낙뢰 서지 발생기의 보호 분석

1. 전자기기 뇌파 시험기준
전자 장비의 번개파에 대한 국가 표준은 GB/T17626.5(국제 표준 IEC61000-4-5와 동일)입니다. 이 표준은 주로 간접 낙뢰로 인해 발생하는 다양한 상황을 시뮬레이션하기 위한 것입니다.
(1) 중간선과 외부선에 낙뢰를 쳐서 외부선이나 접지저항에 많은 양의 전류가 흘러 간섭전압을 발생시킨다.
(2) 간접 낙뢰(예: 구름 사이 또는 구름 내 낙뢰)는 외부 선로에서 전압과 전류를 느낍니다.
(3) 낙뢰선은 물체에 가깝고 주변에 형성된 강력한 전자기장이 외부선의 전압을 느낄 수 있습니다.
(4) 낙뢰는 인접한 대지를 강타하고 공공 접지 시스템을 통할 때 지락 전류가 유입됩니다.

낙뢰를 시뮬레이션하는 것 외에도 표준은 변전소 및 기타 경우와 다음과 같은 스위칭 동작으로 인해 도입된 간섭(스위칭 시 과도 전압 발생)을 시뮬레이션합니다.
(1) 주 전원 시스템의 전환 중에 발생하는 간섭(커패시터 그룹의 전환 등).
(2) 장치 근처의 더 작은 스위치가 작동할 때 동일한 그리드가 간섭입니다.
(3) 공진선이 있는 수정관 장비로 전환합니다.
(4) 장비 접지 네트워크 또는 접지 시스템 간의 단락 및 플라잉 아크 오류와 같은 다양한 시스템 오류.

이 표준은 두 가지 다른 파형 생성기를 설명합니다. 하나는 전력선의 낙뢰에 의해 유도되는 파형입니다. 다른 하나는 통신 회선에 유도되는 파형입니다.

서지 발생기는 어떻게 작동합니까?
XNUMXD덴탈의 SG61000-5 서지 발생기 자연 번개 서지 유도 및 대용량 부하 스위칭으로 인한 고 에너지 과도 간섭에 대한 다양한 장비의 전원 코드 및 내부 커넥터의 저항을 평가하기위한 공통 기반을 제공합니다. 그것은 완전히 충족 IEC 61000-4-5, EN61000-4-5 와 GB / T17626.5 표준.

두 라인 모두 에어 랙 라인에 속하지만 라인의 임피던스는 다릅니다. 전력선에서 생성된 파형은 상대적으로 좁고(50uS) 프론티어는 가파르게(1.2US) 있어야 합니다. 통신선에 대한 유도가 유도됩니다. 파도의 출현은 더 넓지 만 최전선은 더 느려야합니다. 이후 전력선 낙뢰에 의해 발생하는 파형으로 회로를 주로 분석하고, 통신회로의 낙뢰 보호 기술도 간략하게 소개했다.

2. 뇌파 서지 펄스 생성 회로를 시뮬레이션하는 작동 원리

위 그림은 배전설비에 낙뢰 감전유도에 의해 발생하는 서지전압을 나타냅니다. 또는 낙뢰 전류의 낙뢰 전류는 공중 접지 저항을 통해 낙뢰 전류에 의해 생성된 내전압 펄스 생성 회로를 통과했습니다.
4KV의 단일 펄스 에너지는 100J입니다.

그림에서 Cs는 에너지 저장 커패시터(약 10UF, Leiyun 정전 용량과 동일)입니다. 우리는 고전압 전원 공급 장치입니다. Rc는 충전 저항입니다. Rs는 저항을 형성하는 펄스 지속 시간입니다(방전 곡선은 저항을 형성함). Rm은 전류가 인덕턴스를 형성하기 위해 상승함에 따라 저항 정합 저항 Ls입니다. 번개 및 방폭 저항 테스트는 제품마다 다른 매개 변수 요구 사항이 있습니다. 위 그림의 매개변수는 제품 표준 요구 사항에 따라 약간 변경될 수 있습니다.

기본 매개변수 요구 사항:
(1) 개방 출력 전압: 0.5 ~ 6kV, 5단계 출력으로 나뉘며, 최종 레벨은 사용자와 제조업체가 결정합니다.
(2) 단락 출력 전류: 0.25 ～ 2KA, 다양한 시험 수준;
(3) 내부 저항: 2옴, 추가 저항 10, 12, 40, 42옴, 기타 다른 시험 수준;
(4) 웨이브 출력 극성: 포지티브/네거티브; 파동 출력이 전원 공급 장치와 동기화되면 위상은 0 ~ 360도입니다.
(5) 반복횟수 : XNUMX분에 XNUMX회 이상.

벼락 돌진 저항 테스트의 가혹한 수준은 수준 5로 나뉩니다.
수준 1: 양호한 보호 환경;
레벨 2: 특정 보호 환경이 있습니다.
레벨 3: 일반 전자기 괴롭힘 환경, 산업 작업장과 같은 장비에 대한 특수 설치 요구 사항
레벨 4: 심하게 괴롭힘을 당하는 환경. 예를 들어 민간 공기 랙 라인, 전례 없는 고전압 변전소.
클래스 X: 사용자와 제조업체가 결정합니다.

그림의 18uF 캐패시터는 가혹한 정도에 따라 다를 수 있고 선택 값도 다를 수 있지만 일정 값 이후에는 기본적으로 큰 의미가 없습니다.

가혹한 정도에 따라 10옴 저항과 9uF 캐패시터를 다르게 선택할 수 있습니다. 별 의미가 없습니다.

주요 매개 변수 :
(1) DC 항복 전압. 이 값은 저상승률(dv/dt = 100V/s)의 전압 값으로 결정됩니다.
(2) 지적(또는 파동) 항복 전압. 방전관의 동특성을 나타내며 상승율의 전압값은 DV/DT = 1KV/uS의 전압값이다.
(3) 명명된 충격 방전 전류. 8/20uS 파형(8uS, 20uS의 반피크 지속 시간)의 정격 방전 전류는 일반적으로 10회 방전됩니다.
(4) 표준 방전 전류. 50Hz AC 전류의 정격 유효값을 통해 1회 방전 시간은 10초이고 방전은 XNUMX회입니다.
(5) 최대 단일 충격 방출 전류. 8/20US 전류 파동에 대한 단일 최대 방전 전류용.
(6) 작업의 빈번한 현재 가치. 8/20uS 전류 파형에 대한 단일 최대 방전 전류용. 50Hz AC 전원의 경우 최대 전류의 유효값인 연속 9주를 견딜 수 있습니다.
(7) 절연 저항. 8/20uS 전류 파형에 대한 단일 최대 방전 전류용. 50Hz AC 전원의 경우 최대 전류의 유효값인 연속 9주를 견딜 수 있습니다.
(8) 용량. 방전관 사이의 정전 용량은 일반적으로 2 ~ 10pF 사이이며 모든 과도 간섭 흡수 장치 중 가장 작습니다.

초고파 전압 억제 회로의 예
예제 1

위의 그림은 더 강한 벼락이 쏟아지는 펄스 전압에 저항할 수 있는 전기 원리도이다. 그림에서: G1 및 G2는 가스 배출 파이프로 주로 고전압 co-modulus 쏟아지는 펄스를 억제하는 데 사용됩니다. 억제하는 능력이 있습니다. VR은 압력에 민감한 저항으로 주로 고전압 차동 모듈파 펄스를 억제하는 데 사용됩니다. G1, G2 및 VR 억제 후 공동 모드 및 차동파의 진폭과 에너지가 크게 감소합니다.

G1과 G2의 항복전압은 1000Vp ~ 3000Vp 선택 가능합니다. VR의 전압은 일반적으로 산업용 주파수 전압의 최대값의 1.7배입니다.
G1, G2의 고장 후 후속 전류가 생성됩니다. 후속 전류의 단락을 방지하기 위해 반드시 퓨즈를 추가하십시오.

예제 2

두 개의 전압 민감 저항 VR1, VR2 및 방전관 G3이 추가되었습니다. 주요 목적은 공분산의 전압 억제를 강화하는 것입니다. 전압 저항의 누설 전류로 인해 일반 전자 제품은 누설 전류에 엄격합니다 (누설 전류보다 작음 (0.7mAp 미만) 그림에 방전관 G3이 추가되어 전류 회로의 누설 전류는 0입니다. G3의 항복 전압은 G1 및 G2의 항복 전압보다 훨씬 낮습니다. G3가 누설을 분리한 후 전압 저항 VR1 또는 VR2의 항복 전압은 그에 따라 낮게 선택될 수 있으며 원인 강력한 억제 효과.

각종 낙뢰 보호 장치 연결
낙뢰 보호 장치의 설치 순서는 잘못될 수 없습니다. 방전관이 최전방에 있어야 하고, 인덕터와 압력에 민감한 저항(또는 방전관)을 억제하는 파동, 그리고 반도체 TVS 게이트 또는 X 커패시터와 Y 커패시터가 있어야 합니다.

XNUMXD덴탈의 SG61000-5 완전 자동 서지 발생기 (번개 서지 내성 테스트, 조합 파 생성기, 서지 전류 생성기 / 서지 전압 생성기, 결합 된 서지 전압 및 전류 생성기라고도 함). 

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