การวิเคราะห์การใช้อุปกรณ์ทดสอบไฟกระชากและเครื่องทดสอบแรงดันไฟกระชาก

I. อุปกรณ์ทดสอบไฟกระชาก Standard
มาตรฐานแห่งชาติสำหรับ เครื่องทดสอบแรงดันไฟกระชาก คือ GB/T17626.5 (เทียบเท่ามาตรฐานสากล IEC61000-4-5)
มาตรฐานส่วนใหญ่จำลองกรณีต่างๆ เนื่องจากฟ้าผ่าทางอ้อม เช่น:
(1) ฟ้าผ่าลงบนสายไฟภายนอก ทำให้เกิดกระแสขนาดใหญ่ไหลเข้าสู่สายไฟภายนอกหรือความต้านทานกราวด์ จึงสร้างแรงดันไฟฟ้ารบกวน
(2) ฟ้าผ่าทางอ้อม (เช่น ฟ้าผ่าระหว่างชั้นเมฆหรือภายในชั้นเมฆ) เหนี่ยวนำให้เกิดแรงดันและกระแสบนสายไฟภายนอก
(3) ฟ้าผ่าใกล้วัตถุ เกิดสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กแรงสูงรอบๆ ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าที่สายไฟภายนอก
(4) ฟ้าผ่าใกล้พื้นดิน ทำให้เกิดสัญญาณรบกวนเนื่องจากกระแสดินที่ผ่านระบบสายดินสาธารณะ
นอกเหนือจากการจำลองฟ้าผ่าแล้ว มาตรฐานนี้ยังจำลองการรบกวนที่เกิดจากการทำงานของสวิตช์ในกรณีต่างๆ เช่น สถานีย่อย เช่น:
(1) การรบกวนเนื่องจากการสลับระบบไฟฟ้าหลัก (เช่น การสลับของตัวเก็บประจุแบงค์)
(2) การรบกวนเนื่องจากการกระโดดของสวิตช์ขนาดเล็กใกล้กับอุปกรณ์
(3) การรบกวนเนื่องจากการสลับอุปกรณ์ซิลิคอนไทริสเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับวงจรเรโซแนนซ์
(4) ความล้มเหลวของระบบต่างๆ เช่น ไฟฟ้าลัดวงจรและความผิดพลาดของส่วนโค้งระหว่างโครงข่ายสายดินหรือระบบสายดินของอุปกรณ์

เครื่องกำเนิดไฟกระชาก SG61000 5 

มาตรฐานอธิบายตัวสร้างรูปคลื่นที่แตกต่างกันสองแบบ แบบแรกคือรูปคลื่นที่เกิดจากฟ้าผ่าบนสายไฟฟ้า อีกรูปแบบหนึ่งคือรูปคลื่นที่เหนี่ยวนำบนสายสื่อสาร เส้นทั้งสองนี้เป็นสายไฟเหนือศีรษะ แต่อิมพีแดนซ์ของเส้นนั้นแตกต่างกัน: รูปคลื่นไฟกระชากที่เกิดขึ้นบนสายไฟจะแคบกว่า (50uS) และขอบนำจะชันกว่า (1.2uS); ในขณะที่รูปคลื่นไฟกระชากที่เหนี่ยวนำบนสายสื่อสารนั้นกว้างกว่า แต่ขอบนำจะช้ากว่า ในหัวข้อต่อไปนี้ เราจะวิเคราะห์วงจรด้วยรูปคลื่นที่เกิดจากฟ้าผ่าบนสายไฟเป็นหลัก และยังแนะนำข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับเทคโนโลยีป้องกันฟ้าผ่าของสายสื่อสารด้วย

ในการออกแบบวงจรป้องกันไฟกระชากโหมดทั่วไปเพื่อป้องกันไฟกระชาก จะถือว่าโหมดทั่วไปและโหมดดิฟเฟอเรนเชียลเป็นอิสระจากกัน อย่างไรก็ตาม สองส่วนนี้ไม่ได้เป็นอิสระต่อกันจริงๆ เนื่องจากการสำลักในโหมดทั่วไปสามารถให้ค่าความเหนี่ยวนำของโหมดดิฟเฟอเรนเชียลที่มีนัยสำคัญได้ ค่าความเหนี่ยวนำของโหมดดิฟเฟอเรนเชียลนี้สามารถจำลองได้โดยค่าความเหนี่ยวนำโหมดดิฟเฟอเรนเชียลที่แยกต่างหาก เพื่อใช้ประโยชน์จากการเหนี่ยวนำโหมดดิฟเฟอเรนเชียล ในกระบวนการออกแบบ โหมดร่วมและโหมดดิฟเฟอเรนเชียลไม่ควรทำพร้อมกัน แต่ต้องทำตามลำดับที่แน่นอน ประการแรก ควรวัดและกำจัดเสียงรบกวนในโหมดทั่วไป เมื่อใช้ Differential Mode Rejection Network (DMRN) สามารถกำจัดส่วนประกอบของโหมดดิฟเฟอเรนเชียลได้ ดังนั้นจึงสามารถวัดสัญญาณรบกวนในโหมดทั่วไปได้โดยตรง หากตัวกรองโหมดร่วมที่ออกแบบไว้คือทำให้สัญญาณรบกวนในโหมดดิฟเฟอเรนเชียลไม่เกินช่วงที่อนุญาตในเวลาเดียวกัน จึงควรวัดสัญญาณรบกวนผสมของโหมดทั่วไปและโหมดดิฟเฟอเรนเชียล เนื่องจากเป็นที่ทราบกันว่าส่วนประกอบของโหมดร่วมอยู่ต่ำกว่าค่าความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้ จึงมีเพียงส่วนประกอบของโหมดดิฟเฟอเรนเชียลเท่านั้นที่เกินค่ามาตรฐาน และค่าความเหนี่ยวนำการรั่วไหลของโหมดดิฟเฟอเรนเชียลของตัวกรองโหมดทั่วไปสามารถใช้เพื่อลดทอนได้ สำหรับแหล่งจ่ายไฟต่ำ ความเหนี่ยวนำโหมดดิฟเฟอเรนเชียลของโช้กโหมดทั่วไปก็เพียงพอที่จะแก้ปัญหาการแผ่รังสีโหมดดิฟเฟอเรนเชียลได้ เนื่องจากอิมพีแดนซ์แหล่งกำเนิดของการแผ่รังสีโหมดดิฟเฟอเรนเชียลมีขนาดเล็ก ดังนั้นการเหนี่ยวนำเพียงเล็กน้อยจึงมีประสิทธิภาพ สำหรับแรงดันไฟกระชากที่ต่ำกว่า 4000Vp โดยทั่วไปต้องใช้วงจร LC เท่านั้นสำหรับการจำกัดกระแสและการกรองที่ราบรื่นเพื่อลดสัญญาณพัลส์เป็น 2-3 เท่าของระดับเฉลี่ยของสัญญาณพัลส์ เนื่องจาก L1 และ L2 มีกระแสกริดไหลผ่าน 50 สัปดาห์ ตัวเหนี่ยวนำจึงอิ่มตัวได้ง่าย ดังนั้น L1 และ L2 มักจะใช้ตัวเหนี่ยวนำโหมดทั่วไปที่มีค่าเหนี่ยวนำการรั่วไหลที่สูงมาก

การเพิ่มตัวเหนี่ยวนำโหมดร่วมคือการกำจัดสัญญาณรบกวนโหมดทั่วไปบนสายขนาน (ทั้งแบบสองสายและหลายสาย) เนื่องจากความไม่สมดุลของความต้านทานในวงจร การรบกวนของโหมดร่วมจะสะท้อนให้เห็นในโหมดดิฟเฟอเรนเชียลในที่สุด เป็นการยากที่จะกรองโดยใช้วิธีการกรองแบบดิฟเฟอเรนเชียล

จำเป็นต้องใช้ตัวเหนี่ยวนำโหมดทั่วไปที่ไหน การรบกวนโหมดทั่วไปมักเป็นการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าหรือการมีเพศสัมพันธ์เชิงพื้นที่ ในกรณีนี้ ไม่ว่ากระแสสลับหรือกระแสตรง หากคุณมีการส่งสัญญาณสายยาว คุณต้องเพิ่มตัวเหนี่ยวนำโหมดทั่วไปสำหรับการกรองโหมดทั่วไป ตัวอย่างเช่น สาย USB จำนวนมากเพิ่มแม่เหล็กวงแหวน ทางเข้าของสวิตช์ไฟ ไฟ AC ถูกส่งมาจากระยะไกล แล้วต้องเพิ่ม โดยทั่วไปแล้ว ฝั่ง DC ไม่จำเป็นต้องส่งจากระยะไกล ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องเพิ่ม หากไม่มีสัญญาณรบกวนโหมดทั่วไป การเพิ่มจะสูญเปล่าและไม่ให้อัตราขยายแก่วงจร

การออกแบบตัวกรองพลังงานสามารถพิจารณาได้จากโหมดร่วมและโหมดดิฟเฟอเรนเชียล ส่วนที่สำคัญที่สุดของตัวกรองโหมดทั่วไปคือโช้คโหมดทั่วไป เมื่อเทียบกับโช้กโหมดดิฟเฟอเรนเชียล ข้อได้เปรียบที่โดดเด่นที่สุดของโช้กโหมดทั่วไปคือ ค่าความเหนี่ยวนำสูงมาก และปริมาตรมีขนาดเล็ก สิ่งสำคัญที่ต้องพิจารณาเมื่อออกแบบโช้กโหมดร่วมคือค่าความเหนี่ยวนำการรั่วไหล ซึ่งก็คือค่าความเหนี่ยวนำโหมดดิฟเฟอเรนเชียล โดยปกติแล้ว วิธีคำนวณค่าความเหนี่ยวนำการรั่วไหลจะถือว่ามีค่าเท่ากับ 1% ของความเหนี่ยวนำโหมดทั่วไป ในความเป็นจริง ค่าความเหนี่ยวนำการรั่วไหลอยู่ระหว่าง 0.5% ถึง 4% ของความเหนี่ยวนำโหมดทั่วไป ในการออกแบบโช้คที่มีประสิทธิภาพดีที่สุด ผลกระทบของข้อผิดพลาดนี้ไม่อาจมองข้ามได้

ครั้งที่สอง ความสำคัญของความไวในการรั่วไหลของ เครื่องทดสอบแรงดันไฟกระชาก
ความไวของการรั่วไหลเกิดขึ้นได้อย่างไร? พันและพันให้แน่นรอบขดลวดรูปวงแหวน แม้ไม่มีแกน กระแสแม่เหล็กทั้งหมดจะรวมศูนย์อยู่ภายในขดลวด "แกน" อย่างไรก็ตาม หากขดลวดรูปวงแหวนไม่พันรอบเป็นเวลาหนึ่งสัปดาห์ หรือพันไม่แน่น กระแสแม่เหล็กจะรั่วไหลออกจากแกนกลาง ผลกระทบนี้เป็นสัดส่วนกับระยะห่างสัมพัทธ์ระหว่างการหมุนของเส้นลวดและการซึมผ่านของแม่เหล็กของแกนท่อเกลียว โช้กโหมดทั่วไปมีขดลวดสองเส้น ซึ่งออกแบบมาเพื่อทำให้กระแสที่ไหลผ่านแกนของขดลวดนำไปในทิศทางตรงกันข้าม เพื่อให้สนามแม่เหล็กมีค่าเป็น 0 หากเหตุผลด้านความปลอดภัย ขดลวดบนแกนไม่ได้ถูกพันด้วยเส้นสองเส้น แสดงว่ามีช่องว่างมากระหว่างขดลวดทั้งสอง ซึ่งทำให้กระแสแม่เหล็ก "รั่วไหล" ตามธรรมชาติ กล่าวคือ สนามแม่เหล็กไม่ได้เป็น 0 ที่จุดที่เกี่ยวข้องจริงๆ ความไวการรั่วไหลของโช้คโหมดทั่วไปคือตัวเหนี่ยวนำโหมดดิฟเฟอเรนเชียล ในความเป็นจริง ฟลักซ์แม่เหล็กที่เกี่ยวข้องกับโหมดดิฟเฟอเรนเชียลจะต้องออกจากแกนกลาง ณ จุดใดจุดหนึ่ง กล่าวคือ ฟลักซ์แม่เหล็กก่อตัวเป็นวงจรปิดนอกแกนกลาง ไม่ได้จำกัดอยู่แค่ในแกนรูปวงแหวน

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