Hogyan válasszunk minősített túlfeszültség-generátort az IEC 61000-4-5 szabvány szerint az EMC túlfeszültség-tűrés megfelelőségi vizsgálatához?

Absztrakt
Az IEC 61000-4-5 szabvány szerinti túlfeszültség-generátor az elektronikus termékek túlfeszültség-tűrésének értékeléséhez szükséges alapvető vizsgálóeszköz. Teljesítménye közvetlenül meghatározza az EMC túlfeszültség-tűrési teszteredmények érvényességét, és alapvető előfeltétele a globális elektromágneses kompatibilitási tanúsításnak. Az IEC 61000-4-5 szabvány teljes körű műszaki követelményeket határoz meg, beleértve a teszthullámformákat, a tesztszinteket, a tesztbeállításokat és a túlfeszültség-tűrési tesztek vizsgálati eljárásait, kínai megfelelője pedig a GB/T 17626.5-2019. Az IEC 61000-4-5 szabvány szerinti túlfeszültség-generátor főbb műszaki jellemzőire összpontosít, és a következővel kombinálva: LISUN Az SG61000‑5 sorozatú túlfeszültség-mérő készülékkel kapcsolatos cikk termékkiválasztási elemzést végez, és ismerteti ennek a nagymértékben integrált, teljesen automatikus EMC-tesztberendezésnek a műszaki jellemzőit és mérnöki alkalmazásait, megbízható referenciát nyújtva a K+F laboratóriumok és harmadik féltől származó tesztintézetek számára a túlfeszültség-mérő műszerek kiválasztásához. 

Bevezetés

Valós elektromos hálózati környezetben a villámcsapás okozta túlfeszültségek és a nagy kapacitású induktív és kapacitív terhelések kapcsolási műveletei nagy energiájú tranziens zavarokat generálnak a tápvezetékeken és a berendezések belső vezetékein. Az ilyen tranziens interferencia nagy feszültségamplitúdóval és hatalmas energiával rendelkezik, ami könnyen károsíthatja a belső elektronikus alkatrészeket, funkcionális meghibásodásokat okozhat, vagy akár a berendezés teljes meghibásodásához is vezethet. Az eszközök ilyen zavarokkal szembeni immunitásának felméréséhez szabványosított teszteszközökre van szükség a valós interferencia-viszonyok reprodukálásához, és ehhez a szimulációs teszthez az IEC 61000-4-5 szabvány szerinti túlfeszültség-generátor a dedikált tesztberendezés.

Az LISUN SG61000‑5 sorozat villámfeszültség generátor, más néven villámfeszültség-tünetmentesítő teszter, kombinált hullámgenerátor, áramlökés-generátor, feszültséglökés-generátor vagy kombinált feszültség-áram túlfeszültség-generátor, egy nagymértékben integrált, teljesen automatikus elektromágneses kompatibilitási teszter. Fő funkciója a természetes villám indukciója és a nagy kapacitású induktív és kapacitív terhelések kapcsolása által okozott nagy energiájú tranziens interferencia szimulálása. Értékeli az elektromos és elektronikus berendezések tápellátási portjainak és belső csatlakozókábeleinek immunitását az ilyen zavarokkal szemben, és szabványosított tesztkörnyezetet biztosít a berendezések elektromágneses immunitásának megfelelőségi ellenőrzéséhez. Ezt a műszersorozatot széles körben alkalmazzák gyártók, K+F központok és harmadik féltől származó tesztlaboratóriumok olyan iparágakban, mint a LED-világítás, a szórakoztató elektronika, az új energiák, a kommunikáció és az ipari vezérlés. A piacon azonban számos túlfeszültség-generátor modell kapható. Sok eszköz csak nagyfeszültségű impulzusokat képes kibocsátani, és nem felel meg teljes mértékben a túlfeszültség-generátorokra vonatkozóan IEC 61000-4-5 szabványban meghatározott szigorú műszaki követelményeknek a hullámforma pontossága, a kimeneti impedancia és a csatolás-leválasztási hálózatok tekintetében. A nem megfelelő kiválasztás nem tanúsítható tesztadatokat eredményez, termékhibát okoz, valamint tanúsítási kudarcot és piaci kockázatokat eredményez.

Túlfeszültség-generátor SG61000-5

Túlfeszültség-generátorok alapvető műszaki követelményei IEC 61000-4-5

Az IEC 61000-4-5 szabvány egyértelmű kötelező hullámforma-követelményeket ír elő a kombinált hullámgenerátorok számára. A tápportok vizsgálatakor főként az 1.2/50 μs-os nyitott áramkörű feszültséghullámformát és a 8/20 μs-os rövidzárlati áramhullámformát alkalmazzák, míg a kommunikációs jelportok esetében a 10/700 μs-os nyitott áramkörű feszültséghullámformát és az 5/320 μs-os rövidzárlati áramhullámformát kell alkalmazni, ±20%-os megengedett időparaméter-eltéréssel. A szabvány meghatározza a generátor kimeneti impedanciájának értékeit is: a túlfeszültség-tesztekhez általában 2 Ω és 12 Ω értékeket használnak, a kommunikációs vonal vizsgálatához pedig 500 Ω kimeneti impedancia szükséges. A kimeneti impedancia közvetlenül meghatározza, hogy a generátor kimeneti feszültség- és áramhullámformái különböző terhelési körülmények között megfelelnek-e a szabványnak.

A hullámforma-paramétereken kívül az IEC 61000-4-5 szabvány részletes előírásokat határoz meg a csatoló-leválasztó hálózatokra (CDN), a túlfeszültség-polaritásra, a fázisszinkronizáció vezérlésére és a túlfeszültség-impulzusok számára vonatkozóan. Váltóáramú berendezések vizsgálatakor a túlfeszültség-impulzusokat 0° és 360° közötti bármely fázisszögnél ki kell váltani, mind pozitív, mind negatív polaritással, és minden polaritáshoz meghatározott mennyiségű túlfeszültség-impulzust kell leadni. A csatoló-leválasztó hálózat a túlfeszültség-interferenciát a vizsgált berendezéshez csatolja, miközben megakadályozza a túlfeszültség-energia visszatáplálását a külső hálózatba. Az IEC 61000-4-5 szabványnak megfelelő túlfeszültség-generátor nem tud teljes tesztet elvégezni egy illesztett CDN nélkül. A hagyományos nagyfeszültségű impulzusforrások képesek nagyfeszültséget generálni, de hiányoznak a szabványban meghatározott kombinált hullám-karakterisztikák és a támogató CDN-ek, így nem használhatók hivatalos EMC túlfeszültség-immunitási tanúsításhoz. A berendezések üzemeltetése során rendszeres metrológiai kalibrálásra van szükség a hullámforma hosszú távú megfelelőségének fenntartásához.

Műszaki paraméterelemzés a LISUN SG61000‑5 Túlfeszültség-generátor

Az LISUN Az SG61000-5 sorozatú túlfeszültség-generátor teljes mértékben megfelel az IEC 61000-4-5 szabvány túlfeszültség-generátorokra vonatkozó követelményeinek. Moduláris mechanikai kialakítású, amely 4.8 kV-tól 30 kV-ig terjedő nyitott áramkörű kimeneti feszültségszinteket fed le, 15 kA maximális rövidzárlati árammal, ami a polgári elektronikai termékek és ipari berendezések legtöbb tesztszintű követelményét lefedi. A sorozat egyes modelljei feszültség-áram csillapító szondákat és digitális oszcilloszkópot is tartalmaznak. A kezelők közvetlenül, valós idejű kimeneti hullámalakokat figyelhetnek meg az LCD érintőképernyőn külső mérőeszközök csatlakoztatása nélkül, ami intuitív módon ellenőrzi a túlfeszültség-hullámforma megfelelőségét, jelentősen leegyszerűsíti a tesztfolyamatokat és csökkenti a perifériás berendezések által okozott mérési hibákat. A műszer Android érintésvezérlésű operációs rendszeren fut, és támogatja a konfigurálható túlfeszültség-számlálást, a polaritásváltást, a fázisszinkron és aszinkron tesztelést egyfázisú és háromfázisú vizsgált eszközökön. Opcionálisan külső CDN is felszerelhető a kommunikációs jelvezetékek túlfeszültség-tűrési vizsgálatainak elvégzéséhez. A főbb SG61000-5 modellek főbb műszaki adatait az alábbi táblázat tartalmazza.

Termékpozicionálás szempontjából az SG61000‑5SB és az SG61000‑5 asztali típusú egységek, amelyek alkalmasak a legtöbb háztartási készülék, LED-es világítástechnikai termék és szórakoztató elektronikai termék megfelelőség előtti K+F tesztelésére. Az SG61000‑5 modell beépített oszcilloszkóppal rendelkezik, amely segíti a K+F mérnököket a hullámforma minőségének gyors ellenőrzésében. Az SG61000‑5H‑SP és az SG61000‑5H15‑SP szekrénybe szerelt nagyfeszültségű változatok, amelyeket új energiájú termékekhez és nagy teljesítményű ipari berendezésekhez terveztek, és 10 kV-os, illetve 15 kV-os nagyfeszültségű túlfeszültség-teszteket támogatnak. Az SG61000‑5C kifejezetten kommunikációs jelvezeték túlfeszültség-tesztelésére lett kifejlesztve, és 10/700 μs és 5/320 μs hullámformákat generál. A főegységen kívül a teljes rendszer opcionálisan felszerelhető PD‑E01 túlfeszültség-tesztelő védelmi eszközzel, SG‑DESK túlfeszültség-tesztelő paddal és leválasztó transzformátorral, hogy teljes értékű túlfeszültség-tesztelő laboratóriumi környezetet építsen ki.

Túlfeszültség-generátor kiválasztási irányelvei IEC 61000-4-5 szabvány szerint

Amikor a vállalatok és laboratóriumok IEC 61000-4-5 szabvány szerinti túlfeszültség-generátort választanak, a maximális kimeneti feszültség nem lehet az egyetlen értékelési kritérium. Átfogó értékelésre van szükség több dimenzióból. Először is, a felhasználóknak meg kell erősíteniük, hogy a műszer teljes mértékben megfelel az IEC 61000-4-5 szabvány szerinti túlfeszültség-generátor definíciójának, ellenőrizniük kell a szabványnak megfelelő kombinált hullámkimenetek teljes készletét, ellenőrizniük kell a hullámforma időzítési paramétereit és a kimeneti impedancia értékeit, valamint át kell tekinteniük a kalibrációs tanúsítványokat annak biztosítása érdekében, hogy a hullámforma eltérései a megengedett tűréshatárokon belül maradjanak. Másodszor, a vizsgálati szinteket a vizsgált berendezés szerint kell meghatározni. A hagyományos szórakoztatóelektronikai eszközök általában 6 kV-os maximális vizsgálati szintet igényelnek, míg az ipari és az új energiájú termékek 10 kV-os vagy magasabb kimeneti névleges értéket igényelhetnek. A felhasználóknak különbséget kell tenniük a tápport-tesztek és a kommunikációs jelport-tesztek között, ahol a kommunikációs portok 10/700 μs hullámforma-képességet igényelnek.

Harmadszor, a csatoló-leválasztó hálózatok konfigurációját kell értékelni. A csatoló-leválasztó hálózatok beépített és külső típusban kaphatók, és meg kell egyezniük a vizsgált eszköz fázismennyiségével és üzemi áramával; a háromfázisú csatoló-leválasztó hálózatok kötelezőek a nagy teljesítményű háromfázisú berendezésekhez. Negyedszer, a működési funkciókat ellenőrizni kell. A fázisszinkronizáció vezérlése, a polaritásváltás és az állítható túlfeszültség-számláló a szabványban meghatározott kötelező funkciók, és a beépített oszcilloszkóp nagyban megkönnyíti a K+F tesztelést. Ötödször, figyelembe kell venni a támogató tartozékokat. A túlfeszültség-tesztelés a nagyfeszültségű kísérletekhez tartozik, és a kiegészítő berendezések, mint például a túlfeszültség-védelmi egységek, a tesztpadok és a leválasztó transzformátorok javítják a teszt biztonságát és konzisztenciáját. Az értékesítés utáni szolgáltatást is figyelembe kell venni, mivel a hosszú távú laboratóriumi stabil működés a későbbi metrológiai kalibrálástól, karbantartástól és műszaki támogatástól függ.

Az SG61000-5 túlfeszültség-generátor mérnöki alkalmazásai

A LED-es világítástechnikai iparágban a LISUN Az SG61000-5 túlfeszültség-generátor (IEC 61000-4-5) a LED-es lámpatestek és LED-meghajtók tápegységeinek túlfeszültség-tűrésének vizsgálatára szolgál. Szimulálja a hálózati villámlásokat, és ellenőrzi, hogy a lámpák lefagynak-e, megsérülnek-e vagy aktiválódnak-e a téves védelem túlfeszültség hatására, tesztadatokat szolgáltatva a hardveres védelmi áramkörök optimalizálásához. Háztartási készülékek és szórakoztató elektronikai termékek esetében ez a műszer előzetes megfelelőségi ellenőrzést végez légkondicionálók, mosógépek, hálózati adapterek és egyéb termékek esetében, hogy előre azonosítsa a túlfeszültség-tűrési hibákat és csökkentse a tanúsítási kudarc kockázatát. Az új energiájú és ipari vezérlési alkalmazásokhoz a nagyfeszültségű modellek megfelelnek a fotovoltaikus inverterek és ipari tápegységek magas szintű túlfeszültség-tűrési követelményeinek. Harmadik féltől származó tesztlaboratóriumok használják a... LISUN Az SG61000-5 sorozatú túlfeszültség-generátor az IEC 61000-4-5 szabványnak megfelelően hivatalos tanúsítási tesztekhez használható, megfelelő tesztadatokat szolgáltat a CE, CB és más nemzetközi tanúsítványok támogatására, és segíti a termékek zökkenőmentes hozzáférését a globális piacokhoz.

Összegzés

A Túlfeszültség-generátor IEC 61000-4-5 az EMC túlfeszültség-tűrés tesztelésének központi berendezése. A hullámforma pontossága, a kimeneti impedancia és a csatolás-leválasztás hálózati konfigurációja közvetlenül meghatározza, hogy a teszteredmények érvényesek-e a megfelelőségi tanúsítványhoz. LISUN Az SG61000‑5 sorozatú villámáram-lökésgenerátor egy magasan integrált, teljesen automatikus elektromágneses kompatibilitási tesztműszer. Szimulálja a villámlás és a terheléskapcsolás által kiváltott nagy energiájú tranziens zavarokat, kiértékeli az elektromos és elektronikus berendezések tápcsatlakozóinak és belső vezetékezésének túlfeszültség-állóságát, és szabványosított tesztkörnyezetet biztosít az elektromágneses zavartűrés megfelelőségének értékeléséhez. A laboratóriumoknak és a gyártóvállalatoknak a tesztobjektumok, a tesztszintek és a tanúsítási követelmények alapján kell megfelelő modelleket választaniuk. Figyelmet kell fordítani a támogató teszttartozékokra és a rendszeres metrológiai kalibrálásra is, hogy garantálják a pontos és megbízható túlfeszültség-tűrés mérési eredményeket, és segítsék az elektronikus termékeket a globális EMC-megfelelőségi tanúsítvány megszerzésében.