Kuidas valida kvalifitseeritud liigpingegeneraatorit IEC 61000-4-5 elektromagnetilise ühilduvuse liigpingekindluse vastavustestimiseks

Abstraktne
Ülepingegeneraator IEC 61000-4-5 on elektroonikaseadmete ülepingekindluse hindamise põhitestimisvahend. Selle toimivus määrab otseselt elektromagnetilise ühilduvuse ülepingekindluse testi tulemuste kehtivuse ja on ülemaailmse elektromagnetilise ühilduvuse sertifitseerimise põhieeldus. Standard IEC 61000-4-5 määratleb täielikud tehnilised nõuded, sealhulgas testlainekujud, testitasemed, testi seadistuse ja testimisprotseduurid ülepingekindluse testide jaoks, ning selle Hiina vaste on GB/T 17626.5-2019. Keskendub ülepingegeneraatori IEC 61000-4-5 peamistele tehnilistele kirjeldustele ja on kombineeritud... LISUN SG61000‑5 seeria ülepingegeneraatori puhul teostatakse selles artiklis tootevaliku analüüs ning kirjeldatakse selle ülimalt integreeritud täisautomaatse EMC-testimisseadme tehnilisi omadusi ja insener-rakendusi, pakkudes usaldusväärset teavet teadus- ja arenduslaboritele ning kolmandate osapoolte testimisinstituutidele ülepingetestimisseadmete valimiseks. 

Sissejuhatus

Reaalsetes elektrivõrgukeskkondades tekitavad välgulöögist põhjustatud pingehüpped ja suure mahutavusega induktiivsete ja mahtuvuslike koormuste lülitusoperatsioonid toiteliinidel ja seadmete sisemisel juhtmestikus suure energiaga siirdehäireid. Sellistel siirdehäiretel on suur pingeamplituud ja tohutu energia, mis võib kergesti kahjustada sisemisi elektroonikakomponente, põhjustada funktsionaalseid rikkeid või isegi viia seadmete täieliku rikkeni. Seadmete immuunsuse hindamiseks selliste häirete suhtes on vaja standardiseeritud katseseadmeid, mis suudavad taasesitada reaalseid häiretingimusi, ja selle simulatsioonitesti jaoks on spetsiaalseks katseseadmeks pingegeneraator IEC 61000-4-5.

. LISUN SG61000‑5 seeria välkpinge generaator, tuntud ka kui välgulöökide immuunsuse tester, kombineeritud lainegeneraator, vooluimpulsi generaator, pingeimpulsi generaator või kombineeritud pinge-vooluimpulsi generaator, on kõrgelt integreeritud täisautomaatne elektromagnetilise ühilduvuse testimisseade. Selle põhifunktsioon on simuleerida loodusliku välguinduktsiooni ja suure mahutavusega induktiivsete ja mahtuvuslike koormuste lülitamise põhjustatud suure energiaga mööduvaid häireid. See hindab elektri- ja elektroonikaseadmete toiteallikate ja sisemiste ühenduskaablite immuunsust selliste häirete suhtes ning pakub standardiseeritud testimiskeskkonda seadmete elektromagnetilise immuunsuse vastavuse kontrollimiseks. Seda instrumentide seeriat kasutavad laialdaselt tootjad, teadus- ja arenduskeskused ning kolmandate osapoolte testimislaborid tööstusharudes, sealhulgas LED-valgustus, tarbeelektroonika, uus energia, side ja tööstuslik juhtimissüsteem. Turul on aga saadaval lai valik impulssgeneraatorite mudeleid. Paljud seadmed suudavad väljastada ainult kõrgepinge impulsse ja ei vasta täielikult impulssgeneraatorile IEC 61000-4-5 kehtestatud rangetele tehnilistele nõuetele lainekuju täpsuse, väljundtakistuse ja sidestus-lahtisidestusvõrkude osas. Vale valik annab sertifitseerimata testiandmeid, põhjustab toote valehindamist ning sertifitseerimise ebaõnnestumist ja tururiske.

Surge Generator SG61000-5

Ülepingegeneraatori põhilised tehnilised nõuded IEC 61000-4-5

Standard IEC 61000-4-5 kehtestab kombineeritud lainegeneraatoritele selged kohustuslikud lainekuju nõuded. Toiteportide testides kasutatakse peamiselt 1.2/50 μs avatud ahela pinge lainekuju ja 8/20 μs lühisvoolu lainekuju, samas kui sidesignaali pordid nõuavad 10/700 μs avatud ahela pinge lainekuju ja 5/320 μs lühisvoolu lainekuju lubatud ajaparameetri hälbega ±20%. Standard määratleb ka generaatori väljundtakistuse väärtused: 2 Ω ja 12 Ω kasutatakse tavaliselt voolutõusu testides ning sideliini testimiseks on vaja 500 Ω väljundtakistust. Väljundtakistus määrab otseselt, kas generaatori väljundpinge ja -voolu lainekujud erinevates koormustingimustes vastavad standardile.

Lisaks lainekuju parameetritele määratleb standard Surge Generator IEC 61000-4-5 üksikasjalikud spetsifikatsioonid sidestus-lahtisidestusvõrkude (CDN), liigpinge polaarsuse, faasi sünkroniseerimise juhtimise ja liigpingeimpulsside arvu kohta. Testitavate vahelduvvooluseadmete puhul tuleb liigpingeimpulsse käivitada mis tahes faasinurga all vahemikus 0° kuni 360°, nii positiivse kui ka negatiivse polaarsusega, ning iga polaarsuse jaoks tuleb anda kindlaksmääratud arv liigpingeimpulsse. Sidestus-lahtisidestusvõrk ühendab liigpingehäireid testitava seadmega, takistades samal ajal liigpingeenergia tagasijuhtimist välisvõrku. Standardile IEC 61000-4-5 vastav liigpingegeneraator ei saa täielikku testi läbi viia ilma sobitatud CDN-ita. Tavalised kõrgepinge impulssallikad võivad genereerida kõrgepinget, kuid neil puuduvad standardis määratletud kombineeritud laine karakteristikud ja toetavad CDN-id, seega ei saa neid kasutada ametlikuks elektromagnetilise ühilduvuse liigpinge immuunsuse sertifitseerimiseks. Lainekuju pikaajalise vastavuse säilitamiseks on seadmete töötamise ajal vaja regulaarset metroloogilist kalibreerimist.

Tehniliste parameetrite analüüs LISUN SG61000‑5 pingemuundur

. LISUN SG61000-5 seeria ülepingegeneraator vastab täielikult standardi IEC 61000-4-5 nõuetele ülepingegeneraatorite kohta. See on modulaarse mehaanilise disainiga, mis hõlmab avatud ahela väljundpingeid vahemikus 4.8 kV kuni 30 kV ja maksimaalse lühisvooluga 15 kA, mis katab enamiku tsiviilelektroonikatoodete ja tööstusseadmete testimistasemete nõudeid. Selle seeria valitud mudelid integreerivad pinge-voolu summutavad sondid ja digitaalse ostsilloskoobi. Operaatorid saavad reaalajas väljundlainekujusid otse jälgida LCD-puuteekraanil ilma täiendavaid väliseid mõõtevahendeid ühendamata, mis kontrollib intuitiivselt ülepinge lainekuju vastavust, lihtsustab oluliselt testimisprotsesse ja vähendab välisseadmete tekitatud mõõtmisvigu. Instrument töötab Androidi puutetundliku juhtimisega operatsioonisüsteemil ja toetab konfigureeritavaid ülepingeloendureid, polaarsuse vahetamist, faasisünkroniseeritud ja asünkroonset testimist ühe- ja kolmefaasiliste testitavate seadmete jaoks. Soovi korral saab lisada välise CDN-i, et teostada sidesignaaliliinide ülepingekindluse teste. Peamiste SG61000-5 mudelite peamised tehnilised andmed on loetletud allolevas tabelis.

Toote positsioneerimise seisukohast on SG61000‑5SB ja SG61000‑5 lauaarvutitüüpi seadmed, mis sobivad enamiku kodumasinate, LED-valgustite ja tarbeelektroonika eelvastavuskatseteks. SG61000‑5 mudelil on sisseehitatud ostsilloskoop, mis aitab teadus- ja arendusinseneridel lainekuju kvaliteeti kiiresti kontrollida. SG61000‑5H‑SP ja SG61000‑5H15‑SP on kappi paigaldatavad kõrgepingeversioonid, mis on mõeldud uute energiatoodete ja suure võimsusega tööstusseadmete jaoks, toetades vastavalt 10 kV ja 15 kV kõrgepingekatseid. SG61000‑5C on spetsiaalselt välja töötatud sidesignaaliliinide ülepingekatseteks ja genereerib 10/700 μs ja 5/320 μs lainekujusid. Lisaks põhiseadmele saab kogu süsteemi valikuliselt varustada PD‑E01 ülepingekatse kaitseseadmega, SG‑DESK ülepingekatse pingiga ja isolatsioonitrafoga, et luua täisfunktsionaalne ülepingekatsete laborikeskkond.

Liigpingegeneraatori valikujuhised standardile IEC 61000-4-5

Kui ettevõtted ja laborid valivad standardile IEC 61000-4-5 vastava liigpingegeneraatori, ei tohiks maksimaalne väljundpinge olla ainus hindamiskriteerium. Vajalik on põhjalik hindamine mitmest aspektist. Esiteks peavad kasutajad kinnitama, et seade vastab täielikult standardile IEC 61000-4-5 vastava liigpingegeneraatori määratlusele, kontrollima kõiki standardile vastavaid kombineeritud laineväljundeid, kontrollima lainekuju ajastuse parameetreid ja väljundtakistuse väärtusi ning vaatama üle kalibreerimissertifikaadid, et tagada lainekuju kõrvalekallete püsimine lubatud tolerantside piires. Teiseks tuleb testimistasemed määrata vastavalt testitavale seadmele. Tavaline tarbeelektroonika nõuab üldiselt maksimaalset testimistaset 6 kV, samas kui tööstus- ja uue energiatarbega tooted võivad nõuda 10 kV või kõrgemat väljundvõimsust. Kasutajad peaksid eristama toitepordi teste ja sidesignaali pordi teste, kus sidepordid nõuavad 10/700 μs lainekuju võimekust.

Kolmandaks tuleb hinnata sidestus-lahtisidestusvõrkude konfiguratsiooni. CDN-id on saadaval nii sisseehitatud kui ka välise tüübina ning need peavad vastama katseseadme faasikogusele ja töövoolule; kolmefaasilised CDN-id on kohustuslikud suure võimsusega kolmefaasiliste seadmete puhul. Neljandaks tuleb kontrollida tööfunktsioone. Faasi sünkroniseerimise juhtimine, polaarsuse vahetamine ja reguleeritav pingetõugete loendur on standardis täpsustatud kohustuslikud funktsioonid ning sisseehitatud ostsilloskoop hõlbustab oluliselt teadus- ja arendustegevuse testimist. Viiendaks tuleks kaaluda lisatarvikuid. Pingetõugete testimine kuulub kõrgepingekatsete hulka ning lisaseadmed, nagu pingetõukekaitseseadmed, katsepingid ja isolatsioonitrafod, parandavad testide ohutust ja järjepidevust. Arvesse tuleb võtta ka müügijärgset teenindust, kuna pikaajaline laboris stabiilne töö sõltub hilisemast metroloogilisest kalibreerimisest, hooldusest ja tehnilisest toest.

SG61000-5 liigpingegeneraatori tehnilised rakendused

LED-valgustite tööstuses LISUN SG61000-5 pingegeneraator (IEC 61000-4-5) on vastu võetud LED-valgustite ja LED-draiverite toiteallikate pingeimpulsikindluse hindamiseks. See simuleerib elektrivõrgu välgulööke ja kontrollib, kas lambid külmuvad, saavad kahjustada või käivitavad liigpingelöögi korral valekaitse, pakkudes testitõendeid riistvarakaitseahelate optimeerimiseks. Kodumasinate ja tarbeelektroonika puhul teostab see instrument kliimaseadmete, pesumasinate, toiteadapterite ja muude toodete eelvastavust, et tuvastada pingeimpulsikindluse defekte eelnevalt ja vähendada sertifitseerimise ebaõnnestumise ohtu. Uute energia- ja tööstusjuhtimisrakenduste puhul vastavad kõrgepingemudelid fotogalvaaniliste inverterite ja tööstuslike toiteallikate kõrgetele pingeimpulsikindluse nõuetele. Kolmandate osapoolte katselaborid kasutavad... LISUN SG61000-5 seeria ülepingegeneraator IEC 61000-4-5 ametlikeks sertifitseerimistestideks, pakkudes CE, CB ja muude rahvusvaheliste sertifikaatide toetamiseks nõuetele vastavaid testiandmeid ning aidates toodetel sujuvalt ülemaailmsetele turgudele pääseda.

Järeldus

A Ülepingegeneraator IEC 61000-4-5 on elektromagnetilise ühilduvuse (EMC) ülepingekindluse testimise põhiseade. Lainekuju täpsus, väljundtakistus ja sidestus-lahtisidestusvõrgu konfiguratsioon määravad otseselt, kas testi tulemused kehtivad vastavussertifikaadi saamiseks. LISUN SG61000-5 seeria välgulöögikindluse generaator on kõrgelt integreeritud täisautomaatne elektromagnetilise ühilduvuse testimisseade. See simuleerib välgu ja koormuse lülitamise poolt esile kutsutud suure energiaga siirdehäireid, hindab elektri- ja elektroonikaseadmete toiteportide ja sisemise juhtmestiku liigpingetaluvust ning pakub standardiseeritud testimiskeskkonda elektromagnetilise immuunsuse vastavuse hindamiseks. Laborid ja tootmisettevõtted peaksid valima sobivad mudelid vastavalt testitavatele objektidele, testimistasemetele ja sertifitseerimisnõuetele. Tähelepanu tuleks pöörata ka toetavatele testimistarvikute ja regulaarse metroloogilise kalibreerimisele, et tagada täpsed ja usaldusväärsed liigpingetaluvuse mõõtmistulemused ning aidata elektroonikatoodetel läbida ülemaailmne EMC-vastavussertifikaat.