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05 7 2013 5362보기 저자: 루트

IEC 61000-4-5 : 서지 테스트 및 측정 기법

서지 발생기 간섭 방지 측정은 국제 표준을 기반으로합니다. IEC 61000-4-5.

IEC 61000-4-5 : 서지 테스트 및 측정 기법

SG61000-5_서지 발생기

1 테스트 목표

자연의 전체 뇌졸중 (즉, 구름 사이의 조명 스트로크 또는 인접한 물체에 대한 조명 스트로크와 같은 간접 천둥)은 실외 공중에서 서지 전압과 전류를 유도 할 수 있습니다. 게다가, 발전소 또는 스위칭 스테이션에서 인스턴트 스위치의 공급 회로에서 큰 서지 전압 및 전류가 유도 될 것이다. 두 종류의 서지의 공통 특성은 높은 에너지를 포함합니다 (에너지와 비교할 때, 정전기는 P 줄 레벨, 펄스 그룹은 밀리 줄 레벨, 번개 서지는 줄 레벨의 수백 줄입니다. XNUMX 개의 간섭 에너지), 느린 파형 (마이크로 초 수준이지만 정전기 및 펄스 그룹은 나노초 수준, 심지어 나노 나노초 수준임) 및 낮은 재발 주파수.

IEC 61000-4-5는 조명 서지 시뮬레이션 실험을 통해 전기 및 전자 장비의 서지 간섭 능력에 대한 객관적인 평가를 제공하는 표준입니다.

서지 발생기 2 개

이 표준은 두 가지 종류의 서지 발생기, 각각 전력선과 통신선의 상황을 시뮬레이션합니다. 두 종류의 서지 파형은 라인 임피던스가 다르기 때문에 다릅니다.

(1) 전력선 시험에 사용되는 종합 파 발생기

"포괄파"라 함은 전압파와 전류파에 의해 형성되는 파형 매개변수를 말한다. 서지 발생기 회로(발전기의 출력 단자가 개방 회로일 때 전압 서지파를 형성할 것이고, 발전기의 출력 단자가 단락될 때 전류 서지파를 형성할 것입니다). 생성기 라인과 파형의 요구 사항은 다음 그림과 같습니다.

IEC 61000-4-5 : 서지 테스트 및 측정 기법

IEC 61000-4-5 : 서지 테스트 및 측정 기법

U : 고전압 전원
Rs: 저항을 형성하는 펄스 지속 시간
Rc: 충전 저항
Rm: 임피던스 매칭 저항
Cc: 저수지 용량
L : 저항을 형성하는 상승 시간

IEC 61000-4-5 : 서지 테스트 및 측정 기법

IEC 61000-4-5 : 서지 테스트 및 측정 기법

전파 시간 : T1= 1.67XT = 1.2μs ± 30 %
반값 시간 : T2= 50μs ± 20 %
1.2 / 50μs 개방 회로 전압 파형 (IEC 60-1 파형 조정 기준)

IEC 61000-4-5 : 서지 테스트 및 측정 기법

IEC 61000-4-5 : 서지 테스트 및 측정 기법

전파 시간 : T1= 1.25XT = 8μs ± 30 %
반값 시간 : T2= 20μs ± 20 %
8 / 20μs 개방 회로 전압 파형 (IEC 60-1 파형 조정 기준)

종합 발전기의 기본 요구 사항 :

개방 회로 출력 전압 (± 10 %) : 0.5kVP ~ 4kVP
단락 출력 전류 (± 10 %) : 0.25kAP ~ 2kAP
발전기 저항 : 2Ω (개방 전압 파와 단락 전류 파를 연결하는 열쇠 임)
추가 저항 : 10Ω 또는 40Ω, 12Ω 또는 42Ω 내부 저항
서지 출력 극성 : 양극 / 음
서지 위상 변이 범위 : 0 ° ~ 360 ° (서지 출력은 전원 공급 장치와 동기화 됨)
최대 반복 빈도 : 분당 XNUMX 회 이상

통신 라인에 사용되는 2 / 10μs 서지 파 발생기

발전기 라인과 파형은 다음 그림과 같이 표시됩니다.

IEC 61000-4-5 : 서지 테스트 및 측정 기법

IEC 61000-4-5 : 서지 테스트 및 측정 기법

U : 고전압 전원
Rs: 저항을 형성하는 펄스 지속 시간
Rc: 충전 저항
Cc: 저수지 용량 (20μF)
Rm: 임피던스 매칭 저항 (Rm1 = 15Ω, Rm2 = 25Ω)
Cs: 저항을 형성하는 상승 시간 (0.2μF)

IEC 61000-4-5 : 서지 테스트 및 측정 기법

IEC 61000-4-5 : 서지 테스트 및 측정 기법

S : 스위치,이 스위치는 외부 정합 저항을 사용할 때 닫아야합니다.
전면 파동 시간 : T1= 1.67XT = 10μs ± 30 %
반값 시간 : T2= 700μs ± 20 %
10 / 700μs 개방 회로 전압 파형 (CCITT 파형 조정 기준) 발생기의 기본 요구 사항 : 개방 회로 전압 파형 : 10 / 700μs 개방 회로 출력 전압 (± 10 %) : 0.5kVP ~ 4kVP
발전기 저항 : 40Ω
서지 출력 극성 : 양극 / 음

3 시험 방법

서지 테스트의 전압과 전류는 비교적 느리기 때문에 실험실 구성은 다소 간단합니다. 전원 회로 테스트는 커플 링 디커플링 네트워크를 통해 완료됩니다. 다음 그림은 차동 모드 및 공통 모드 테스트가 필요한 단상 테스트 회로도입니다.

IEC 61000-4-5 : 서지 테스트 및 측정 기법

IEC 61000-4-5 : 서지 테스트 및 측정 기법

4 시험에주의

(1) 보호 조치는 테스트 전에 제조업체의 요구 사항에 따라 수행해야합니다.

(2) 시험 속도는 분당 XNUMX 회입니다. 시스템 성능을 보호하기위한 복구 프로세스를 형성하기에는 너무 빠르지 않아야합니다. 사실상, 자연 조명 현상과 변전소의 큰 스위치가 매우 높은 반복률을 갖는 것은 불가능합니다. 일반적으로 각 양극과 음극에 대해 XNUMX 회 테스트가 있습니다.

(3) 전압은 샘플 IV 비선형 특성의 잘못된 냄새를 피하기 위해 저수준에서 고수준으로 점차적으로 테스트되어야합니다. 또한 불필요한 손상을 피하기 위해 테스트 전압이 제품 표준의 요구 사항을 초과하지 않는지 확인해야합니다.

5 심각한 정도의 시험

테스트의 심한 정도는 1, 2, 3, 4와 X 레벨로 나눌 수 있습니다. 전력 회로 차동 모드의 레벨 13 매개 변수는 제공되지 않으며 다른 레벨은 각각 0.5kV, 1kV, 2kV 및 미결정입니다. 전원 회로 공통 모드 테스트의 각 레벨 매개 변수는 0.5kV, 1kV, 2kV, 4kV이며 미정입니다.

테스트의 정도는 환경 (서지가 발생할 수있는 환경) 및 설치 조건에 따라 다릅니다. 주로 다음과 같은 유형으로 나뉩니다.

레벨 1 : 공장 제어실 또는 발전소와 같은 더 나은 보호 환경.
레벨 2 : 간섭이 거의없는 공장과 같은 특정 보호 환경.
레벨 3 : 공통 설치 케이블 산업, 산업 현장 및 전력 변전소와 같은 장비에 대한 특정 설치 요구 사항이없는 일반적인 전자기 괴롭힘 환경.
수준 4 : 민간 항공, 고압 전력 변전소와 같은 심각한 괴롭힘 환경이 보호되지 않습니다.
레벨 X : 사용자와 제조업체의 상담 후 특별 레벨을 확인해야합니다. 제품 레벨의 선택은 제품 표준에 따라 다릅니다.

6 표준에 대한 의견

현재 1.2 / 50μs 조명을 사용하여 테스트를 수행하는 상황을 언급하는 많은 표준이 있지만 표준마다 다른 테스트 목표가 있습니다. 예를 들어, 고압 테스트는 고압 및 고 저항 발생기의 임펄스 내전압 테스트를위한 조명 테스트도 언급했습니다. 현재 발전기의 전압은 높지만 에너지는 크지 않습니다. 이러한 종류의 테스트는 장비의 오프라인 상태에서 수행됩니다. 반대로 IEC 61000-4-5 표준에서는 서지 방지 간섭 측정을 수행해야합니다. 회로 임피던스가 낮기 때문에 발전기의 출력 임피던스도 낮아야합니다. 이러한 방식으로 서지 간섭 방지 측정에 적합한 발생기는 높은 출력 전압을 가질뿐만 아니라 낮은 출력 임피던스와 큰 에너지 출력 특성을 가져야합니다. 장비는 온라인 상태에서 측정을 수행하므로 커플 링 및 디커플링 네트워크를 사용해야합니다. 위에서 언급 한 두 종류의 실험은 완전히 다르므로 혼동해서는 안된다는 것을 알 수 있습니다.

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