雷サージ発生装置の保護解析

1. 電子機器雷波試験基準
電子機器の雷波に関する国家規格はGB/T17626.5(国際規格IEC61000-4-5に相当)です。 この標準は主に、間接落雷によって生じるさまざまな状況をシミュレートすることを目的としています。
(1) 中間線や外線に落雷が発生し、外線や接地抵抗に多量の電流が流れ込み、妨害電圧が発生します。
(2) 間接落雷（雲間や雲内落雷など）では外線に電圧、電流が感じられます。
(3) 落雷線は物体の近くにあり、その周囲に確立された強力な電磁場によって外部線に電圧が感じられることがあります。
(4) 雷が隣接する地面に落ち、公共の接地システムを介して地電流が流れ込みます。

この規格では、落雷のシミュレーションに加えて、変電所やその他の状況、およびスイッチング動作によって導入される干渉 (スイッチング時に電圧過渡現象を引き起こす) もシミュレーションしています。
(1) 主電源系統の切り替え時に発生する干渉（コンデンサ群の切り替えなど）。
(2) デバイス近くの小さいスイッチが動作している場合、同じグリッドが干渉します。
(3) 共振線路のある水晶管装置に切り替えます。
(4) 機器の接地ネットワークまたは接地システム間の短絡やフライングアーク障害などのさまざまな系統的障害。

この規格では XNUMX つの異なる波形発生器について説明しています。XNUMX つは電力線の落雷によって誘導される波形です。 もう XNUMX つは通信回線に誘導される波形です。

サージジェネレータはどのように機能しますか？
　 SG61000-5 サージ発生器 自然雷サージの誘導と大容量の負荷スイッチングによって引き起こされる高エネルギー過渡干渉に対するさまざまな機器の電源コードと内部コネクタの抵抗を評価するための共通の基礎を提供します。 それは完全に満たす IEC 61000-4-5, EN61000-4-5 & GB / T17626.5 標準。

両方のラインはエア ラック ラインに属しますが、ラインのインピーダンスは異なります。電源ラインで生成される波形は比較的狭く (50uS)、フロンティアは急峻にする必要があります (1.2US)。 そして通信回線への誘導が引き起こされます。 波の出現範囲は広くなりますが、最前線は遅くなるはずです。 その後、電力線の落雷による波形を中心に回路解析を行い、通信回路の雷保護技術についても簡単に紹介しました。

2. 雷波サージパルス発生回路のシミュレーション動作原理

上の写真は、配電設備への雷感電の誘導により発生するサージ電圧を示しています。 または、雷電流が対高電圧パルス発生回路を通過し、雷電流が公共の接地抵抗を介して生成されます。
4KVのシングルパルスエネルギーは100Jです

図中、Cs はエネルギー蓄積コンデンサ (約 10UF、Leiyun 容量に相当) です。 私たちは高圧電源です。 Rc は充電抵抗です。 Rs は抵抗を形成するためのパルス持続時間です (放電曲線が抵抗を形成します)。 Rm は、電流が上昇してインダクタンスを形成するときの抵抗 Ls と一致する抵抗です。 耐雷性および耐衝撃性テストには、製品ごとに異なるパラメータ要件があります。 上図のパラメータは、製品の標準要件に応じて若干変更される可能性があります。

基本的なパラメータの要件:
(1) オープン出力電圧: 0.5 ~ 6kV、5 つのレベル出力に分割され、最後のレベルはユーザーとメーカーによって決定されます。
(2) 短絡出力電流: 0.25 ～ 2KA、さまざまなレベルのテストに対応。
(3) 内部抵抗: 2 オーム、追加抵抗 10、12、40、42 オーム、他の異なるレベルの試験用。
(4) 波出力極性: 正/負。 波形出力が電源と同期している場合、位相は 0 ～ 360 度です。
(5) 繰り返し頻度: 少なくとも XNUMX 分に XNUMX 回。

耐雷撃試験の過酷なレベルはレベル5に分かれています。
レベル 1: 良好な保護環境。
レベル 2: 一定の保護環境がある。
レベル 3: 通常の電磁波嫌がらせ環境、工場などの機器の特別な設置要件。
レベル 4: ひどい嫌がらせが行われている環境。 たとえば、民間エアラック線、前例のない高電圧変電所などです。
クラス X: ユーザーとメーカーによって決定されます。

図の18uFコンデンサはハーシュレベルに応じて異なり、選択値も異なりますが、ある値を超えると基本的にはあまり意味がありません。

10オームの抵抗と9uFのコンデンサは、過酷なレベルに応じて異なる選択が可能です。 あまり意味がありません。

主なパラメータ：
(1) 直流耐圧。 この値は、低立ち上がりレート(dv/dt = 100V/s)の電圧値によって決まります。
(2) 知的（または波）破壊電圧。 放電管の動特性を表すもので、立ち上がり速度の電圧値はDV/DT=1KV/μSの電圧値となります。
(3) 名前付き衝撃放電電流。 8/20μS波形（8μS、半値幅20μS）の定格放電電流を通常10回放電します。
(4) 標準放電電流。 50Hz交流電流の定格有効値において、1回の放電時間は10秒、放電回数はXNUMX回です。
(5) 最大 8 回衝撃リリース電流。 20/XNUMXUS 電流波の単一最大放電電流の場合。
(6) ワークの頻繁な電流値。 8/20μS 電流波に対する単一の最大放電電流の場合。 50Hz AC 電源の場合、連続 9 週間の最大電流の有効値に耐えることができます。
(7) 絶縁抵抗。 8/20μS 電流波に対する単一の最大放電電流の場合。 50Hz AC 電源の場合、連続 9 週間の最大電流の有効値に耐えることができます。
(8) 容量。 放電管間の静電容量は一般に 2 ～ 10pF であり、過渡干渉吸収デバイスの中で最も小さい値です。

超高波電圧抑制回路例
例

上図はより強力な雷雨パルス電圧に耐える電気原理図です。 図中: G1 と G2 はガス排出パイプで、主に高電圧の共弾性率注入パルスを抑制するために使用されます。 それは抑制する能力を持っています。 VR は感圧抵抗で、主に高電圧差動変調波パルスを抑制するために使用されます。 G1、G2、および VR の抑制後、同モードおよび差動波の振幅とエネルギーは大幅に減少します。

G1、G2の耐圧は1000Vp～3000Vpから選択可能です。 VR の電圧は一般に工業用周波数電圧の最大値の 1.7 倍です。
G1、G2の破壊後、追従電流が発生します。 後続電流の短絡を防止するために必ずヒューズを追加してください。

例

1 つの電圧感応抵抗 VR2、VR3 と放電管 G0.7 が追加されています。 主な目的は、共分散の電圧の抑制を強化することです。 耐圧の漏れ電流の関係で、一般の電子製品は漏れ電流値（3mAp以下）が厳しいため、写真に放電管G0を追加しております。 G3 のブレークダウン電圧は、G1 および G2 のブレークダウン電圧よりもはるかに低いです。G3 がリークを絶縁した後、耐圧 VR1 または VR2 のブレークダウン電圧をそれに応じて低く選択でき、故障の原因になります。強力な抑制効果。

各種避雷機器の接続
避雷装置の取り付け順序を間違えてはなりません。 放電管が最前線にあり、その後にインダクタと感圧抵抗（または放電管）を抑制する波が続き、その後に半導体 TVS ゲートまたは X コンデンサと Y コンデンサが続きます。

　 SG61000-5 全自動 サージ発生器 （雷サージ耐性試験、複合波発生器、サージ電流発生器/サージ電圧発生器、複合サージ電圧および電流発生器とも呼ばれます）。 

Lisun InstrumentsLimitedはによって発見されました LISUN GROUP 2003インチ LISUN 品質システムは ISO9001:2015 によって厳密に認証されています。 CIE会員として、 LISUN 製品は、CIE、IEC、およびその他の国際規格または国内規格に基づいて設計されています。 すべての製品はCE証明書に合格し、サードパーティのラボによって認証されました。

主な製品は ゴニオフォトメーター, 積分球, 分光放射計, サージジェネレータ, ESDシミュレーターガン, EMIレシーバー, EMC試験装置, 電気安全テスター, 環境室, 温度室, 気候チャンバー, サーマルチャンバー, 塩水噴霧試験, ダストテストチャンバー, 防水試験, RoHSテスト（EDXRF）, グローワイヤーテスト & ニードルフレームテスト.

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