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几种抗扰度试验标准

作者:时间:2012-04-04来源:网络收藏

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/190551.htm

3.3电快速瞬变脉冲群的模拟

图4给出了电快速瞬变脉冲群的发生器基本线路。脉冲群的波形则参见图5所示。

对电快速瞬变脉冲群的基本要求是:

脉冲的上升时间(指10%~90%):5ns±30%;

脉冲持续时间(上升沿的50%至下降沿的50%):50ns±30%;

脉冲重复频率:5kHz或2.5kHz;

脉冲群的持续时间:15ms;

脉冲群的重复周期:300ms;

发生器的开路输出电压(峰值):(0.25~4)kV;

发生器的动态输出阻抗:50Ω±20%;

输出脉冲的极性:正/负;

与电源的关系:异步。

3.4试验配置

有两种类型的试验:实验室内的型式试验和设备安装完毕后的现场试验。标准规定第一种试验是优先采用的试验;对于第二种试验,只有制造商和用户达成一致意见时,方才采用。

电快速瞬变脉冲群试验的实验室配置与静电放电试验相类似,地面上有参考接地板,接地板的材料与静电放电的要求相同;但对台式设备,在台面上不要铺设金属板。

3.5试验方法

(1)对电源线的试验(包括交流和直流),通过耦合与去耦网络,用共模方式,在每个电源端子与最近的保护接地点之间,或与参考接地板之间加试验电压。

(2)对控制线、信号线及通信设备,用共模方式,通过电容耦合夹子来施加试验电压。

(3)对于设备的保护接地端子,试验电压加在端子与参考接地之间。

试验每次至少要进行1min,而且正/负极性都属必须。

3.6试验的严酷度等级

该试验的严酷度等级见表4。

表4严酷度等级

等级电源线上(kV)信号线上(5kHz)(kV)
1234X0.5(5kHz)1(5kHz)2(5kHz)4(2.5kHz)0.250.512待定

表内:电压指脉冲群发生器信号贮能电容上的电压;频率指脉冲群内脉冲的重复频率。

严酷度等级的大体分类是:

1级保护良好环境下的设备(如计算机机房);

2级通常有保护环境下的设备(如工厂中的计算机机房和控制室);

3级无保护环境下的设备(如公用电网、工厂、变电站);

4级有严重骚扰环境下的设备(如采用气体绝缘的开关或真空开关的变电站)。

3.7试验的评述和标准的今后发展趋势

试验的机理是利用脉冲群对线路分布电容能量的积累效应,当能量积累到一定程度就可能引起线路(乃至设备)工作出错。通常可以用试验中的线路一旦出错,就会连续不断地出错,即使把脉冲电压稍稍降低,出错情况依然不断的现象来加以解释。

今后发展趋势是脉冲的重复频率提高,但脉冲群的长度缩短,使每群脉冲个数基本保持不变。

4IEC61000-4-5(GB/T17626.5)浪涌的试验

4.1浪涌的起因

(1)雷击(主要模拟间接雷):例如,雷电击中户外线路,有大量电流流入外部线路或接地电阻,因而产生的干扰电压;又如,间接雷击(如云层间或云层内的雷击)在线路上感应出的电压或电流;再如,雷电击中了邻近物体,在其周围建立了电磁场,当户外线路穿过电磁场时,在线路上感应出了电压和电流;还如,雷电击中了附近的地面,地电流通过公共接地系统时所引入的干扰。

(2)切换瞬变:例如,主电源系统切换时(例如补偿电容组的切换)产生的干扰;又如,同一电网中,在靠近设备附近有一些较大型的开关在跳动时所形成的干扰;再如,切换有谐振线路的晶闸管设备;还如,各种系统性的故障,例如设备接地网络或接地系统间产生的短路或飞弧故障。

4.2试验的目的

通过模拟试验的方法来建立一个评价电气和电子设备抗浪涌干扰能力的共同标准。

4.3浪涌的模拟

按照IEC61000-4-5(GB/T17626.5)标准的要求,要能分别模拟在电源线上和通信线路上的浪涌试验。由于线路的阻抗不一样,浪涌在这两种线路上的波形也不一样,要分别模拟。

Qzy1-41.gif (2939 字节)

图6综合波发生器简图

注:U—高压电源RS—脉冲持续期形成电阻RC—充电电阻

Rm—阻抗匹配电阻CC—储能电容Lr—上升时间形成电感

Qzy1-42a.GIF (4214 字节)

Qzy1-42b.gif (4130 字节)

图7综合试验波

(a)1.2/50μs开路电压波形(按IEC601波形规定)

波前时间:T1=1.67×T=1.2μs±30%

半峰值时间:T2=50μs±20%(b)8/20μs短路电流波形(按IEC601波形规定)

波前时间:T1=1.25×T=8μs±30%

半峰值时间:T2=20μs±20%

(1)主要用于电源线路试验的1.2/50μs(电压波)和8/20μs(电流波)的综合波发生器

图6是综合波发生器的简图。发生器的波形则见图7所示。

对试验发生器的基本性能要求是:

  开路电压波:1.2/50μs;

  短路电流波:8/20μs。

开路输出电压(峰值):0.5kV~4kV

短路输出电流(峰值):0.25kA~2kA

发生器内阻:2Ω(可附加电阻10或40Ω,以便形成12或42Ω的发生器内阻)

  浪涌输出极性:正/负

浪涌移相范围:0°~360°

最大重复率:至少每分钟1次

(2)用于通信线路试验的10/700μs浪涌电压发生器

发生器的基本线路见图8所示。相应的电压浪涌

Qzy1-43.gif (2766 字节)

图8CCITT电压浪涌发生器

U—高压电源Rm—阻抗匹配电阻(Rm1=150Ω;Rm2=25Ω)RC—充电电阻CC—储能电容(20μF)

CS—上升时间形成电容0.2μF)

RS—脉冲持续期形成电阻(50Ω)

S1—当使用外部匹配电阻时,此开关应闭合

波形见图9所示。

Qzy1-44.gif (3741 字节)

图9CCITT电压浪涌波形

波前时间:T1=1.67×T=10μs±30%

半峰值时间:T2=700μs±20%

发生器的基本性能要求是:

开路峰值输出电压(峰值):0.5kV~4kV

动态内阻:40Ω

输出极性:正/负

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关键词: 抗扰度 试验标准

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