Gerador de surto de relâmpago usa para testar eletrônicos e eletrodomésticos

Princípio de Funcionamento do Gerador de Surtos SG 61000-5
O padrão SG 61000-5 é baseado em critérios de imunidade. Ele define as técnicas de teste, bem como os níveis de teste padrão para equipamentos contra surtos unidirecionais causados ​​por comutação e transientes de raios. Os graus de teste de equipamentos elétricos e eletrônicos variam dependendo do ambiente e das condições de instalação. Estabelecer uma referência única para o cálculo da resistência a surtos de equipamentos elétricos e eletrônicos é o principal objetivo desta norma.

SG61000-5_Gerador de surto

O estresse de imunidade do Surge Protection SG 61000-5 é caracterizado como indicativo de pulsos de tensão e corrente. Esses pulsos são gerados nas redes de energia que resultam em eventos que ocorreram fora do dispositivo em teste. Os surtos são normalmente causados ​​por transientes de comutação do sistema de energia, como comutação de banco de capacitores ou deslocamentos de carga. Os raios causam surtos nas linhas de energia, diretamente na linha de transmissão ou devido a um raio próximo.

Técnica de Descarga de Capacitores
A gerador de sobretensão é usado para realizar o procedimento de descarga do capacitor. Este aparelho é usado para converter linhas de eletricidade em impulsos unidirecionais de alta tensão. Os impulsos são então transmitidos através da conexão de alimentação defeituosa. A tensão da fonte de alimentação tem uma relação direta com as cargas do capacitor. À medida que fechamos a chave, o capacitor descarrega um impulso de alta tensão no cabo em teste.

Por fim, examinamos os achados. A curva mostra como o tempo afeta a tensão quando um intervalo passa. A curva é criada aplicando tensões crescentes ao intervalo e medindo o intervalo de tempo até que as faíscas parem. A curva mostrará atrasos de tempo mais curtos antes do flashover e uma tensão aplicada mais alta. Frequentemente há uma pequena defasagem temporal, abaixo da qual a lacuna nunca irá ocorrer. Abaixo de uma certa tensão, mostrada pela “tensão mínima de ruptura”, uma lacuna nunca irá ocorrer dentro de um tempo de teste normal de vários minutos.

Testes de imunidade a surtos
O Qualification Exam Surge testa a resistência do DUT a níveis de voltagem muito altos em um curto período de tempo (como um relâmpago). Padrões externos exigem picos de tensão de pico (SG 61000-5 e IEC 61000-5). Um teste de amostra é o teste de surto. Ele emprega uma forma de onda de surto comum. A forma de onda de pico aumenta em 1.2 microssegundos e diminui em 50 microssegundos.

Cada unidade é estressada com 50 pulsos de surto consecutivos antes de falhar ou passar. O RIO é usado para verificar esses resultados após o surto. A resistência da esquerda para a direita em 500 volts é medida como RIO. Quando testado por 60 segundos com isolamento de 5.7 kV RMS, o vazamento deve ser inferior a 30 microamperes. Outros métodos para análise estatística de dados de caracterização de surtos estão disponíveis. o teste de imunidade a surtos simula picos de energia de baixa frequência.

Aqui estão alguns casos em que você pode antecipar a ocorrência de incidentes de pico.
• Ocorrências de comutação de energia
• Falhas de isolamento na rede elétrica
• Comutação de cargas reativas próximas (por exemplo, motores)
• Os fusíveis estão queimando (tensão de retorno)
• Relâmpagos nas proximidades (indiretamente)

Métodos de Acoplamento de Surtos
Teste de surto EMC
O surto geralmente é fornecido às portas de entrada de energia CA (ou CC), embora certos padrões exijam que ele seja aplicado também às portas de sinal.
Pulsos de surto são frequentemente ligados aos sinais diretamente por meio de uma impedância de fonte devidamente determinada (por exemplo, 2 e 18uF em série).
A rede de acoplamento é normalmente alojada dentro de um sistema de teste de imunidade, juntamente com uma rede de desacoplamento que auxilia na proteção da fonte de alimentação ou equipamentos auxiliares.

Alguns modos de falha típicos em testes de surto
Teste de surto requer uma quantidade significativa de energia. Por um curto período de tempo, as correntes envolvidas podem facilmente se aproximar de 100A. É muito fácil arruinar seu produto com tanta energia.
Alguns problemas comumente enfrentados são apresentados a seguir:
• Fritura de CIs.
• Deterioração do cabeamento.
• Problemas térmicos.
• A formação de arco parece ser bastante comum.
• Os enrolamentos do motor estão danificados.

Para testes de simulação de raios, geradores de raios são utilizados. Muitos padrões de teste exigem testes indiretos de raios em componentes que serão colocados nas indústrias de aviônica comercial, automotiva e militar. Para atingir os padrões de teste de imunidade, esses testes devem ser feitos em componentes, produtos, dispositivos e veículos. Simuladores de surto de relâmpago de curso único e curso múltiplo são exigidos pela RTCA/DO-160 Seção 22 e MIL-STD-461.

Testes de gerador de surto de relâmpago
MIL-STD-461G é mencionado em cinco aplicações de teste.
Curso múltiplo - Formas de onda 1 e 2. Compatível com todas as aeronaves
Waveform 3 – Multiple Stroke (aplicar em 1 e 10 MHz) Todos os planos são afetados.
As formas de onda 4 e 5 aplicam-se a aviões com estrutura/pele composta. Um avião aeronáutico com estrutura/pele totalmente metálica não é elegível.
Forma de onda três, rajada múltipla (aplicar em 1 e 10 MHz).
Explosão múltipla - Forma de onda 6. Somente para feixes de baixa impedância.

Perguntas Frequentes
O que causa a tensão de impulso?
Impulsos de raios e impulsos de comutação do sistema são as principais causas desses surtos de tensão na rede elétrica. No entanto, outros fatores, como ressonância, arco no solo e falha de isolamento, também podem contribuir para a sobretensão do sistema de potência.

Para que serve um gerador de impulsos?
O objetivo dos geradores de tensão de impulso é produzir tensões de impulso que imitam surtos de comutação e relâmpagos. Um retificador de carga, estágios de impulso “Circuito Marx”, um divisor de tensão de impulso e um sistema de medição de tensão de impulso compõem todo o sistema de teste.

Como você mede a tensão de surto?
Um capacitor carregado é rapidamente comutado em paralelo durante teste de voltagem, Também conhecido como teste de surto, para produzir um pulso de surto nos enrolamentos que devem ser examinados. Após a conexão, a energia armazenada no capacitor é liberada na indutividade, depois retornada ao capacitor e assim por diante. Para bobinas e motores com enrolamentos aleatórios e de forma: A tensão de teste é V = 2E+1000V, onde E é a tensão nominal de linha a linha RMS do motor. Para enrolamentos, estatores, motores completos e todos os tipos de geradores, esta é a fórmula de tensão de teste mais popular.

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