Kuinka valita standardin IEC 61000-4-5 mukainen hyväksytty ylijännitesuoja EMC-ylijännitesuojan vaatimustenmukaisuustestausta varten

Abstrakti
Ylijännitesuoja IEC 61000-4-5 toimii elektroniikkatuotteiden ylijännitesuojan arvioinnin keskeisenä testauslaitteena. Sen suorituskyky määrää suoraan EMC-ylijännitesuojan testitulosten pätevyyden ja on perustavanlaatuinen edellytys maailmanlaajuiselle sähkömagneettisen yhteensopivuuden sertifioinnille. IEC 61000-4-5 -standardi määrittelee täydelliset tekniset vaatimukset, mukaan lukien testiaaltomuodot, testitasot, testiasetukset ja testausmenetelmät ylijännitesuojatesteille, ja sen kiinalainen vastine standardille on GB/T 17626.5-2019. Keskittyy ylijännitesuojan IEC 61000-4-5 keskeisiin teknisiin eritelmiin ja yhdistettynä LISUN Tässä artikkelissa tarkastellaan SG61000‑5-sarjan ylijännitesuojalaitteen tuotevalintaa ja kuvataan tämän pitkälle integroidun, täysautomaattisen EMC-testauslaitteen tekniset ominaisuudet ja tekniset sovellukset. Tämä tarjoaa luotettavan referenssin tutkimus- ja kehityslaboratorioille sekä kolmannen osapuolen testauslaitoksille ylijännitesuojalaitteiden valintaan. 

esittely

Todellisissa sähköverkkoympäristöissä salaman aiheuttamat ylijännitesuojat ja suurten induktiivisten ja kapasitiivisten kuormien kytkentätoiminnot aiheuttavat suuritehoisia transienttihäiriöitä virransyöttölinjoissa ja laitteiden sisäisissä johdotuksissa. Tällaisille transienttihäiriöille on ominaista suuri jännitteen amplitudi ja valtava energia, jotka voivat helposti vahingoittaa sisäisiä elektronisia komponentteja, laukaista toiminnallisia toimintahäiriöitä tai jopa johtaa laitteen täydelliseen vikaantumiseen. Laitteiden häiriöiden sietokyvyn arvioimiseksi tarvitaan standardoituja testilaitteita, jotka toistavat todellisia häiriöolosuhteita, ja tähän simulaatiotestiin on tarkoitettu ylijännitesuoja IEC 61000-4-5 -standardin mukainen testauslaitteisto.

LISUN SG61000‑5-sarja salamajännitegeneraattori, joka tunnetaan myös salamaniskunsietotesteinä, yhdistelmäaaltogeneraattorina, virtasyöksygeneraattorina, jännitesyöksygeneraattorina tai yhdistettynä jännite-virtasyöksygeneraattorina, on pitkälle integroitu täysautomaattinen sähkömagneettisen yhteensopivuuden testauslaite. Sen ydintoiminto on simuloida luonnollisen salaman induktion ja suurten induktiivisten ja kapasitiivisten kuormien kytkennän aiheuttamia suuritehoisia transienttihäiriöitä. Se arvioi sähkö- ja elektroniikkalaitteiden virtalähdeporttien ja sisäisten liitäntäkaapeleiden sietokykyä tällaisia ​​häiriöitä vastaan ​​ja tarjoaa standardoidun testiympäristön laitteiden sähkömagneettisen häiriönsietokyvyn varmistamiseksi. Tätä laitesarjaa käyttävät laajalti valmistajat, tutkimus- ja kehityskeskukset sekä kolmannen osapuolen testauslaboratoriot muun muassa LED-valaistuksen, kulutuselektroniikan, uusien energialähteiden, viestinnän ja teollisuusvalvonnan aloilla. Markkinoilla on kuitenkin saatavilla laaja valikoima ylijännitegeneraattorimalleja. Monet laitteet pystyvät tuottamaan vain suurjännitepulsseja eivätkä täysin täytä ylijännitegeneraattorille IEC 61000-4-5 -standardin tiukkoja teknisiä vaatimuksia aaltomuodon tarkkuuden, lähtöimpedanssin ja kytkentä-irrotusverkkojen osalta. Väärä valinta tuottaa sertifioimattomia testitietoja, aiheuttaa tuotteen virhearviointia ja johtaa sertifioinnin epäonnistumiseen ja markkinariskeihin.

Surge Generator SG61000-5

Ylijännitesuojageneraattorin keskeiset tekniset vaatimukset IEC 61000-4-5

Ylijännitesuojageneraattoria koskeva standardi IEC 61000‑4‑5 asettaa selkeät pakolliset aaltomuotovaatimukset yhdistelmäaaltogeneraattoreille. Virtaporttien testeissä käytetään pääasiassa 1.2/50 μs:n avoimen piirin jänniteaaltomuotoa ja 8/20 μs:n oikosulkuvirta-aaltomuotoa, kun taas tietoliikenneportit vaativat 10/700 μs:n avoimen piirin jänniteaaltomuotoa ja 5/320 μs:n oikosulkuvirta-aaltomuotoa, ja sallittu aikaparametrin poikkeama on ±20 %. Standardi määrittelee myös generaattorin lähtöimpedanssin arvot: ylijännitesuojatesteissä käytetään yleisesti 2 Ω ja 12 Ω, ja tietoliikennelinjojen testauksessa vaaditaan 500 Ω:n lähtöimpedanssi. Lähtöimpedanssi määrää suoraan, ovatko generaattorin lähtöjännite- ja virta-aaltomuodot eri kuormitusolosuhteissa standardin mukaisia.

Aaltomuotoparametrien lisäksi ylijännitesuojageneraattori IEC 61000-4-5 määrittelee yksityiskohtaiset vaatimukset kytkentä-irtikytkentäverkoille (CDN), ylijännitesuojan napaisuudelle, vaiheen synkronoinnin säädölle ja ylijännitesuojapulssien lukumäärälle. Testattavissa vaihtovirtalaitteissa ylijännitesuojapulssit on laukaistava missä tahansa vaihekulmassa 0° - 360°, sekä positiivisella että negatiivisella napaisuudella, ja kutakin napaisuutta kohden on toimitettava tietty määrä ylijännitesuojapulsseja. Kytkentä-irtikytkentäverkko kytkee ylijännitesuojahäiriöt testattavaan laitteeseen estäen samalla ylijännite-energian takaisinsyötön ulkoiseen sähköverkkoon. Standardin IEC 61000-4-5 mukainen ylijännitesuojageneraattori ei voi suorittaa täyttä testiä ilman vastaavaa CDN:ää. Tavalliset korkeajännitepulssilähteet voivat tuottaa korkeaa jännitettä, mutta niiltä puuttuvat standardissa määritellyt yhdistelmäaalto-ominaisuudet ja niitä tukevat CDN:t, joten niitä ei voida käyttää viralliseen EMC-ylijännitesuojasertifiointiin. Säännöllinen metrologinen kalibrointi on tarpeen laitteiden käytön aikana, jotta aaltomuodon vaatimustenmukaisuus säilyy pitkällä aikavälillä.

Tekninen parametrianalyysi LISUN SG61000‑5 Ylijännitesuoja

LISUN SG61000‑5-sarjan ylijännitesuoja on täysin standardin IEC 61000‑4‑5 mukainen ylijännitesuoja-anturi. Se on modulaarinen mekaaninen rakenne, joka kattaa avoimen piirin lähtöjännitetasot 4.8 kV:sta 30 kV:iin ja jonka suurin oikosulkuvirta on 15 kA. Tämä kattaa useimmat siviili-elektroniikkatuotteiden ja teollisuuslaitteiden testitasovaatimukset. Valituissa tämän sarjan malleissa on integroitu jännite- ja virtavaimennusanturit ja digitaalinen oskilloskooppi. Käyttäjät voivat tarkkailla reaaliaikaisia ​​lähtöaaltomuotoja suoraan LCD-kosketusnäytöllä ilman ulkoisten mittauslaitteiden kytkemistä. Tämä varmistaa intuitiivisesti ylijänniteaaltomuodon vaatimustenmukaisuuden, yksinkertaistaa huomattavasti testaustyönkulkuja ja vähentää oheislaitteiden aiheuttamia mittausvirheitä. Laite toimii Android-kosketusohjauskäyttöjärjestelmässä ja tukee konfiguroitavia ylijännitelaskentaa, napaisuuden vaihtoa, vaihesynkronoitua ja asynkronista testausta yksi- ja kolmivaiheisille testauslaitteille. Ulkoinen CDN voidaan valinnaisesti varustaa ylijännitesuoja-anturin suorittamaan tietoliikennesignaalilinjojen ylijännitesuoja-testejä. Tärkeimpien SG61000‑5-mallien tärkeimmät tekniset tiedot on lueteltu alla olevassa taulukossa.

Tuotteen asemoinnin osalta SG61000‑5SB ja SG61000‑5 ovat pöytämallin yksiköitä, jotka sopivat useimpien kodinkoneiden, LED-valaistustuotteiden ja kulutuselektroniikan ennakkovalmisteluihin tarkoitettuihin tuotekehitystesteihin. SG61000‑5-mallissa on sisäänrakennettu oskilloskooppi, jonka avulla tuotekehitysinsinöörit voivat nopeasti tarkistaa aaltomuodon laadun. SG61000‑5H‑SP ja SG61000‑5H15‑SP ovat kaappiin asennettavia korkeajänniteversioita, jotka on suunniteltu uusille energiatuotteille ja suuritehoisille teollisuuslaitteille. Ne tukevat 10 kV:n ja 15 kV:n korkeajännitteisiä ylijännitetestejä. SG61000‑5C on kehitetty erityisesti tietoliikennesignaalilinjojen ylijännitetesteihin, ja se tuottaa 10/700 μs:n ja 5/320 μs:n aaltomuotoja. Pääyksikön lisäksi koko järjestelmä voidaan valinnaisesti varustaa PD‑E01-ylijännitetestaussuojalaitteella, SG‑DESK-ylijännitetestauspenkillä ja erotusmuuntajalla, joilla voidaan rakentaa täysimittainen ylijännitetestauslaboratorioympäristö.

Ylijännitesuojan valintaohjeet standardille IEC 61000-4-5

Kun yritykset ja laboratoriot valitsevat standardin IEC 61000-4-5 mukaisen ylijännitelähteen, suurimman lähtöjännitteen ei tulisi olla ainoa arviointikriteeri. Tarvitaan kattava arviointi useista eri ulottuvuuksista. Ensinnäkin käyttäjien on varmistettava, että laite täyttää täysin standardin IEC 61000-4-5 mukaisen ylijännitelähteen määritelmän, tarkistettava kaikki standardin mukaiset yhdistettyjen aaltojen lähdöt, tarkistettava aaltomuodon ajoitusparametrit ja lähtöimpedanssin arvot sekä tarkistettava kalibrointitodistukset sen varmistamiseksi, että aaltomuodon poikkeamat pysyvät sallittujen toleranssien rajoissa. Toiseksi, testitasot on määritettävä testattavan laitteen mukaan. Tavallinen kulutuselektroniikka vaatii yleensä 6 kV:n enimmäistestitason, kun taas teollisuus- ja uuden energian tuotteet saattavat vaatia 10 kV:n tai korkeamman lähtöarvon. Käyttäjien on erotettava toisistaan ​​virtaporttitestit ja tietoliikennesignaaliporttitestit, joissa tietoliikenneportit vaativat 10/700 μs:n aaltomuoto-ominaisuuden.

Kolmanneksi, kytkentä-irrotusverkkojen kokoonpano on arvioitava. CDN-verkkoja on saatavilla sisäänrakennettuina ja ulkoisina tyyppeinä, ja niiden on vastattava testattavan laitteen vaihemäärää ja käyttövirtaa. Kolmivaiheiset CDN-verkot ovat pakollisia suuritehoisille kolmivaihelaitteille. Neljänneksi, toiminnalliset toiminnot on tarkistettava. Vaiheen synkronoinnin ohjaus, napaisuuden vaihto ja säädettävä ylijännitelaskenta ovat standardissa määriteltyjä pakollisia toimintoja, ja sisäänrakennettu oskilloskooppi helpottaa huomattavasti tutkimus- ja kehitystestausta. Viidenneksi, tukivarusteita on harkittava. Ylijännitetestaus kuuluu suurjännitekokeisiin, ja lisälaitteet, kuten ylijännitesuojayksiköt, testipenkit ja erotusmuuntajat, parantavat testien turvallisuutta ja johdonmukaisuutta. Myös myynnin jälkeinen palvelu on otettava huomioon, koska pitkäaikainen laboratoriossa vakaa toiminta on riippuvainen myöhemmistä metrologisista kalibroinneista, huollosta ja teknisestä tuesta.

SG61000-5-ylijännitegeneraattorin tekniset sovellukset

LED-valaistusalalla LISUN SG61000-5 Ylijännitesuoja (IEC 61000-4-5) on otettu käyttöön LED-valaisimien ja LED-ajureiden virtalähteiden ylijännitesuojan arvioinnissa. Se simuloi sähköverkon salamapiikkejä ja varmistaa, jäätyvätkö, vaurioituvatko tai laukaisevatko lamput väärän suojauksen ylijännitesuojan vaikutuksesta, tarjoten testituloksia laitteiston suojauspiirien optimointiin. Kodinkoneiden ja kulutuselektroniikan osalta tämä laite suorittaa ilmastointilaitteiden, pesukoneiden, virtalähteiden ja muiden tuotteiden vaatimustenmukaisuuden ennakkotarkastuksen tunnistaakseen ylijännitesuojaviat etukäteen ja vähentääkseen sertifioinnin epäonnistumisen riskiä. Uusien energialähteiden ja teollisuuden ohjaussovelluksissa korkeajännitemallit täyttävät aurinkosähköinverttereille ja teollisuuden virtalähteille asetetut korkeat ylijännitesuojavaatimukset. Kolmannen osapuolen testauslaboratoriot käyttävät... LISUN SG61000‑5-sarjan ylijännitesuoja IEC 61000‑4‑5 -standardin mukaisesti virallisiin sertifiointitesteihin, toimittaa vaatimustenmukaista testidataa CE-, CB- ja muiden kansainvälisten sertifiointien tueksi ja auttaa tuotteita pääsemään sujuvasti globaaleille markkinoille.

Yhteenveto

A Ylijännitesuoja IEC 61000-4-5 on EMC-ylijännitesuojatestien ydinlaite. Aaltomuodon tarkkuus, lähtöimpedanssi ja kytkentä-irrotusverkon kokoonpano määräävät suoraan, ovatko testitulokset päteviä vaatimustenmukaisuussertifioinnin kannalta. LISUN SG61000-5-sarjan ukkosenjohtavuusgeneraattori on pitkälle integroitu, täysautomaattinen sähkömagneettisen yhteensopivuuden testauslaite. Se simuloi salaman ja kuorman kytkennän aiheuttamia suurenergisiä transienttihäiriöitä, arvioi sähkö- ja elektroniikkalaitteiden virtaporttien ja sisäisen johdotuksen ylijännitesuojaa ja tarjoaa standardoidun testausympäristön sähkömagneettisen häiriönsietokyvyn vaatimustenmukaisuuden arviointia varten. Laboratorioiden ja valmistusyritysten on valittava sopivat mallit testauskohteiden, testitasojen ja sertifiointivaatimusten mukaan. Huomiota tulisi kiinnittää myös testaustarvikkeisiin ja säännölliseen metrologiseen kalibrointiin, jotta voidaan taata tarkat ja luotettavat ylijännitesuojan mittaustulokset ja auttaa elektroniikkatuotteita täyttämään globaali EMC-vaatimustenmukaisuussertifiointi.