Como usar o simulador de surto de raios para fazer o teste de surto

O que é uma simulador de surto de relâmpago:
Simulador de surto de raios é um dispositivo que pode gerar pulsos transitórios de alta tensão e alta corrente, usado para simular descargas atmosféricas e outras situações de interferência eletromagnética repentina, a fim de testar e avaliar a capacidade de tolerância e anti-interferência de equipamentos eletrônicos e sistemas de energia.

Princípio de funcionamento do simulador de surtos de raios:
A simulador de surto de relâmpago geralmente consiste em um capacitor com uma chave de descarga e um indutor de descarga. Durante o experimento, o capacitor é carregado a uma taxa mais lenta. Quando o capacitor está totalmente carregado, a chave de descarga começa a conduzir, fazendo com que a carga no capacitor seja liberada na indutância de descarga em uma taxa extremamente rápida, gerando pulsos transientes de tensão e corrente extremamente altos.

Aplicação do simulador de surtos de raios:
A gerador de raios é usado principalmente para testes anti-interferência e avaliação de equipamentos eletrônicos e sistemas de energia. Por exemplo, produtos eletrônicos precisam passar por testes de descargas atmosféricas antes da produção para verificar se eles podem funcionar adequadamente em ambientes com raios e se podem evitar falhas causadas por interferência eletromagnética repentina.

O que é teste de surto de raios:
As causas do teste de surto são transientes de comutação e transientes de raios no sistema de energia; O objetivo do teste de imunidade a surtos é estabelecer uma referência comum para avaliar o desempenho de equipamentos elétricos e eletrônicos quando submetidos a surtos (impactos).

Teste de surto de relâmpago é um teste de imunidade a surtos (impactos) que simula a interferência de pulso gerada por acoplamento de raios, inicialização e desligamento de equipamentos de alta potência, falha na fonte de alimentação, etc. interferência de pulso gerada pela inicialização e desligamento de equipamentos de alta potência, falha na fonte de alimentação, etc. Ele também testa a capacidade do dispositivo de proteção de energia do produto de absorver pulsos de surto.

De acordo com o padrão IEC61000-4-5 teste de imunidade a impulsos de surto, o requisito geral é que o gerador de surtos de raios simule uma forma de onda de tensão de 1.2/50us, forma de onda de corrente de 8/20us e uma onda combinada (forma de onda de tensão 10/700us forma de onda de corrente 5 /320us). A rede de acoplamento acopla a forma de onda ao circuito testado para atingir o objetivo experimental. O nível experimental é dividido em níveis 1,2,3,4 e X com base na severidade da tensão. Entre eles, X e são estágios abertos, e a intensidade de tensão correspondente para cada estágio é mostrada na Tabela 1. A faixa de aplicação do nível de severidade depende do ambiente (laboratório de lâmpada de teste de resistência excelente) e das condições de instalação.

Método de teste de surto de simulador de surto de relâmpago:
As causas dos surtos são transientes de comutação e transientes de raios no sistema de energia; A intenção do teste de imunidade a surtos é estabelecer uma referência comum para avaliar a funcionalidade de equipamentos elétricos e eletrônicos quando submetidos a surtos (impactos). De acordo com os requisitos gerais do teste de imunidade a impulsos de surto IEC61000-4-5, o gerador de surtos simula uma forma de onda de tensão de 1.2/50us, uma forma de onda de corrente de 8/20us e uma onda combinada (forma de onda de tensão: 10/700us, forma de onda de corrente: 5/320us). Através de uma rede de acoplamento, a forma de onda é acoplada ao circuito em teste, atingindo o objetivo do teste.

Nível de teste de surto do simulador de surto de relâmpago:
Os níveis de teste são divididos em níveis 1, 2, 3, 4 e X com base na gravidade da tensão, com X e X sendo níveis abertos. A intensidade de tensão correspondente para cada nível é mostrada na Tabela 1. A escala de aplicação do nível estrito depende do ambiente (ambiente que pode ser afetado por surtos) e das condições do dispositivo, e geralmente é classificado de acordo com as seguintes condições:

Nível 1: Um ambiente bem conservado, como a sala de controle de uma fábrica ou usina.
Nível 2: Um ambiente com certa manutenção, como uma fábrica sem forte perturbação.
Nível 3: ambiente de interferência eletromagnética geral, nenhum requisito de dispositivo especial é especificado para equipamentos, como rede de cabos de dispositivos gerais, locais de trabalho industriais e subestação elétrica.
Nível 4: ambiente gravemente perturbado, como linhas aéreas civis e subestação elétrica de alta tensão sem manutenção.
Nível X: Nível especial, determinado por negociação entre o usuário e o fabricante. O nível específico de seleção do produto é geralmente determinado pelas especificações do produto.

Teste de proteção contra raios para luminárias LED:
Norma para teste de surto de luminárias:
GB/T 18595 “Imunidade de Compatibilidade Eletromagnética de Equipamentos de Iluminação Geral”
GB/T 17626.5, IEC 61000-4-5, EN 61000-4-5 "Teste de compatibilidade eletromagnética e técnicas de medição - Teste de imunidade a surtos (impacto)"
Os requisitos de GB/T18595 sobre imunidade eletromagnética se aplicam a lâmpadas e seus equipamentos relacionados, como fonte de alimentação de baixa tensão ou lâmpadas, acessórios e lâmpadas alimentadas por bateria.

Requisitos de teste de surto de lâmpada:
O teste de surto de luminárias deve ser conduzido de acordo com GB/T 17626.5, e os níveis de teste são os seguintes:
1. Lâmpadas e semilâmpadas com balastro automático
Dados de forma de onda: 1.2/50us;
Nível de teste: linha a linha ± 0.5 kV, linha a terra ± 1.0 kV.
2. Luminárias e acessórios independentes com potência de entrada ≤ 25W
Dados de forma de onda: 1.2/50us;
Nível de teste: linha a linha ± 0.5 kV, linha a terra ± 1.0 kV.
3. Luminárias e acessórios independentes com potência de entrada superior a 25W
Dados de forma de onda: 1.2/50us;
Nível de teste: linha a linha ± 1.0 kV, linha a terra ± 2.0 kV.

Precauções para o teste de surto do gerador de surto de raios:
1. Ao usar um osciloscópio, é aconselhável adicionar um transformador de bloqueio para a fonte de alimentação para evitar que a tensão de retorno do raio afete o teste de fonte de alimentação do osciloscópio. O surto de retorno do relâmpago é geralmente definido em 8%.
2. Certifique-se de que o gerador de surtos elétricos esteja firmemente aterrado.
3. A fonte de alimentação para a sonda diferencial é preferencialmente alimentada por um transformador de barreira para eliminar a interferência externa com os itens de teste.
4. Recomenda-se usar um transformador de barreira para fonte de alimentação EUT, ou talvez escolher um interruptor de ar com uma grande proteção contra vazamento.
5. A segurança da operação do laboratório é a direção principal. (Os surtos de raios têm testes de alta tensão e alta corrente, que apresentam certos riscos) Durante o teste, tente não tocar na direção da fiação. Quando o gerador de descargas atmosféricas disparar, não toque em nenhuma linha de conexão. Em caso de emergência, pressione o botão de parada de emergência diretamente e o instrumento removerá ativamente a tensão de alta tensão.

A SG61000-5 é um automático gerador de sobretensão (também chamado de teste de imunidade a surtos de raio, gerador de onda combinado, gerador de corrente de surto / gerador de tensão de surto, gerador de tensão de surto e gerador de corrente combinados). 

Figura: Gerador de surto

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