Kiểm tra khả năng tương thích điện từ (EMC) đóng vai trò then chốt trong việc đảm bảo các thiết bị điện tử hoạt động đáng tin cậy trong môi trường điện từ dự định của chúng mà không gây ra hoặc bị ảnh hưởng bởi nhiễu điện từ. Một trong những thiết bị chính được sử dụng trong kiểm tra EMC là máy phát xung sét do LISUN Electronics Co., Ltd. Thiết bị này được thiết kế đặc biệt để mô phỏng hiện tượng quá điện áp thoáng qua, dù là hiện tượng tự nhiên như sét đánh hay do hoạt động của con người gây ra như hoạt động chuyển mạch. Thiết bị này cho phép các nhà sản xuất đánh giá khả năng phục hồi của sản phẩm trước các đợt tăng điện áp cực đại, vốn là các yếu tố ứng suất quan trọng trong các ứng dụng thực tế.
Bài viết này đi sâu vào các chức năng và đặc điểm kỹ thuật của LISUN máy phát điện sét đánh, khám phá vai trò thiết yếu của nó trong Phòng thử nghiệm EMC. Tài liệu cũng nêu rõ cách thiết bị này góp phần tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế, nâng cao thiết kế sản phẩm và hỗ trợ quy trình đảm bảo chất lượng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, bao gồm tự động hóa công nghiệp, thiết bị gia dụng và hệ thống năng lượng tái tạo.
Với sự tiến bộ nhanh chóng và sự tích hợp rộng rãi của các công nghệ điện tử, các thiết bị điện tử hiện đại ngày càng phải tiếp xúc với môi trường điện từ phức tạp và khó lường. Đảm bảo rằng các thiết bị này có thể hoạt động ổn định trong nhiều điều kiện khác nhau không chỉ quan trọng đối với hiệu suất mà còn đối với sự an toàn và tuân thủ quy định. Là một phần của chiến lược thử nghiệm EMC toàn diện, các thử nghiệm khả năng chống sét lan truyền đã trở nên không thể thiếu.
Trong bối cảnh này, máy phát xung sét được phát triển bởi LISUN đã nổi lên như một công cụ quan trọng để đánh giá khả năng của các hệ thống điện và điện tử chịu được các xung năng lượng cao do sét đánh tự nhiên hoặc nhiễu loạn hệ thống điện. Ứng dụng của nó trong các phòng thử nghiệm EMC đảm bảo rằng các nhà sản xuất có thể xác nhận độ bền của thiết kế của họ trước khi đưa ra thị trường, do đó giảm nguy cơ hỏng hóc sản phẩm, thu hồi và các vấn đề trách nhiệm pháp lý tiềm ẩn.
Sét đánh là hiện tượng quá điện áp tạm thời phát sinh khi sét đánh gần hoặc trực tiếp vào cơ sở hạ tầng điện. Các đợt sét đánh này biểu hiện dưới dạng xung điện áp cao thường kéo dài trong vài micro giây và có thể lên tới hàng chục nghìn vôn. Năng lượng từ xung điện như vậy có thể truyền qua đường dây điện, cáp dữ liệu và mạng lưới truyền thông, gây ra mối đe dọa đáng kể đối với các thành phần điện tử nhạy cảm.
Nguyên nhân tự nhiên gây ra đột biến điện áp chủ yếu bao gồm sét đánh trực tiếp và gián tiếp, trong khi các nguồn nhân tạo bao gồm hoạt động của máy cắt mạch, chuyển mạch tải và phóng tĩnh điện (ESD). Tất cả các sự kiện này có thể tạo ra các xung điện áp đột ngột có thể làm ảnh hưởng đến chức năng hoặc tính toàn vẹn của thiết bị được kết nối.
Tác động của xung sét lên các thiết bị điện tử có thể rất nghiêm trọng. Các thành phần nhạy cảm như bộ vi xử lý, mô-đun bộ nhớ và mạch tích hợp có thể bị hư hỏng ngay lập tức do điện áp hoặc dòng điện quá mức. Ngay cả khi không có hư hỏng nào xảy ra, việc tiếp xúc nhiều lần với xung sét có thể làm giảm vật liệu cách điện, rút ngắn tuổi thọ của thành phần và dẫn đến hỏng hóc không liên tục.
Trong các thiết lập công nghiệp, nơi mà các hệ thống tự động hóa và điều khiển phụ thuộc rất nhiều vào hoạt động không bị gián đoạn, một sự cố liên quan đến xung điện áp có thể dẫn đến thời gian ngừng sản xuất, mất dữ liệu hoặc thậm chí là các tình huống nguy hiểm. Do đó, điều bắt buộc là các thiết bị phải trải qua quá trình đánh giá kỹ lưỡng bằng các công cụ mô phỏng như máy phát xung điện áp từ LISUN, Đặc biệt là trong Phòng thử nghiệm EMC môi trường.
LISUNMáy phát xung sét của 'hoạt động dựa trên các nguyên tắc được xác định bởi các tiêu chuẩn quốc tế như IEC 61000-4-5, trong đó nêu rõ phương pháp kiểm tra khả năng miễn nhiễm của thiết bị đối với xung sét và xung điện chuyển mạch. Máy phát mô phỏng hình dạng và biên độ dạng sóng thường gặp trong các sự kiện xung sét thực tế.
Bên trong, thiết bị bao gồm một nguồn điện áp cao, một mạng lưới tạo sóng và một đơn vị ghép nối/tách ghép. Khi được kích hoạt, nó tạo ra một xung năng lượng cao được kiểm soát được áp dụng cho Thiết bị đang được thử nghiệm (EUT). Bằng cách quan sát phản ứng của EUT, liệu nó có tiếp tục hoạt động bình thường hay gặp lỗi, có thể đánh giá hiệu quả của các biện pháp bảo vệ chống xung đột của nó.
Để đáp ứng nhiều yêu cầu thử nghiệm khác nhau, LISUN máy phát điện sét cung cấp các tùy chọn cấu hình linh hoạt:
• Điện áp đỉnh: Có thể điều chỉnh từ vài kilovolt đến 20 kV, tùy thuộc vào kiểu máy và mức độ nghiêm trọng của thử nghiệm.
• Thời gian tăng: Thông thường tuân theo dạng sóng 1.2/50 μs (đối với các ứng dụng thông thường), nghĩa là điện áp tăng lên đỉnh trong 1.2 micro giây và giảm xuống một nửa giá trị trong 50 micro giây.
• Thời gian xung: Xác định hàm lượng năng lượng của xung điện; xung dài hơn biểu thị mức năng lượng cao hơn.
• Chế độ kiểm tra: Hỗ trợ cả thử nghiệm chế độ chung và chế độ khác biệt để mô phỏng các loại đường dẫn liên kết xung đột khác nhau.
Các thông số kỹ thuật này đảm bảo rằng máy phát điện có thể sao chép chính xác các điều kiện được quy định bởi các tiêu chuẩn EMC quốc tế lớn, khiến nó trở thành sự lựa chọn đáng tin cậy cho các chuyên gia phòng thí nghiệm thử nghiệm EMC.
Trong các nhà máy sản xuất và nhà máy thông minh, hệ thống điều khiển, bộ điều khiển logic lập trình (PLC) và cảm biến thường được kết nối với nhau thông qua các dây cáp dài dễ bị ảnh hưởng bởi xung điện. Kiểm tra các hệ thống như vậy trong phòng thí nghiệm kiểm tra EMC bằng cách sử dụng LISUN máy phát điện chống sét giúp xác định điểm yếu trong các chương trình chống sét lan truyền của họ.
Các thiết bị gia dụng hiện đại như máy điều hòa, máy giặt và tủ lạnh được trang bị bộ vi điều khiển và giao diện kỹ thuật số. Nếu không có bảo vệ chống sét lan truyền thích hợp, các thiết bị này có thể hỏng trong thời tiết giông bão hoặc lưới điện dao động. Kiểm tra EMC với LISUN máy phát điện xác minh rằng các thiết bị đó đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn và độ tin cậy cần thiết.
Các thiết bị lắp đặt ngoài trời như bộ biến tần năng lượng mặt trời quang điện và bộ chuyển đổi tua bin gió có khả năng bị sét đánh cao. Do vị trí xa xôi và chức năng quan trọng của chúng, việc đảm bảo khả năng chống sét lan truyền mạnh mẽ là tối quan trọng. Việc sử dụng LISUN máy phát điện trong phòng thử nghiệm EMC cho phép các kỹ sư xác minh rằng các hệ thống này có thể chịu được điều kiện môi trường khắc nghiệt.
Phòng thử nghiệm EMC đóng vai trò là môi trường được kiểm soát, nơi các thiết bị điện tử phải trải qua các đánh giá tương thích điện từ nghiêm ngặt. Các phòng thử nghiệm này được trang bị các cơ sở và thiết bị chuyên dụng để thực hiện cả thử nghiệm phát xạ dẫn và phát xạ bức xạ, cũng như đánh giá khả năng miễn nhiễm như phóng tĩnh điện (ESD), xung sét lan truyền nhanh (FTB) và khả năng miễn nhiễm xung sét.
Trách nhiệm chính của phòng thử nghiệm EMC bao gồm:
• Tiến hành thử nghiệm tuân thủ trước và tuân thủ đầy đủ
• Cung cấp dịch vụ chứng nhận cho các phê duyệt theo quy định
• Cung cấp tư vấn và hỗ trợ khắc phục sự cố
• Hỗ trợ các nhóm R&D trong việc xác định và giải quyết các vấn đề liên quan đến EMC
Bằng cách tích hợp các công cụ tiên tiến như LISUN máy phát điện chống sét, các phòng thí nghiệm này đóng vai trò trung tâm trong việc đảm bảo các sản phẩm đưa ra thị trường toàn cầu đáp ứng các tiêu chuẩn cao nhất về khả năng tương thích điện từ và an toàn.
Tiến hành kiểm tra khí thải
Loại thử nghiệm này đánh giá tiếng ồn điện từ phát ra từ thiết bị thông qua cáp nguồn và cáp tín hiệu. Phát xạ dẫn thường được đo trong dải tần từ 150 kHz đến 30 MHz và phải tuân thủ các giới hạn do các tiêu chuẩn như CISPR 22, EN 55032 và FCC Phần 15 đặt ra.
Kiểm tra phát thải bức xạ
Phát xạ bức xạ là năng lượng RF không mong muốn được truyền vào không gian xung quanh. Thử nghiệm được thực hiện trong các buồng bán phản xạ để giảm thiểu nhiễu bên ngoài. Kết quả được so sánh với các giới hạn phát xạ để đảm bảo tuân thủ.
Kiểm tra khả năng miễn nhiễm điện từ
Kiểm tra khả năng miễn dịch đánh giá mức độ hoạt động tốt của thiết bị khi tiếp xúc với nhiễu điện từ bên ngoài. Các tiểu loại chính bao gồm:
• Phóng tĩnh điện (IEC 61000-4-2)
• Bùng phát nhanh (IEC 61000-4-4)
• Miễn nhiễm xung điện (IEC 61000-4-5)
• Miễn nhiễm RF dẫn (IEC 61000-4-6)
Kiểm tra khả năng chống sét lan truyền bằng cách sử dụng LISUN Máy phát điện nằm trong danh mục này và đặc biệt phù hợp với các thiết bị ngoài trời và công nghiệp.
Một trong những ưu điểm hàng đầu của LISUN máy phát xung sét là khả năng tái tạo các sự kiện xung sét thực tế trong môi trường phòng thí nghiệm kiểm tra EMC được kiểm soát. Không giống như các mô hình phần mềm mô phỏng, giải pháp dựa trên phần cứng này đưa ứng suất vật lý thực tế vào EUT, cho phép đánh giá chính xác hơn về khả năng phục hồi của nó.
Tính thực tế này rất quan trọng vì phân tích lý thuyết không thể dự đoán đầy đủ cách một thiết bị sẽ hoạt động trong điều kiện đột biến thực tế. Chỉ bằng cách đưa các nguyên mẫu hoặc sản phẩm hoàn thiện vào các đột biến vật lý, các kỹ sư mới có thể đánh giá hiệu suất thực sự của các thành phần bảo vệ như varistor, khe hở đánh lửa và điốt TVS.
Nhiều quốc gia và khu vực thực thi các quy định EMC nghiêm ngặt yêu cầu tất cả các sản phẩm điện tử phải vượt qua một loạt các bài kiểm tra tiêu chuẩn trước khi chúng có thể được đưa ra thị trường. Đặc biệt, IEC 61000-4-5 được áp dụng rộng rãi trên khắp Châu Âu, Bắc Mỹ và Châu Á làm chuẩn mực cho thử nghiệm khả năng miễn nhiễm với xung điện.
Sử dụng LISUN máy phát xung sét, phòng thử nghiệm EMC có thể tiến hành các thử nghiệm này một cách hiệu quả và tạo ra các báo cáo chi tiết cho mục đích chứng nhận. Điều này không chỉ hợp lý hóa quy trình phê duyệt mà còn giảm thiểu rủi ro chậm trễ hoặc từ chối liên quan đến việc không tuân thủ.
Trong giai đoạn phát triển, LISUN máy phát xung sét là công cụ vô giá để phát hiện lỗi thiết kế. Các kỹ sư có thể thử nghiệm nhiều lần lặp lại của sản phẩm, điều chỉnh bố cục mạch và tối ưu hóa vị trí của các thành phần bảo vệ.
Hơn nữa, việc lấy mẫu và thử nghiệm thường xuyên các đơn vị sản xuất hàng loạt giúp duy trì các tiêu chuẩn chất lượng nhất quán. Cách tiếp cận chủ động này đối với đảm bảo chất lượng giúp giảm khiếu nại bảo hành, tăng cường sự tin tưởng của khách hàng và cuối cùng là củng cố danh tiếng thương hiệu.
Một nhà cung cấp hàng đầu về hệ thống giao thông thông minh đang chuẩn bị ra mắt thế hệ bộ điều khiển đèn giao thông mới. Trước khi triển khai, công ty đã tiến hành thử nghiệm EMC mở rộng tại phòng thử nghiệm EMC được công nhận, bao gồm đánh giá khả năng chống sét lan truyền bằng cách sử dụng LISUN máy phát điện.
Trong quá trình thử nghiệm, bộ điều khiển bất ngờ thiết lập lại trong điều kiện tăng đột biến Cấp độ 3 (đường dây xuống đất 10 kV). Điều tra sâu hơn cho thấy khả năng bảo vệ không đầy đủ trên bảng cung cấp điện. Sau khi thiết kế lại bố cục PCB và thêm bộ triệt xung đột biến, thiết bị đã vượt qua tất cả các thử nghiệm tiếp theo, chứng minh độ tin cậy được nâng cao.
Trường hợp này minh họa cách thử nghiệm giai đoạn đầu trong phòng thí nghiệm thử nghiệm EMC có thể ngăn ngừa các sự cố tốn kém sau khi triển khai, đảm bảo an toàn công cộng và tính liên tục của hoạt động.
Một nhà điều hành trang trại năng lượng mặt trời quy mô lớn đã ủy quyền cho một phòng thí nghiệm thử nghiệm EMC độc lập để đánh giá khả năng miễn nhiễm xung điện của các bộ biến tần quang điện mới lắp đặt. Do vị trí ngoài trời, các bộ biến tần này có nguy cơ cao bị xung điện do sét đánh.
Sử dụng LISUN máy phát xung sét, người thử nghiệm đã áp dụng xung sét Cấp độ 4 (20 kV từ đường dây đến đất) vào các cổng đầu vào AC và DC. Kết quả ban đầu cho thấy một số bộ biến tần có hành vi bất thường, cho thấy khả năng bảo vệ bên trong không đủ.
Theo khuyến nghị của phòng thí nghiệm, nhà sản xuất đã nâng cấp mạch bảo vệ chống sét lan truyền, kết hợp lọc nhiều giai đoạn và kỹ thuật nối đất tốt hơn. Kiểm tra lại xác nhận rằng các bộ biến tần đã sửa đổi hiện có thể chịu được mức sét lan truyền cao nhất được xác định theo IEC 61000-4-5, đảm bảo hoạt động an toàn và ổn định trong điều kiện thời tiết bất lợi.
Máy phát xung sét được phát triển bởi LISUN nổi bật như một tài sản quan trọng trong bất kỳ Phòng thử nghiệm EMCKhả năng mô phỏng các hiện tượng sét đánh thực tế cho phép các kỹ sư và nhà sản xuất kiểm tra kỹ lưỡng khả năng phục hồi của thiết bị điện tử trước một trong những mối đe dọa môi trường gây hại nhất—quá áp tạm thời.
Từ việc nâng cao thiết kế sản phẩm và xác minh sự tuân thủ đến hỗ trợ đảm bảo chất lượng và giảm thiểu rủi ro, LISUN Máy phát điện đóng vai trò đa diện trong việc đảm bảo các thiết bị điện tử hoạt động an toàn và đáng tin cậy tại hiện trường. Khi nhu cầu về thiết bị điện tử mạnh mẽ và tuân thủ tiếp tục tăng trên khắp các ngành, tầm quan trọng của việc kiểm tra EMC kỹ lưỡng và các công cụ cho phép thực hiện sẽ chỉ tăng lên.
Bằng cách tích hợp các giải pháp tiên tiến như LISUN Máy phát xung sét, phòng thử nghiệm EMC có thể cung cấp khả năng thử nghiệm tiên tiến, giúp các nhà sản xuất đáp ứng các tiêu chuẩn toàn cầu đang thay đổi và cung cấp các sản phẩm có thể vượt qua thử thách của thời gian và thiên nhiên.
Tags:SG61000-5Địa chỉ email của bạn sẽ không được công bố. Các trường bắt buộc được đánh dấu *