Villám túlfeszültség-generátor villám túlfeszültség-teszthez

AbsztraktA nagy kapacitású terhelések elektromos hálózatokon történő kapcsolása által okozott villámlás okozta túlfeszültség és tranziens áramütések károsíthatják az elektronikus berendezések táp- és kommunikációs portjait. A villámlási túlfeszültség-teszt kötelező vizsgálati elem az elektromos és elektronikus termékek elektromágneses zavartűrésének ellenőrzésére. A villámlási túlfeszültség-teszt alapvető szabványberendezéseként a LISUN SG61000-5 A villámfeszültség-generátor moduláris hardverarchitektúrát alkalmaz, 0 és 30 kV közötti kimeneti feszültséggel és akár 15 kA maximális rövidzárlati árammal. Pontosan képes kiadni 1.2/50 μs és 10/700 μs nyitott áramkörű feszültséghullámalakokat, valamint 8/20 μs és 5/320 μs rövidzárlati áramhullámalakokat, teljes mértékben megfelelve a hazai és nemzetközi szabványoknak, beleértve a GB/T 17626.5 és az IEC 61000-4-5 szabványokat. A berendezés beépített feszültség- és áramcsillapító szondákkal és digitális oszcilloszkóppal van felszerelve. A valós idejű hullámforma-megjelenítés az LCD érintőképernyőn keresztül valósítható meg további külső mérőeszközök nélkül, ami nagymértékben leegyszerűsíti a villámfeszültség-teszt teljes működési folyamatát, és biztosítja, hogy a kulcsfontosságú hullámforma-paraméterek, mint például az emelkedési idő és a félidő, szigorúan megfeleljenek a szabványos tűréshatároknak. SG61000-5 A sorozatot kutatási tárgyként véve, ez a tanulmány összehasonlítja a különböző modellek kimeneti kapacitását, részletezi a moduláris felépítés és a beépített hullámforma-gyűjtő rendszer technikai előnyeit, elemzi a villámfeszültség-teszt alkalmazási forgatókönyveit az új energia-, ipari vezérlés-, kommunikációs és háztartási gépiparban, valamint technikai referenciákat nyújt a vállalati K+F laboratóriumok és harmadik féltől származó vizsgálóintézmények berendezéseinek kiválasztásához. 

Bevezetés

A villám indukciója, a hálózati kapcsolás, valamint a kapacitív és induktív terhelések kapcsolása által generált átmeneti nagy energiájú túlfeszültség-hatások könnyen lebonthatják az olyan alapvető alkatrészeket, mint a kapcsolóüzemű tápegységek, a kommunikációs chipek és a vezérlő áramköri kártyák, ami berendezések összeomlásához, kiégéshez és akár biztonsági balesetekhez is vezethet. Ezért világszerte elektromágneses kompatibilitási szabványokat dolgoztak ki, amelyek előírják, hogy minden felsorolt ​​elektromos terméken át kell esnie a villámcsapás-teszten, hogy ellenőrizzék a tápkábelek és jelvezetékek átmeneti túlfeszültség-lökésekkel szembeni ellenállását.

A hagyományos túlfeszültség-generátoroknak három fő hátrányuk van. Először is, az integrált hardverstruktúra nehézségekbe ütközik a feszültség/áram tartományok bővítésében, és nem képes megfelelni a 30 kV-os nagyfeszültségen és 15 kA-es nagyáramon végzett villámáram-teszt követelményeinek. Másodszor, a hullámforma-megfigyelés külön oszcilloszkópok és nagyfeszültségű differenciálszondák beszerzését igényli, ami bonyolult tesztkábelezéshez és számos kalibrációs eljáráshoz vezet, amelyek könnyen mérési hibákat okozhatnak. Harmadszor, a hullámforma-kimenet elégtelen pontossága a felfutási idő és a fél-csúcsidő túlzott eltérését okozza, és a készített villámáram-tesztjelentéseket a CE, 3C és FCC tanúsító testületek nem ismerik el.

Az LISUN SG61000-5 sorozat villámfeszültség generátor Moduláris felépítésű, amely teljesítménymodulokból, hullámforma-modulokból és csatoló/leválasztó modulokból áll. Teljes mértékben lefedi a villámfeszültség-tesztelési munkakörülményeket a 4.8 kV-os alacsony feszültségtől és kis áramerősségtől a 30 kV-os nagyfeszültségig és nagy áramerősségig. Integrált hullámforma-gyűjtő rendszerrel felszerelve, amely valós idejű túlfeszültség-hullámforma-visszajátszást tesz lehetővé az érintőképernyőn, alapvetően megoldja a hagyományos berendezések iparági problémáit, mint például a nehézkes tesztelés, az elégtelen pontosság és a rossz bővíthetőség. Széles körben alkalmazzák az új energiatárolás, az ipari automatizálás, a kommunikációs bázisállomások, a LED-világítás és a háztartási készülékek kutatás-fejlesztésében és tesztelésében.

Ábra: Túlfeszültség-mérő

Moduláris architektúra és az alapvető tesztelés előnyei LISUN SG61000-5 Villámfeszültség generátor

Moduláris hardverkialakítás a teljes körű villámvédelmi túlfeszültség-tesztelési követelmények lefedésére
Az SG61000-5 öt független modulból áll: nagyfeszültségű generáló modulból, áramkimeneti modulból, hullámforma-formáló modulból, beépített CDN csatoló-leválasztó modulból és érintésvezérlő főmodulból. Minden modul külön cserélhető vagy frissíthető. A vállalatok rugalmasan választhatnak modelleket saját villámáram-tesztelési követelményeik szerint anélkül, hogy a teljes egységet ki kellene cserélni.

A feszültségkimeneti tartományok hierarchikusan vannak besorolva: alapmodell 0~6 kV, középfeszültségű modell 0~10 kV, nagyfeszültségű modell 0~15 kV, egyedi extra nagyfeszültségű modell 20 kV/30 kV. A rövidzárlati áram a teljes tartományban, 2.4 kA-tól 15 kA-ig illeszthető, lefedve mind a fogyasztói elektronikai kisfeszültségű villámáram-tesztjét, mind a fotovoltaikus inverterek és nagy teljesítményű ipari vezérlőberendezések nagyfeszültségű, nagyáramú villámáram-tesztjét. A berendezés négy szabványnak megfelelő hullámforma kimenetét támogatja:

1. 1.2/50 μs nyitott áramkörű feszültséghullámforma és 8/20 μs rövidzárlati áramhullámforma: közös kombinációs hullámforma közös módusú és differenciálmódusú villámáram-teszthez a tápcsatlakozókon;
2. 10/700μs nyitott áramkörű feszültséghullámforma és 5/320μs rövidzárlati áramhullámforma: speciális hullámformák villámáram-tesztekhez kommunikációs vonalakon, hálózati kábeleken és jelportokon.

Az összes hullámforma felfutási idejének és félcsúcsidejének tűrése ±20%-on belül szabályozott, megfelelve a nemzeti, európai és amerikai szabványokban meghatározott, villámáram-teszthullám-alakokra vonatkozó szigorú pontossági követelményeknek.

A beépített hullámforma-adatgyűjtő rendszer leegyszerűsíti a villám-túlfeszültség-tesztelési folyamatot

Az alapvető fejlesztés, ami megkülönbözteti SG61000-5 a piacon lévő hasonló berendezésektől eltérően az integrált feszültség- és áramcsillapító szondákban és a digitális oszcilloszkópban rejlik. A villámfeszültség-teszt teljes készlete nem igényel további külső mérőeszközöket, és három fő előnnyel jár:

Először is, valós idejű hullámforma-megjelenítés. A 7 hüvelykes LCD ipari érintőképernyő Android vezérlőrendszerrel rendelkezik. A túlfeszültség-triggerelés után a feszültség- és áramhullámgörbék ezredmásodperceken belül betöltődnek. A mérnökök közvetlenül leolvashatják a feszültségfelfutási időt, a csúcsfeszültséget és a fél-csúcsidőt, hogy gyorsan megítélhessék, hogy a hullámformák megfelelnek-e a helyszíni szabványoknak, kiküszöbölve a külső oszcilloszkópok kábelezését és kalibrálási lépéseit.

Másodszor, a mérési hibák jelentősen csökkennek. A külső szondák kábelcsillapításból és impedancia-eltérésből adódó problémákkal küzdenek. A beépített adatgyűjtő csatorna és a nagyfeszültségű kimeneti hurok integrált árnyékolást alkalmaz, az árnyékoló réteg pedig izolálja a térbeli elektromágneses interferenciát, javítva a hullámforma-adatok ismételhetőségét. villámfeszültség-teszt.

Harmadszor, automatikus hullámforma-archívumtárolás. Minden egyes villámteszt egyszerre mentheti a hullámforma képernyőképeit, a tesztparamétereket, a túlfeszültség-időket és a fáziseltolódási adatokat. Az eredeti PDF formátumú feljegyzések egyetlen kattintással exportálhatók, és közvetlenül csatolhatók az EMC-tesztjelentésekhez, hogy megfeleljenek a harmadik fél laboratóriumainak adatkövetési követelményeinek.

Villámfeszültség-tesztkapacitás specifikációs összehasonlító táblázata SG61000-5 Sorozat modellek

A különböző modellek alkalmazkodnak a különféle iparágak és kategóriák villámfeszültség-tesztelési munkakörülményeihez. A főbb kimeneti paraméterek a következők:

Amint a táblázatban látható, a teljes SG61000-5 A sorozat két kategóriába sorolja a villámfeszültség-teszt hullámformáit tápellátási és kommunikációs portokhoz, teljes feszültség- és áramgradiensekkel. A vállalatok választhatják a szabványt SG61000-5 hagyományos 6 kV-os villámáram-teszthez, H15/H30 nagyfeszültségű modellek új energiaberendezések nagyfeszültségű, nagyáramú vizsgálatához, és SG61000-5C kommunikációs termékek speciális vizsgálatához. Egyetlen márka több modellje is képes kielégíteni minden típusú termék villámárvíz-tesztelési követelményeit anélkül, hogy több berendezést kellene vásárolni különböző beszállítóktól.

Iparági alkalmazáselemzés SG61000-5 villámfeszültség-teszthez

Háztartási gépek és informatikai berendezések K+F elővizsgálata
A háztartási gépek, számítógépes adapterek és routerek esetében a kínai 3C tanúsítvány, az EU-ban pedig a CE tanúsítvány megszerzéséhez 2kV/4kV-os villámáram-teszt szükséges. A K+F fázisban a vállalatok előzetes villámáram-tesztet végeznek szabványos... SG61000-5Az érintőképernyő valós idejű túlfeszültség-hullámformákat jelenít meg. Alkatrész meghibásodása vagy feszültségesés esetén a teszt azonnal felfüggeszthető, hogy megtalálják a tápfeszültség-áramkörök és a szűrőáramkörök gyenge pontjait. Túlfeszültség-védelmi eszközök, például TVS-csövek és varisztorok előre hozzáadhatók, hogy elkerüljék a külső laboratóriumokban végzett villámtesztek meghibásodását, így megtakarítva az ismételt tesztelési ciklusokat és költségeket.

Nagyfeszültségű villámfeszültség-teszt új energia fotovoltaikus, energiatároló és töltőoszlopokhoz
Fotovoltaikus invertereket, energiatároló PCS-eket és egyenáramú töltőoszlopokat telepítenek nagy villámcsapás-veszélynek kitett kültéri területeken. A szabványok szigorú villámcsapás-tesztet írnak elő 10 kV/15 kV feszültségen, ami megfelel a következő előírásoknak: SG61000-5H és a SG61000-5H15-SP modellek. A moduláris nagyfeszültségű modulok stabilan képesek nagyáramú túlfeszültség-lökéseket kibocsátani. A beépített háromfázisú csatoló-leválasztó hálózat alkalmazkodik a háromfázisú AC és DC portok villámáram-tesztjéhez. A beépített oszcilloszkóp képes rögzíteni a nagy teljesítményű eszközök pillanatnyi feszültségcsúcsait, és segítséget nyújt a mérnököknek a villámvédelem elrendezésének optimalizálásában.

Villámfeszültség-teszt kommunikációs berendezések jelvezetékeire
A switchek, biztonsági kamerák és optikai modemek hálózati portjait speciális, 10/700 μs-os kommunikációs hullámforma villámlással szembeni túlfeszültség-tesztnek kell alávetni. SG61000-5A C jelzésű antennát kifejezetten kommunikációs tesztkörülményekhez tervezték. A szimmetrikus, négyvezetékes CDN differenciális túlfeszültség-jelinjektálást valósít meg. Az érintőképernyő képes gyenge túlfeszültség-áram hullámformákat gyűjteni a kommunikációs vonalakon, hogy ellenőrizze a hálózati port villámvédelmi chipjeinek ellenállóképességét, megfelelve az ITU-T K.20 kommunikációs villámvédelmi szabványban meghatározott villámfeszültség-teszt követelményeinek.

Szabványosított villámfeszültség-teszt harmadik fél által végzett vizsgálati és tanúsító laboratóriumok számára
A harmadik féltől származó tanúsító testületek, mint például a CQC, a TÜV és az SGS, széles körben rendelkeznek a teljes körű tanúsítási lehetőségekkel. SG61000-5 kereskedelmi villámfeszültség-tesztekhez használt sorozat. A berendezés a nemzeti szabványok, az IEC és az EN szabványok határérték-adatbázisait tartalmazza. A túlfeszültség-idők, a fázis és a polaritás automatikusan keringenek, a hullámalakok pedig automatikusan archiválódnak. A generált villámfeszültség-teszt Az eredeti hullámforma-képernyőképeket tartalmazó jelentések nemzetközi tanúsítvánnyal rendelkeznek, és közvetlenül felhasználhatók a globális piacra jutáshoz. Opcionális tartozékokkal, például PD-E01 túlfeszültség-védelmi dobozzal és SG-DESK tesztpaddal felszerelve, egy komplett és biztonságos munkaállomást biztosítunk a következőkhöz: villámfeszültség-teszt cmegépíthető.

Mérnöki alkalmazás értéke SG61000-5 Villám túlfeszültség-generátor villám túlfeszültség-teszthez

• A moduláris bővítés csökkenti a berendezések beruházási költségeit: A moduláris architektúra támogatja a nagyfeszültségű és áramerősségű modulok független frissítését a későbbi szakaszokban. A vállalatoknak csak a megfelelő egységeket kell frissíteniük a termék iterációjának megfelelően, a teljes gép cseréje helyett, így megfelelve a többgradiensű villámteszt hosszú távú igényeinek.

• Az integrált hullámforma-felvétel leegyszerűsíti a tesztelési eljárásokat: Nincs szükség külső oszcilloszkópokra és nagyfeszültségű szondákra. Egyetlen kezelő elvégezheti a teljes villámáram-tesztet, több mint 50%-kal javítva a teszt hatékonyságát, és csökkentve a külső műszerek kalibrálási és karbantartási költségeit.

• A nagy hullámforma-pontosság biztosítja a tesztjelentések megfelelőségét: Szigorú tűréshatár-szabályozás négy szabványos hullámformára. A beépített adatgyűjtő rendszer kiküszöböli a külső mérési interferenciát. A villámtesztből származó adatok megfelelhetnek a főbb globális tanúsító testületek auditjain, és megakadályozhatják a tanúsítványok elutasítását.

• Teljes iparági többportos lefedettség: Kétféle villámfeszültség-tesztet támogat, beleértve a kombinált hullámformákat a tápportokhoz és a hosszú hullámformákat a kommunikációs vonalakhoz. Egyetlen egység képes mind a táp-, mind a jeltípusú termékek tesztelésére, jelentősen csökkentve a laboratóriumok által beszerzett berendezések mennyiségét.

• Teljes körű biztonsági tartozékok a nagyfeszültségű kockázatok elkerülésére: Túlfeszültség-védelmi dobozokkal, leválasztó transzformátorokkal és speciális tesztpadokkal is kombinálható, hogy megvalósítsa az ember-gép elszigetelést a nagyfeszültségű villámteszt során, és kiküszöbölje a rejtett veszélyeket, például az áramütést és a berendezés robbanását.

Összegzés

Az egyre szigorúbb EMC-felügyelet hátterében a villámfeszültség-teszt kötelező vizsgálati eljárás minden elektromos és elektronikus termék esetében a piaci bevezetés és export előtt. A hullámforma pontossága, a kezelés kényelme és a tesztberendezések lefedettségi tartománya közvetlenül meghatározza a tesztelés hatékonyságát és a jelentések érvényességét. Az érett moduláris kialakításnak köszönhetően a LISUN SG61000-5 A villámfeszültség-generátor teljes kimeneti tartományt biztosít 0~30 kV és 0~15 kA között, és kétféle szabványos túlfeszültség-hullámformát támogat az energia- és kommunikációs alkalmazásokhoz. Innovatív módon integrálja a feszültség- és áramcsillapító szondákat és egy digitális oszcilloszkópot, és valós idejű hullámforma-megfigyelést valósít meg az LCD érintőképernyőn keresztül, ami nagymértékben leegyszerűsíti a villámfeszültség-teszt teljes működési folyamatát, és garantálja, hogy a hullámforma-paraméterek pontosan megfeleljenek a GB/T 17626.5, az IEC 61000-4-5 és más szabványok tűréshatár-követelményeinek.

A sorozat több almodellt tartalmaz, amelyek alkalmazkodnak a háztartási gépek, az informatika, az új energia, a kommunikációs iparágak és a harmadik fél által végzett vizsgálati intézmények különböző villámfeszültség-tesztjeinek fokozataihoz. Négy fő erőssége van: bővíthetőség, nagy pontosság, egyszerű kezelhetőség és magas biztonság, hatékonyan megoldva a hagyományos túlfeszültség-vizsgáló berendezések gyakori iparági problémáit, mint például az elégtelen mérési tartomány, a bonyolult kábelezés, a hullámforma torzulása és az alacsony tanúsítási arány. A kültéri új energia- és nagy teljesítményű berendezések elterjedésével a... SG61000-5HA 30 kV-os ultramagas áramerősséget támogató 30-SP modell a szigorú nagyfeszültségű villámáram-tesztek széleskörű elterjedt berendezésévé válik, szabványosított tesztelési támogatást nyújtva a háztartási elektronikai termékek villámvédelmi tervezéséhez és a globális EMC-tanúsítványhoz.