번개 서지 발생기는 전자 제품 및 가전 제품을 테스트하는 데 사용합니다.

서지 발생기 SG 61000-5의 작동 원리
SG 61000-5 표준은 내성 기준을 기반으로 합니다. 스위칭 및 낙뢰 과도 현상으로 인한 단방향 서지에 대한 장비의 표준 테스트 수준과 테스트 기술을 정의합니다. 전기전자기기 시험의 정도는 환경과 설치조건에 따라 다릅니다. 전기 및 전자 장비의 서지 저항을 계산하기 위한 단일 기준을 설정하는 것이 이 표준의 주요 목표입니다.

서지 보호 SG 61000-5의 내성 스트레스는 전압 및 전류 펄스를 나타내는 것이 특징입니다. 이러한 펄스는 전력 네트워크에서 생성되어 테스트 중인 장치 외부에서 이벤트가 발생합니다. 서지는 일반적으로 커패시터 뱅크 스위칭 또는 부하 이동과 같은 전력 시스템 스위칭 과도 현상으로 인해 발생합니다. 번개는 송전선에서 직접 또는 근처의 낙뢰로 인해 전력선에 서지를 유발합니다.

커패시터 방전 기술
A 서지 발생기 커패시터 방전 절차를 수행하는 데 사용됩니다. 이 장치는 전기선을 고전압의 단방향 임펄스로 변환하는 데 사용됩니다. 그런 다음 임펄스는 결함이 있는 전원 연결을 통해 전송됩니다. 전원 공급 장치의 전압은 커패시터 전하와 직접적인 관계가 있습니다. 스위치를 닫으면 커패시터가 테스트 중인 케이블로 고전압 임펄스를 방전합니다.

마지막으로 결과를 검토합니다. 곡선은 갭이 플래시 오버될 때 시간이 전압에 미치는 영향을 나타냅니다. 곡선은 갭에 증가하는 전압을 적용하고 스파크가 멈출 때까지의 시간 지연을 측정하여 생성됩니다. 곡선은 플래시오버 전에 더 짧은 시간 지연과 더 높은 인가 전압을 보여줍니다. 종종 작은 시간 지연이 있으며 그 이하에서는 간격이 플래시오버되지 않습니다. "최소 항복 전압"으로 표시된 특정 전압 아래에서 갭은 몇 분의 일반적인 테스트 시간 내에 플래시오버되지 않습니다.

서지 내성 테스트
Qualification Exam Surge는 짧은 시간 동안(예: 낙뢰) 매우 높은 전압 레벨에 대한 DUT의 저항을 테스트합니다. 외부 표준은 서지 피크 전압을 요구합니다(SG 61000-5 및 IEC 61000-5). 샘플 테스트는 서지 테스트. 일반적인 서지 파형을 사용합니다. 서지 파형은 1.2마이크로초에 상승하고 50마이크로초에 하강합니다.

각 장치는 실패하거나 통과하기 전에 50개의 연속적인 서지 펄스로 스트레스를 받습니다. RIO는 급증 후 이러한 결과를 확인하는 데 사용됩니다. 500볼트에서 왼쪽에서 오른쪽으로의 저항은 RIO로 측정됩니다. 60kV RMS 절연에서 5.7초 동안 테스트할 때 누출은 30마이크로암페어 미만이어야 합니다. 서지 특성화 데이터의 통계 분석을 위한 다른 방법을 사용할 수 있습니다. 그만큼 서지 내성 테스트 저주파 전력 서지를 시뮬레이션합니다.

다음은 급증 사고를 예상할 수 있는 몇 가지 예입니다.
• 전원 스위칭 발생
• 전력망의 절연 불량
• 근처에서 무효 부하 스위칭(예: 모터)
• 퓨즈가 끊어짐(플라이백 전압)
• 근처에 번개가 치다(간접적으로).

서지 커플링 방법
EMC 서지 테스트
서지는 종종 AC(또는 DC) 전원 입력 포트에 제공되지만 특정 표준에서는 신호 포트에도 적용해야 합니다.
서지 펄스는 종종 적절하게 결정된 소스 임피던스(예: 직렬로 2 및 18uF)를 통해 신호에 직접 연결됩니다.
커플링 네트워크는 일반적으로 전원 공급 장치 또는 보조 장비를 보호하는 데 도움이 되는 감결합 네트워크와 함께 내성 테스트 시스템 내에 수용됩니다.

서지 테스트의 몇 가지 일반적인 고장 모드
서지 테스트 상당한 양의 에너지가 필요합니다. 짧은 시간 동안 관련된 전류는 100A에 쉽게 접근할 수 있습니다. 이 많은 에너지로 제품을 망치는 것은 매우 쉽습니다.
일반적으로 직면하는 몇 가지 문제는 다음과 같습니다.
• IC 튀김.
• 케이블 열화.
• 열 문제.
• 아킹은 꽤 흔한 것 같습니다.
• 모터 권선이 손상되었습니다.

번개 시뮬레이션 테스트의 경우, 낙뢰 서지 발생기 활용된다. 많은 테스트 표준은 상업용 항공 전자 공학, 자동차 및 군사 산업에 배치될 구성 요소에 대한 간접 낙뢰 테스트를 요구합니다. 내성 테스트 표준을 달성하려면 구성 요소, 제품, 장치 및 차량에 대해 이러한 테스트를 수행해야 합니다. 단일 스트로크 및 다중 스트로크 낙뢰 서지 시뮬레이터는 RTCA/DO-160 섹션 22 및 MIL-STD-461에 필요합니다.

번개 서지 발생기 테스트
MIL-STD-461G는 XNUMX가지 테스트 애플리케이션에서 언급되었습니다.
다중 스트로크 - 파형 1 및 2. 모든 항공기와 호환 가능
파형 3 – 다중 스트로크(1 및 10MHz 모두에 적용) 모든 평면이 영향을 받습니다.
파형 4와 5는 복합 외피/구조를 가진 비행기에 적용됩니다. 모든 금속 스킨/구조 항공기는 적합하지 않습니다.
파형 1, 다중 버스트(10 및 XNUMXMHz 모두에서 적용).
다중 버스트 - 파형 6. 저임피던스 번들에만 해당.

자주 묻는 질문
임펄스 전압의 원인은 무엇입니까?
번개 임펄스와 시스템 스위칭 임펄스는 전기 그리드에서 이러한 전압 서지의 주요 원인입니다. 그러나 공진, 접지 아크 및 절연 실패와 같은 다른 요인도 전원 시스템 과전압에 기여할 수 있습니다.

임펄스 발생기의 목적은 무엇입니까?
임펄스 전압 발생기의 목적은 스위칭 서지 및 낙뢰를 모방한 임펄스 전압을 생성하는 것입니다. 충전 정류기, "Marx Circuit" 임펄스 스테이지, 임펄스 전압 분배기 및 임펄스 전압 측정 시스템이 전체 테스트 시스템을 구성합니다.

서지 전압은 어떻게 측정합니까?
충전된 커패시터는 병렬로 빠르게 전환됩니다. 서지 전압 테스트,라고도 서지 테스트, 검사해야 하는 권선에 서지 펄스를 생성합니다. 연결 후 커패시터의 저장된 에너지는 인덕턴스로 방출된 다음 커패시터로 되돌아가는 식으로 진행됩니다. 임의 및 형태 권선이 있는 코일 및 모터의 경우: 테스트 전압은 V = 2E+1000V이며, 여기서 E는 모터의 RMS 정격 선간 전압입니다. 권선, 고정자, 전체 모터 및 모든 유형의 발전기에 대해 가장 널리 사용되는 테스트 전압 공식입니다.

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