção contra sobrecorrente e proteção contra sobretensão. Quando os parâmetros de saída excedem a faixa definida, o equipamento interrompe automaticamente a saída para evitar danos ao equipamento testado causados ​​por sinais de surto de sobrecarga. Além disso, recomenda-se o uso com LISUN O dispositivo de proteção contra surtos PD-E01 é um equipamento dedicado para testes de sobretensão, capaz de isolar eficazmente o equipamento testado e prevenir o impacto reverso de surtos de alta tensão. Ele acomoda equipamentos de até 700*440*392mm, e especificações especiais podem ser personalizadas para atender às necessidades de proteção de equipamentos de diferentes tamanhos. Além disso, o equipamento pode ser equipado opcionalmente com a mesa de teste de sobretensão SG-DESK e um transformador de isolamento para o equipamento sob teste (EUT), a fim de aprimorar ainda mais a segurança e a padronização do processo de teste.

3. Tabela de Parâmetros Técnicos Essenciais LISUN SG61000-5 Simulador de Surto de Raios

4. Aplicações industriais de LISUN SG61000-5 Simulador de Surto de Raios

4.1 Indústria Eletrônica e Elétrica

As linhas de energia e de controle de eletrodomésticos, eletrônicos de consumo e pequenos equipamentos elétricos industriais são vulneráveis ​​a interferências de surtos de raios, o que pode levar a danos nos circuitos internos e falhas de funcionamento. Os modelos básicos SG61000-5SB e SG61000-5 que acontecerá no marco da LISUN SG61000-5 O simulador de surtos de raios pode atingir uma saída de surto de 0 a 6 kV/0 a 3 kA, simulando com precisão a interferência de surtos em ambientes de alimentação de baixa tensão. Ele avalia a imunidade a surtos de refrigeradores, condicionadores de ar, máquinas de lavar roupa, roteadores e outros equipamentos, garantindo a operação estável ao encontrar interferências de surtos no uso real e atendendo aos requisitos de certificação EMC para eletrodomésticos.

4.2 Indústria de Equipamentos de Comunicação

As linhas de comunicação de estações base, switches, transceptores de fibra óptica e outros equipamentos de comunicação são suscetíveis a surtos induzidos por raios, resultando em interrupção da transmissão de dados e danos aos equipamentos. O modelo dedicado SG61000-5O dispositivo C pode gerar formas de onda de surto específicas para comunicação, com tensão de circuito aberto de 10/700 μs e corrente de curto-circuito de 5/320 μs, atendendo perfeitamente aos padrões de teste de surto para linhas de comunicação. Ele pode realizar testes de acoplamento de surto em interfaces RJ45, de fibra óptica e outras interfaces de equipamentos de comunicação, avaliando a imunidade das linhas de comunicação dos equipamentos e garantindo a estabilidade e a continuidade das redes de comunicação.

4.3 Nova Indústria de Equipamentos de Energia e Potência

Equipamentos de energia e potência modernos, como inversores fotovoltaicos, estações de carregamento e painéis de distribuição de alta e baixa tensão, operam ao ar livre ou em ambientes industriais por longos períodos, com alta probabilidade de sofrerem surtos de raios. Por serem equipamentos de alta tensão e alta potência, possuem requisitos mais rigorosos de imunidade a surtos. Os modelos de alta tensão do LISUN SG61000-5 O simulador de surtos de raios pode atingir uma saída de surto de 0 a 30 kV/0 a 15 kA, simulando interferências de surtos de alta energia causadas por raios fortes. Ele avalia de forma abrangente a capacidade de proteção de circuitos de equipamentos de energia renovável, evitando desligamentos de equipamentos, incêndios e outros acidentes de segurança causados ​​por interferências de surtos.

4.4 Indústria de Controle Industrial

Os PLCs, conversores de frequência, servomotores e outros equipamentos de controle industrial são essenciais para a produção industrial, e sua imunidade a surtos determina diretamente a operação estável das linhas de produção. LISUN SG61000-5 O simulador de surtos de raios suporta testes síncronos/assíncronos com defasagem de fase de 0° a 360°, simulando o impacto da interferência de surtos em equipamentos de controle industrial em diferentes fases de tensão. Através de redes externas opcionais de acoplamento e desacoplamento, ele pode realizar testes abrangentes de surtos em linhas de energia, linhas de controle e linhas de comunicação de equipamentos, garantindo a operação sem problemas de equipamentos de controle industrial em ambientes eletromagnéticos industriais complexos e melhorando a confiabilidade das linhas de produção.

5. Valor de aplicação e tendência de desenvolvimento da indústria de simuladores de surtos de raios

Como um simulador modular de surtos de raios de nova geração, o principal valor de aplicação do LISUN SG61000-5 O simulador de surtos de raios oferece uma cobertura abrangente dos requisitos de teste e uma grande melhoria na eficiência dos testes. O design modular rompe com a limitação de especificação única dos equipamentos tradicionais. Através da configuração de diferentes módulos, ele pode atender a todos os requisitos de teste de surtos, de baixa a alta tensão, de equipamentos convencionais a equipamentos personalizados, reduzindo os custos de aquisição de equipamentos para as empresas. A função integrada de monitoramento de forma de onda elimina a operação complexa de instrumentos externos, reduz o tempo de preparação do teste e os erros de operação, e melhora a eficiência do teste. A saída de forma de onda padrão precisa e o projeto de proteção de segurança completo garantem a precisão dos dados de teste e a segurança do processo de teste, fornecendo uma base de teste científica e confiável para o desenvolvimento, aprimoramento e certificação de qualidade do produto.

Com o desenvolvimento de equipamentos eletrônicos e elétricos em direção à miniaturização, inteligência e alta potência, e a contínua atualização dos padrões de EMC (Compatibilidade Eletromagnética), o desenvolvimento de simuladores de surtos de raios apresenta uma tendência de modularização, inteligência e integração. No futuro, os simuladores de surtos de raios otimizarão ainda mais a arquitetura modular, viabilizando a padronização e generalização de mais módulos funcionais e aprimorando a adaptabilidade dos equipamentos. Em termos de inteligência, a IoT (Internet das Coisas) e a tecnologia de Big Data serão integradas para realizar a coleta, análise e gerenciamento remotos de dados de teste, criando uma plataforma de teste inteligente. Em termos de integração, serão integradas múltiplas funções de teste de EMC, como teste de surto, teste de descarga eletrostática e teste de transientes elétricos rápidos, concretizando a ideia de "uma máquina com múltiplas funções" e fornecendo aos usuários uma solução de teste de EMC mais abrangente.

6. Conclusão

Como um equipamento de teste modular multifuncional, inteligente e de alta precisão, o LISUN SG61000-5 simulador de surto de relâmpago Com design modular, oferece saída completa de tensão de 0 a 30 kV e corrente de 0 a 15 kA. Suporta totalmente formas de onda de tensão de circuito aberto padrão, como 1.2/50 μs e 10/700 μs, bem como formas de onda de corrente de curto-circuito, como 8/20 μs e 5/320 μs. Sua sonda atenuadora de tensão e corrente integrada e o osciloscópio eletrônico, combinados com a operação por tela sensível ao toque LCD, permitem testes de surto integrados e inteligentes, simplificando significativamente o processo de teste e garantindo a precisão e a padronização dos parâmetros da forma de onda. Equipado com um sistema completo de proteção de segurança e diversos acessórios, o equipamento aprimora ainda mais a padronização e a conveniência dos testes, garantindo a segurança durante o processo.

Como um simulador profissional de surtos de raios em conformidade com normas internacionais e nacionais, como GB/T 17626.5 e IEC 61000-4-5, o LISUN SG61000-5 Não só atende às necessidades de testes de imunidade a surtos das indústrias eletrônica, elétrica, de comunicação, de novas energias, de controle industrial e outras, como também fornece um importante suporte para o desenvolvimento, aprimoramento e certificação de qualidade de produtos por meio de dados de testes científicos. Diante das exigências cada vez mais rigorosas de EMC (Compatibilidade Eletromagnética), o LISUN SG61000-5 O simulador de surtos de raios tornou-se um equipamento importante na área de testes de EMC, graças ao seu conceito de design avançado, excelente desempenho técnico e ampla gama de aplicações, possuindo grande importância prática para promover a melhoria da imunidade a surtos de produtos e o desenvolvimento da indústria de testes de EMC.