การวิเคราะห์การป้องกันเครื่องกำเนิดไฟกระชากฟ้าผ่า

1. การทดสอบมาตรฐานคลื่นฟ้าแลบของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
มาตรฐานแห่งชาติของคลื่นฟ้าผ่าของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์คือ GB/T17626.5 (เทียบเท่ากับมาตรฐานสากล IEC61000-4-5) มาตรฐานนี้มีไว้เพื่อจำลองสถานการณ์ต่างๆ ที่เกิดจากฟ้าผ่าทางอ้อมเป็นหลัก:
(1) ฟ้าผ่าลงที่สายกลางและสายภายนอก และกระแสจำนวนมากไหลเข้าสู่สายภายนอกหรือความต้านทานกราวด์ ซึ่งทำให้เกิดแรงดันรบกวน
(2) ฟ้าผ่าทางอ้อม (เช่น แสงกระทบระหว่างเมฆหรือในเมฆ) รู้สึกถึงแรงดันและกระแสที่สายภายนอก
(3) เส้นฟ้าผ่าอยู่ใกล้วัตถุ และสนามแม่เหล็กไฟฟ้าอันทรงพลังที่สร้างขึ้นรอบๆ วัตถุเหล่านั้นสามารถสัมผัสได้ถึงแรงดันไฟฟ้าที่เส้นภายนอก
(4) ฟ้าผ่าลงดินข้างเคียง และกระแสลงดินจะถูกนำเสนอเมื่อผ่านระบบสายดินสาธารณะ

นอกเหนือจากการจำลองฟ้าผ่าแล้ว มาตรฐานยังจำลองสถานีย่อยและโอกาสอื่น ๆ และการรบกวนที่เกิดขึ้นเนื่องจากการสลับ (ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าชั่วคราวเมื่อเปลี่ยน) เช่น:
(1) การรบกวนที่เกิดขึ้นระหว่างการสลับระบบไฟหลัก (เช่น การสลับกลุ่มตัวเก็บประจุ)
(2) ตารางเดียวกันคือสัญญาณรบกวนเมื่อสวิตช์ขนาดเล็กที่อยู่ใกล้กับอุปกรณ์กำลังเต้น
(3) เปลี่ยนไปใช้อุปกรณ์หลอดคริสตัลที่มีเส้นเรโซแนนซ์
(4) ความผิดพลาดของระบบต่างๆ เช่น ไฟฟ้าลัดวงจรและส่วนโค้งบินขัดข้องระหว่างเครือข่ายสายดินของอุปกรณ์หรือระบบสายดิน

มาตรฐานอธิบายเครื่องกำเนิดสัญญาณรูปคลื่นสองแบบ: แบบหนึ่งเป็นรูปคลื่นที่เกิดจากฟ้าผ่าบนสายไฟฟ้า อีกรูปแบบหนึ่งคือรูปคลื่นที่เหนี่ยวนำบนสายสื่อสาร

เครื่องกำเนิดไฟกระชากทำงานอย่างไร?
พื้นที่ SG61000-5 เครื่องกำเนิดไฟกระชาก เป็นพื้นฐานทั่วไปสำหรับการประเมินความต้านทานของสายไฟและขั้วต่อภายในของอุปกรณ์ต่าง ๆ ต่อสัญญาณรบกวนชั่วคราวที่มีพลังงานสูงซึ่งเกิดจากการเหนี่ยวนำฟ้าผ่าตามธรรมชาติและการสลับโหลดความจุขนาดใหญ่ เป็นไปตาม IEC 61000-4-5, EN61000-4-5 และ  GB / T17626.5 มาตรฐาน

เส้นทั้งสองเป็นของเส้นแร็คแอร์ แต่อิมพีแดนซ์ของเส้นต่างกัน: รูปคลื่นที่สร้างบนสายไฟจะค่อนข้างแคบกว่า (50uS) และเส้นขอบควรชัน (1.2US) และเกิดการเหนี่ยวนำบนสายสื่อสาร การเกิดคลื่นจะกว้างกว่า แต่แนวหน้าควรช้ากว่า ต่อมา เราจะวิเคราะห์วงจรด้วยรูปคลื่นที่เกิดจากฟ้าผ่าบนสายไฟเป็นหลัก และยังแนะนำเทคโนโลยีป้องกันฟ้าผ่าของวงจรสื่อสารโดยสังเขป

2. หลักการทำงานของวงจรสร้างคลื่นพัลส์คลื่นฟ้าผ่าจำลอง

ภาพด้านบนแสดงแรงดันไฟกระชากที่เกิดจากการเหนี่ยวนำของฟ้าผ่าไฟฟ้าช็อตไปยังอุปกรณ์จ่ายไฟ หรือกระแสฟ้าผ่าของกระแสฟ้าผ่าผ่านวงจรป้องกันไฟฟ้าแรงสูงที่สร้างโดยกระแสฟ้าผ่าผ่านความต้านทานกราวด์สาธารณะ
พลังงานพัลส์เดี่ยวของ 4KV คือ 100J

ในรูป Cs เป็นตัวเก็บประจุเก็บพลังงาน (ประมาณ 10 ยูเอฟซึ่งเทียบเท่ากับความจุของ Leiyun); เราเป็นแหล่งจ่ายไฟแรงดันสูง Rc เป็นตัวต้านทานการชาร์จ Rs คือระยะเวลาพัลส์เพื่อสร้างความต้านทาน (เส้นโค้งการปลดปล่อยสร้างความต้านทาน) Rm คือความต้านทานที่จับคู่กับความต้านทาน Ls เมื่อกระแสเพิ่มขึ้นเพื่อสร้างตัวเหนี่ยวนำ การทดสอบการต้านทานฟ้าผ่าและการป้องกันการกระแทกมีข้อกำหนดพารามิเตอร์ที่แตกต่างกันสำหรับผลิตภัณฑ์ต่างๆ พารามิเตอร์ในรูปด้านบนสามารถเปลี่ยนแปลงได้เล็กน้อยตามข้อกำหนดมาตรฐานผลิตภัณฑ์

ข้อกำหนดพารามิเตอร์พื้นฐาน:
(1) แรงดันเอาต์พุตเปิด: 0.5 ~ 6kV แบ่งออกเป็นเอาต์พุต 5 ระดับ ระดับสุดท้ายถูกกำหนดโดยผู้ใช้และผู้ผลิต
(2) กระแสเอาต์พุตลัดวงจร: 0.25 ～ 2KA สำหรับการทดสอบในระดับต่างๆ
(3) ความต้านทานภายใน: 2 โอห์ม, ความต้านทานเพิ่มเติม 10, 12, 40, 42 โอห์ม สำหรับการทดสอบในระดับต่างๆ อื่นๆ
(4) ขั้วเอาท์พุทของคลื่น: บวก / ลบ; เมื่อเอาต์พุตคลื่นซิงโครไนซ์กับแหล่งจ่ายไฟ เฟสคือ 0 ถึง 360 องศา
(5) ความถี่ในการทำซ้ำ: อย่างน้อยทุกๆ XNUMX นาที

ระดับที่รุนแรงของการทดสอบการต้านทานการพุ่งของสายฟ้านั้นแบ่งออกเป็นระดับ 5:
ระดับ 1: สภาพแวดล้อมการป้องกันที่ดี
ระดับ 2: มีสภาพแวดล้อมการป้องกันบางอย่าง
ระดับ 3: สภาพแวดล้อมการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าทั่วไป ข้อกำหนดการติดตั้งพิเศษสำหรับอุปกรณ์ เช่น สถานที่ทำงานอุตสาหกรรม
ระดับ 4: สภาพแวดล้อมที่ถูกคุกคามอย่างรุนแรง ตัวอย่างเช่น สายอากาศพลเรือน สถานีย่อยไฟฟ้าแรงสูงที่ไม่เคยมีมาก่อน
Class X: กำหนดโดยผู้ใช้และผู้ผลิต

ตัวเก็บประจุ 18uF ในรูปอาจแตกต่างกันไปตามระดับความรุนแรง และค่าการเลือกอาจแตกต่างกัน แต่หลังจากค่าหนึ่งแล้ว โดยทั่วไปจะไม่มีความหมายมากนัก

สามารถเลือกตัวเก็บประจุความต้านทาน 10 โอห์มและ 9uF ได้แตกต่างกันตามระดับความรุนแรง มันไม่สมเหตุสมผลเลย

ตัวแปรหลักที่:
(1) DC แรงดันพังทลาย ค่านี้ถูกกำหนดโดยค่าแรงดันไฟฟ้าของอัตราการเพิ่มขึ้นต่ำ (dv/dt = 100V/s)
(2) แรงดันพังทลายทางปัญญา (หรือคลื่น) มันแสดงถึงลักษณะไดนามิกของท่อดิสชาร์จ และค่าแรงดันของอัตราที่เพิ่มขึ้นคือค่าแรงดันของ DV/DT = 1KV/uS
(3) ชื่อกระแสไฟฟ้าที่ปล่อยกระแทก กระแสไฟฟ้าคายประจุที่พิกัดของรูปคลื่น 8/20uS (8uS, ระยะเวลาครึ่งพีคที่ 20uS) มักจะถูกคายประจุ 10 ครั้ง
(4) กระแสไฟมาตรฐาน ผ่านค่าที่ถูกต้องที่กำหนดของกระแสไฟ AC 50Hz เวลาสำหรับการคายประจุแต่ละครั้งคือ 1 วินาที และการคายประจุคือ 10 ครั้ง
(5) กระแสปล่อยแรงกระแทกเดี่ยวสูงสุด สำหรับกระแสไฟสูงสุดเดียวสำหรับคลื่นกระแส 8/20US
(6) มูลค่างานปัจจุบันที่พบบ่อย สำหรับกระแสไฟสูงสุดเดียวสำหรับคลื่นกระแส 8/20uS สำหรับไฟฟ้ากระแสสลับ 50Hz สามารถทนต่อค่าที่ถูกต้องของกระแสไฟฟ้าสูงสุด 9 สัปดาห์ติดต่อกัน
(7) ความต้านทานของฉนวน สำหรับกระแสไฟสูงสุดเดียวสำหรับคลื่นกระแส 8/20uS สำหรับไฟฟ้ากระแสสลับ 50Hz สามารถทนต่อค่าที่ถูกต้องของกระแสไฟฟ้าสูงสุด 9 สัปดาห์ติดต่อกัน
(8) ความจุ ความจุระหว่างท่อระบายโดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 2 ถึง 10pF ซึ่งเป็นอุปกรณ์ดูดซับสัญญาณรบกวนชั่วคราวที่เล็กที่สุดทั้งหมด

ตัวอย่างวงจรลดแรงดันคลื่นสูงพิเศษ
1 ตัวอย่าง

รูปด้านบนเป็นแผนภาพหลักการทางไฟฟ้าที่สามารถต้านทานแรงดันพัลส์เทสายฟ้าที่แรงกว่าได้ ในภาพ: G1 และ G2 เป็นท่อระบายก๊าซ ซึ่งส่วนใหญ่ใช้เพื่อยับยั้งการไหลพัลส์ร่วมโมดูลัสแรงดันสูง มีความสามารถในการปราบปราม; VR เป็นตัวต้านทานที่ไวต่อแรงกด ซึ่งส่วนใหญ่จะใช้เพื่อยับยั้งพัลส์คลื่นโมดูลาร์แบบดิฟเฟอเรนเชียลแรงดันสูง หลังจากการยับยั้ง G1, G2 และ VR แอมพลิจูดและพลังงานของโหมดร่วมและคลื่นดิฟเฟอเรนเชียลจะลดลงอย่างมาก

สามารถเลือกแรงดันพังทลายของ G1 และ G2 ได้ 1000Vp ~ 3000Vp โดยทั่วไป แรงดันไฟฟ้าของ VR จะเป็น 1.7 เท่าของค่าสูงสุดของแรงดันไฟฟ้าความถี่อุตสาหกรรม
หลังจากการแยกย่อยของ G1, G2 กระแสที่ตามมาจะถูกสร้างขึ้น ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้เพิ่มฟิวส์เพื่อป้องกันการลัดวงจรของกระแสไฟฟ้าที่ตามมา

2 ตัวอย่าง

เพิ่มตัวต้านทานที่ไวต่อแรงดันไฟฟ้าสองตัว VR1, VR2 และท่อดิสชาร์จ G3 จุดประสงค์หลักคือเพื่อเสริมสร้างการปราบปรามของแรงดันไฟฟ้าของความแปรปรวนร่วม เนื่องจากกระแสรั่วไหลของความต้านทานแรงดันไฟฟ้า ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ทั่วไปจึงเข้มงวดกับกระแสไฟรั่ว (น้อยกว่ากระแสไฟรั่ว (น้อยกว่า 0.7mAp) ดังนั้นท่อระบาย G3 จึงถูกเพิ่มเข้าไปในรูปภาพ ซึ่งทำให้ กระแสไฟรั่วของวงจรปัจจุบันเท่ากับ 0 แรงดันพังทลายของ G3 น้อยกว่าแรงดันพังของ G1 และ G2 มาก หลังจากที่ G3 แยกการรั่วไหลออกแล้ว แรงดันพังทลายของความต้านทานแรงดันไฟ VR1 หรือ VR2 สามารถเลือกให้ต่ำได้ตามความเหมาะสมและทำให้ ผลการยับยั้งที่แข็งแกร่ง

การเชื่อมต่ออุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าต่างๆ
ลำดับการติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าต้องไม่ผิดพลาด ท่อดิสชาร์จต้องอยู่แถวหน้า ตามด้วยคลื่นเพื่อยับยั้งตัวเหนี่ยวนำและตัวต้านทานที่ไวต่อแรงกด (หรือท่อดิสชาร์จ) ตามด้วยประตู TVS ของสารกึ่งตัวนำหรือตัวเก็บประจุ X และตัวเก็บประจุ Y

พื้นที่ SG61000-5 อัตโนมัติอย่างเต็มที่ เครื่องกำเนิดไฟกระชาก (เรียกอีกอย่างว่าการทดสอบภูมิคุ้มกันไฟกระชาก, เครื่องกำเนิดคลื่นรวม, เครื่องกำเนิดกระแสไฟกระชาก / เครื่องกำเนิดแรงดันไฟกระชาก, แรงดันไฟกระชากรวมและเครื่องกำเนิดกระแสไฟฟ้า) 

Lisun Instruments Limited ถูกค้นพบโดย LISUN GROUP ใน 2003 LISUN ระบบคุณภาพได้รับการรับรองมาตรฐาน ISO9001:2015 อย่างเคร่งครัด ในฐานะสมาชิก CIE LISUN ผลิตภัณฑ์ได้รับการออกแบบตาม CIE, IEC และมาตรฐานสากลหรือระดับชาติอื่น ๆ ผลิตภัณฑ์ทั้งหมดผ่านใบรับรอง CE และรับรองความถูกต้องโดยห้องปฏิบัติการของบุคคลที่สาม

ผลิตภัณฑ์หลักของเราคือ โกนิโอโฟโตมิเตอร์, การบูรณาการ Sphere, สเปกโตรเรดิโอมิเตอร์, เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระชาก, ปืนจำลอง ESD, รับ EMI, อุปกรณ์ทดสอบ EMC, เครื่องทดสอบความปลอดภัยทางไฟฟ้า, หอการค้าสิ่งแวดล้อม, หอการค้าอุณหภูมิ, ห้องสภาพภูมิอากาศ, ห้องเก็บความร้อน, การทดสอบสเปรย์เกลือ, ห้องทดสอบฝุ่น, ทดสอบการกันน้ำ, การทดสอบ RoHS (EDXRF), การทดสอบลวดเรืองแสง และ  เข็มทดสอบเปลวไฟ.

โปรดติดต่อเราหากคุณต้องการความช่วยเหลือใด ๆ
เทคโนโลยี Dep: Service@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8615317907381
ฝ่ายขาย: Sales@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8618117273997

Tags:SG61000-5