サージ発生器の干渉防止測定は国際規格に基づいています IEC 61000-4-5.
1試験目的
自然界の雷撃全体(つまり、雲の間の雷撃などの間接的な雷、または隣接する物体に起こった雷撃)は、屋外の空中にサージ電圧と電流を引き起こす可能性があります。 また、発電所またはスイッチングステーションのインスタントスイッチの供給回路にも、大きなサージ電圧と電流が誘導されます。 XNUMX種類のサージの一般的な特性には、高エネルギーが含まれます(エネルギーと比較して、静電気はPジュールレベル、パルスグループはミリジュールレベル、雷サージは数百ジュールレベルで、前者のXNUMX万倍です) XNUMXつの干渉エネルギー)、遅い波形(マイクロ秒レベル、ただし静電気とパルスグループはナノ秒レベル、サブナノ秒レベルです)、および低い再発頻度。
IEC 61000-4-5は、照明サージをシミュレートする実験を通じて、電気および電子機器のサージ干渉能力に対する客観的な評価を提供する規格です。
2サージ発生器
この規格はXNUMX種類の サージジェネレータ、それぞれ電力線と通信線の状況をシミュレートします。 XNUMX種類のサージの波形は、ラインインピーダンスが異なるために異なります。
(1)電力線試験に使用される包括的な波発生器
「包括的波」とは、電圧波と規格によって調整された電流波によって形成される波形パラメータを指します。 サージ発生回路(発電機の出力端子が開回路の場合、電圧サージ波を形成します。発電機の出力端子が短絡の場合、電流サージ波を形成します)。 発電機ラインと波形の要件を次の図に示します。
U:高圧電源
Rs:パルス持続時間形成抵抗
Rc:充電抵抗器
Rm:インピーダンス整合抵抗
Cc:リザーバ容量
L:立ち上がり時間形成抵抗
前波時間:T1= 1.67XT =1.2μs±30%
半ピーク値時間:T2=50μs±20%
1.2 /50μs開放電圧波形(IEC 60-1波形レギュレーションに基づく)
前波時間:T1= 1.25XT =8μs±30%
半ピーク値時間:T2=20μs±20%
8 /20μs開放電圧波形(IEC 60-1波形レギュレーションに基づく)
包括的なジェネレーターの基本要件:
開回路出力電圧(±10%):0.5kVP〜4kVP
短絡出力電流(±10%):0.25kAPから2kAP
発電機抵抗:2Ω(開回路電圧波と短絡電流波を接続することが重要です)
追加抵抗:10Ωまたは40Ω、12Ωまたは42Ωの内部抵抗を形成
サージ出力極性:正/負
サージ位相シフト範囲:0°〜360°(サージ出力は電源と同期します)
最大繰り返し頻度:少なくともXNUMX分間にXNUMX回
(2)通信回線に使用される10 /700μsサージ波発生器
ジェネレーターラインと波形は、次の図のように表示されます。
U:高圧電源
Rs:パルス持続時間形成抵抗
Rc:充電抵抗器
Cc:リザーバ容量(20μF)
Rm:インピーダンス整合抵抗(Rm1 =15Ω、Rm2 =25Ω)
Cs:立ち上がり時間形成抵抗(0.2μF)
3試験方法
サージテストの電圧と電流は比較的遅いため、ラボの構成はかなり単純です。 電源回路のテストは、カップリングデカップリングネットワークを介して終了します。 次の図は、差動モードとコモンモードのテストが必要な単相テスト回路図です。
4テストでの注意
(1)試験の前に、メーカーの要件に従って保護対策を講じる必要があります。
(2)テスト速度はXNUMX分にXNUMX回です。 マシンのパフォーマンスを保護するための回復プロセスを形成するために、速すぎてはいけません。 実際問題として、自然照明現象と変電所の大きなスイッチが非常に高い繰り返し率を持つことは不可能です。 一般に、正と負の極性ごとにXNUMX回のテストがあります。
(3)サンプルIVの非線形特性の誤った香りを避けるために、電圧を低レベルから高レベルに徐々にテストする必要があります。 さらに、不必要な損傷を避けるために、テスト電圧が製品規格の要件を超えないように確認する必要があります。
5テストの深刻度
テストの厳しい程度は、1、2、3、4とXレベルに分けることができます。 電源回路差動モードのレベル13パラメータは指定されておらず、他のレベルはそれぞれ0.5kV、1kV、2kVであり、未定です。 電源回路コモンモードテストの各レベルパラメータは、0.5kV、1kV、2kV、4kVであり、未定です。
テストの重大度は、環境(サージが発生する可能性のある環境)および設置条件によって異なります。 主に次のタイプに分類されます。
レベル1:工場や発電所の制御室など、より良い保護環境。
レベル2:強い干渉のない工場などの特定の保護環境。
レベル3:一般的な設置のケーブルネットワーク、産業作業場、および変電所など、機器の設置要件が指定されていない一般的な電磁嫌がらせ環境。
レベル4:民間航空、高圧変電所など保護のない厳しい嫌がらせ環境。
レベルX:特別なレベルは、ユーザーとメーカーの相談の後に確認する必要があります。製品レベルの選択は、製品規格によって異なります。
6標準に関するコメント
現在、1.2 /50μsの照明を使用してテストを行う状況について言及している多くの規格がありますが、異なる規格には異なるテスト目的があります。 たとえば、高圧試験では、高圧高抵抗発電機を使用したインパルス耐電圧試験の照明試験についても言及しました。 この瞬間、発電機の電圧は高いが、エネルギーは大きくない。 この種のテストは、機器のオフライン状態で実施されます。 それどころか、IEC 61000-4-5規格では、サージ耐干渉測定を実施する必要があります。 回路インピーダンスが低いため、発電機の出力インピーダンスも低くする必要があります。 このように、サージ耐干渉測定に適した発電機は、高い出力電圧を必要とするだけでなく、低い出力インピーダンスと大きなエネルギー出力特性も必要とします。 機器はオンライン状態で測定を行うため、結合および分離ネットワークを使用する必要があります。 上記のXNUMX種類の実験はまったく異なることがわかりますが、混同しないでください。
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