surge浪涌(沖擊)抗擾度試驗

surge浪涌(沖擊)抗擾度試驗 surge浪涌(沖擊)抗擾度試驗 浪涌(沖擊)抗擾度試驗電磁兼容 試驗和測量技術(shù)浪涌(沖擊)抗擾度試驗 Electromagnetic compatibility----Testing and measurement techniques Surge immunity test GB/T17626.5-1999 Idt IEC 61000-4-5:1994 1 范圍本標(biāo)準(zhǔn)目的是為建立一個共同的基準(zhǔn)以評定設(shè)備在遭受來自電力線和互連線上高能量騷擾時的性能在試驗室試驗的任務(wù)就是找出EUT在規(guī)定的工作狀態(tài)下工作時,對由于開頭或雷電作用所產(chǎn)生的有一定危害電平的浪涌電壓的反應(yīng). 2. 引用標(biāo)準(zhǔn) GB/T4365-1995 電磁兼容術(shù)語 GB/T 16927.1 –1997 高壓試驗技術(shù) 第一部分:一般試驗要求 IEC 469-1:1987 脈沖技術(shù)和設(shè)備 第一部分:脈沖術(shù)語和定義 3. 概述 3.1 開關(guān)瞬態(tài)系統(tǒng)開關(guān)瞬態(tài)與以下內(nèi)容有關(guān): A) 主電源系統(tǒng)切換騷擾,例如電容器組的切換 B) 配電系統(tǒng)內(nèi)在儀器附近的輕微開關(guān)動作或者負(fù)荷變化 C) 與開關(guān)裝置有關(guān)的諧振電路,如晶閘管 D) 各種系統(tǒng)故障,例如對設(shè)備組接地系統(tǒng)的短路和電弧故障 3.2 雷電瞬態(tài)雷電產(chǎn)生浪涌電壓的主要原理如下: A) 直接雷擊于外部電路,注入的大電流流過接地電阻或外部電路阻抗而產(chǎn)生電壓 B) 在建筑物內(nèi),外導(dǎo)體上產(chǎn)生感應(yīng)電壓和電流的間接雷擊 C) 附近直接對地放電的雷電入地電流耦合到設(shè)備組接地系統(tǒng)的公共接地路徑 3.3 瞬態(tài)的模擬 A) 信號發(fā)生器的特性應(yīng)盡可能地模擬上述現(xiàn)象 B) 如果干擾源與受試設(shè)備的端口在同一線路中,例如在電源網(wǎng)絡(luò)中,那么信號發(fā)生器在受試設(shè)備的端口能夠模擬一個低阻抗源 C) 如果干擾源與受試設(shè)備的端口不在同一線路中,那么信號發(fā)生器能夠模擬一個高阻抗源 4 定義 4.1 平衡線 balanced lines 一對被對稱激勵的導(dǎo)體,其差模到共模的轉(zhuǎn)換損失小于20dB 4.2 耦合網(wǎng)絡(luò) coupling network 將能量從一個電路傳到另一個電路的電路 4.3 去耦合網(wǎng)絡(luò) decoupling network 用于防止施加到EUT上的浪涌影響其他不作試驗的裝置,設(shè)備或系統(tǒng)的電路 4.4 持續(xù)時間 duration 規(guī)定波形或特征存在或持續(xù)的時間 4.5 EUT equipment under test 受試設(shè)備 4.6 波前時間 front time 浪涌電壓的波前時間T1是一個虛擬參數(shù),定義為30%峰值和90%峰值兩點(diǎn)之間所對應(yīng)時間間隔T的1.67 倍浪涌電流的波前時間T1是一個虛擬參數(shù),定義為10%峰值和90%峰值兩點(diǎn)之間所對應(yīng)時間間隔T的1.25 倍 4.7 抗擾度immunity 裝置設(shè)備或系統(tǒng)面臨電磁騷擾不降低運(yùn)行性能的能力 4.8 電氣設(shè)備組 electrical installation 用來實現(xiàn)某種特殊目的或多種目的并有協(xié)調(diào)特性的一組有并電氣設(shè)備 4.9 互連線 interconnection lines I/O 線;通信線;平衡線; 4.10 第一級保護(hù) primary protection 防止大部分能量超越指定界面?zhèn)鞑サ拇胧?4.11 上升時間 rise time 脈沖瞬時值首次從給定下限值上升到給定上限值所經(jīng)歷的時間 4.12 第二級保護(hù) secondary protection 抑制從第一級保護(hù)讓通的能量的措施,它可以是一個特殊裝置,也可以是EUT固有的特性 4.13 浪涌 surge 沿線路傳送的電流,電壓或功率的瞬態(tài)波,其特性是先快速上升后緩慢下降 4.14 系統(tǒng) system 通過執(zhí)行規(guī)定的功能 來達(dá)到待定的目標(biāo)的,由相互依賴部分組成的集合 4.15半峰值時間T2 time to half ＆#118alue T2 浪涌的半峰值時間T2是一個虛擬參數(shù),定義為虛擬起點(diǎn)O1和電壓下降到半峰值時的時間間隔 4.16瞬態(tài) transient 在兩相鄰穩(wěn)態(tài)之間變化的物理或物理現(xiàn)象,其變化時間小于所關(guān)注的時間尺度 5 試驗等級優(yōu)先選擇的試驗等級的范圍. 等級 開路試驗電壓(＆#177;10%)KV 1 0.5 2 1.0 3 2.0 4 4.0 * 特定 6.試驗設(shè)備 6.1 組合波信號發(fā)生器 (1.2/50us~8/20us) 6.1.1 組合波信號發(fā)生器的特征與性能 開路輸出電壓:至少在0.5KV~4.0KV范圍內(nèi)能輸出 開路輸出電壓容差: ＆#177;10% 短路輸出電流:至少在0.25KA~2.0KA范圍內(nèi)能輸出 短路輸出電流容差: ＆#177;10% 6.1.2 信號發(fā)生器特性的校驗 6.2 符合CCCITT的10/700us試驗信號發(fā)生器 6.2.1 信號發(fā)生器的特征與性能 開路輸出電壓:至少在0.5KV~4.0KV范圍內(nèi)能輸出 開路輸出電壓容差: ＆#177;10% 短路輸出電流:至少在12.5A~100A范圍內(nèi)能輸出短路輸出電流容差: ＆#177;10% 6.2.2 信號發(fā)生器特性的校驗 6.3 耦合/去耦網(wǎng)絡(luò) 6.3.1 用于交/直流電源線的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)(僅適用于組合波信號發(fā)生器) 6.3.1.1 用于電源線的電容耦合在接入電源去耦網(wǎng)絡(luò)的同時,還可以通過電容耦合將試驗電壓按線-線或線-地方式加入耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的額定參數(shù): 耦合電容C:9uF或18uF 電源去耦電感L:1.5mH 6.3.1.2 用于電源線的電感耦合 6.3.2 用于互連線的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò) 6.3.2.1 用于互連線的電容耦合對非屏蔽一平衡I/O線路,當(dāng)電容耦合對該線上的通信功能沒有影響時,適用此方法電容耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的額定參數(shù): 耦合電容C:0.5uF 電源去耦電感L:20mH 6.3.2.2 用氣體放電管耦合用氣體放電管進(jìn)行的耦合可以通過并聯(lián)電容來改善耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的額定參數(shù): 耦合電阻Rm2: n*25歐(n>=2) 氣體放電管:90V 去耦電感L:20mH 6.3.3 其他耦合方法 7. 試驗布置 7.1 試驗設(shè)備受試設(shè)備,輔助設(shè)備.電纜.耦合裝置,信號發(fā)生器,去耦網(wǎng)絡(luò)/保護(hù)裝置 7.2 EUT電源試驗的配置如果沒有其他規(guī)定,EUT和耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)之間的電源線長度為2m 為模擬典型耦合阻抗,在某些情部下,試驗時必須使用附加的規(guī)定電阻 7.3 非屏蔽不對稱工作互連線試驗的配置 7.4 非屏蔽對稱工作互連線/通信線試驗的配置此時耦合是由氣體放電管來完成的 7.5 屏蔽線試驗的配置 7.6 施加電位差的試驗配置 7.7 其它試驗配置 7.8 試驗條件試驗布置;試驗程序 8.試驗程序 8.1試驗室參考條件 8.1.1氣候條件 -------環(huán)境溫度: 15℃~35℃ -------相對濕度: 10%~75% -------大氣壓力: 86Kpa~106Kpa 8.1.2 電磁條件實驗室的電磁條件應(yīng)能保證EUT正常運(yùn)行,使試驗結(jié)果不受影響 8.2 在實驗室內(nèi)施加浪涌 試驗應(yīng)根據(jù)試驗方案進(jìn)行,方案中應(yīng)規(guī)定以下內(nèi)容: 信號發(fā)生器和其他使用的設(shè)備 試驗等級 信號發(fā)生器 浪涌的極性 信號發(fā)生器的內(nèi)外觸發(fā) 試驗次數(shù):在選定點(diǎn)至少加五次正極性和五次負(fù)極性 重復(fù)率:最快為每分鐘一次 受試的輸入端和輸出端 EUT的典型工作狀態(tài) 向線路施加浪涌的順序 交流電源時的相角 9 試驗結(jié)果和試驗報告