Giải phóng cơn thịnh nộ của thiên nhiên: Khai thác sức mạnh của máy tạo xung điện và sét đánh

I. Tiêu chuẩn cho Surge Generator của thiết bị điện tử

Tiêu chuẩn quốc gia về thiết bị điện máy phát điện đột biến là GB/T17626.5 (tương đương với tiêu chuẩn quốc tế IEC61000-4-5).

II. Các tiêu chuẩn về máy tạo xung sét chủ yếu mô phỏng các tình huống khác nhau do sét đánh gián tiếp gây ra.

(1) Khi sét đánh vào đường dây bên ngoài, một lượng lớn dòng điện sẽ chạy vào đường dây bên ngoài hoặc điện trở đất, dẫn đến điện áp nhiễu.
(2) Sét đánh gián tiếp (chẳng hạn như sét giữa các đám mây hoặc trong đám mây) tạo ra điện áp và dòng điện trên đường dây bên ngoài.
(3) Khi nào sét đánh Ở gần các vật thể, một trường điện từ mạnh được thiết lập xung quanh nó, tạo ra điện áp trên đường dây bên ngoài.
(4) Khi sét đánh gần mặt đất, hiện tượng nhiễu sẽ xảy ra khi dòng điện mặt đất đi qua hệ thống nối đất công cộng.

III. Ngoài việc mô phỏng sét đánh, tiêu chuẩn còn mô phỏng nhiễu gây ra bởi hoạt động chuyển mạch trong các trường hợp như trạm biến áp, bao gồm:

(1) nhiễu điện áp được tạo ra bởi công tắc của hệ thống nguồn điện chính (chẳng hạn như công tắc của nhóm tụ điện);
(2)điện áp nhiễu do công tắc nhỏ nhảy gần thiết bị;
(3) thiết bị chuyển mạch có đường cộng hưởng được ghép nối;
(4) các lỗi hệ thống khác nhau, chẳng hạn như đoản mạch và hồ quang;
Hai bộ tạo dạng sóng khác nhau được mô tả trong tiêu chuẩn: một là dạng sóng gây ra bởi sét trên đường dây điện và cái còn lại là dạng sóng cảm ứng trên đường dây truyền thông. Cả hai đường dây này đều được che chắn, nhưng trở kháng của các đường dây khác nhau: dạng sóng do sét gây ra trên đường dây điện tương đối hẹp (50uS) và cạnh đầu nhọn hơn (1.2uS); trong khi dạng sóng cảm ứng trên đường truyền tương đối rộng nhưng mép trước mượt mà hơn. Trong phần phân tích mạch điện, chúng tôi chủ yếu tập trung vào dạng sóng do sét gây ra trên đường dây điện và giới thiệu ngắn gọn về công nghệ chống sét của đường dây truyền thông.

Trong thiết kế mạch triệt tiêu xung chế độ chung, người ta giả định rằng chế độ chung và chế độ vi sai độc lập với nhau. Tuy nhiên, hai phần này không thực sự độc lập, vì cuộn cảm chế độ chung có thể cung cấp độ tự cảm chế độ vi sai đáng kể. Độ tự cảm ở chế độ vi sai này có thể được mô phỏng bằng các điện cảm ở chế độ vi sai riêng biệt.

Để sử dụng độ tự cảm của chế độ vi sai, trong quá trình thiết kế, chế độ chung và chế độ vi sai không được thiết kế cùng lúc mà phải thực hiện theo một thứ tự nhất định. Đầu tiên, cần đo và lọc tiếng ồn ở chế độ chung. Với Mạng loại bỏ chế độ vi sai (DMRN), thành phần chế độ vi sai có thể được loại bỏ, do đó tiếng ồn chế độ chung có thể được đo trực tiếp. Nếu bộ lọc chế độ chung được thiết kế để đảm bảo rằng tiếng ồn chế độ vi sai không vượt quá phạm vi cho phép cùng một lúc thì phải đo cả tiếng ồn chế độ chung và chế độ vi sai. Do thành phần chế độ chung được biết là nằm dưới giới hạn chịu nhiễu nên chỉ thành phần chế độ vi sai vượt quá giới hạn, giới hạn này có thể bị suy giảm do điện cảm rò rỉ chế độ vi sai của bộ lọc chế độ chung. Đối với các hệ thống cung cấp điện năng thấp, độ tự cảm chế độ vi sai của cuộn cảm chế độ chung là đủ để giải quyết vấn đề bức xạ chế độ vi sai, vì trở kháng nguồn của bức xạ chế độ vi sai nhỏ nên chỉ một lượng điện cảm rất nhỏ có hiệu quả.

Đối với điện áp xung dưới 4000Vp, thông thường chỉ sử dụng mạch LC để hạn chế và làm mịn quá trình lọc, đồng thời giảm tín hiệu xung càng nhiều càng tốt xuống 2-3 lần mức trung bình của tín hiệu xung. Vì dòng điện 50Hz chạy qua L1 và L2 nên điện cảm dễ bị bão hòa, do đó, điện cảm chế độ chung có điện cảm rò rỉ lớn thường được sử dụng cho L1 và L2.

Nó được sử dụng trong AC và DC, và nó thường được thấy trong bộ lọc EMI của nguồn điện, nguồn điện chuyển đổi, nhưng hiếm khi ở phía DC, có thể thấy trong các thiết bị điện tử ô tô. Điện cảm chế độ chung được thêm vào để loại bỏ nhiễu chế độ chung trên các đường song song (hai đường trở lên). Do sự mất cân bằng trở kháng trên mạch, nhiễu chế độ chung cuối cùng phản ánh về chế độ vi sai. Rất khó để lọc ra bằng phương pháp lọc chế độ vi sai.

IV. Cuộn cảm chế độ chung cần được sử dụng ở đâu?

tia chớp máy phát điện đột biến Nhiễu chế độ chung thường là bức xạ điện từ, không gian được ghép ở đây, sau đó dù là AC hay DC, bạn có truyền dẫn đường dài, nó liên quan đến việc lọc chế độ chung để thêm độ tự cảm chế độ chung. Ví dụ: nhiều đường USB thêm vòng trên đường dây. Đầu vào nguồn điện chuyển đổi, nguồn điện xoay chiều được truyền qua khoảng cách xa và cần được bổ sung thêm. Thông thường, các bên DC không cần truyền đường dài và không cần thêm. Nếu không có nhiễu chế độ chung, việc thêm nó là lãng phí và không mang lại lợi ích gì cho mạch. Thiết kế của bộ lọc công suất thường có thể được xem từ chế độ chung và chế độ vi sai. Phần quan trọng nhất của bộ lọc chế độ chung là cuộn cảm kháng chế độ chung. So với cuộn cảm ở chế độ vi sai, ưu điểm đáng kể của cuộn cảm ở chế độ chung là giá trị điện cảm của nó rất cao và âm lượng nhỏ. Vấn đề quan trọng cần được xem xét khi thiết kế cuộn cảm ở chế độ chung là độ tự cảm rò rỉ của nó, tức là độ tự cảm ở chế độ vi sai. Nói chung, cách tính độ tự cảm rò rỉ là giả sử nó bằng 1% độ tự cảm chế độ chung. Trên thực tế, độ tự cảm rò rỉ nằm trong khoảng từ 0.5% đến 4% độ tự cảm ở chế độ chung. Khi thiết kế cuộn cảm có hiệu suất tối ưu, không thể bỏ qua ảnh hưởng của lỗi này.

Tags:SG61000-5